The Sense of Agency in Assistive Robotics Using Shared Autonomy

要約

主体性の感覚は、ロボット支援に対する人々の好みに影響を与える要因の 1 つであり、環境を制御する経験を表す認知科学の現象です。
しかし、支援ロボット工学の文献では、主体性の感覚ではなく、タスクの成功や認知負荷などの尺度を最適化するパラダイムがよく見られます。
実際、これまでの研究では、参加者が直接遠隔操作など、他の指標ではうまく機能しないものの、ユーザーにより多くの制御を提供するパラダイムを好む場合があることがわかっています。
この研究では、システムがユーザーからの制御信号と自動制御を組み合わせる、共有自律性と呼ばれる操作支援パラダイムのサブセットに焦点を当てます。
私たちは主体性の感覚を評価する研究を実施し、支援中のロボットの自律性が高まるとタスクのパフォーマンスが向上するものの、主体性の感覚が低下することを示し、タスクのパフォーマンスと主体性の感覚の間に潜在的なトレードオフがあることを示しています。
私たちの調査結果から、私たちは主体性の感覚と最適性の関係について議論し、主体性の感覚をリアルタイムで監視し維持するシステムの構築を可能にする可能性のある主体性のコンポーネントの代理指標を検討します。

要約(オリジナル)

Sense of agency is one factor that influences people’s preferences for robot assistance and a phenomenon from cognitive science that represents the experience of control over one’s environment. However, in assistive robotics literature, we often see paradigms that optimize measures like task success and cognitive load, rather than sense of agency. In fact, prior work has found that participants sometimes express a preference for paradigms, such as direct teleoperation, which do not perform well with those other metrics but give more control to the user. In this work, we focus on a subset of assistance paradigms for manipulation called shared autonomy in which the system combines control signals from the user and the automated control. We run a study to evaluate sense of agency and show that higher robot autonomy during assistance leads to improved task performance but a decreased sense of agency, indicating a potential trade-off between task performance and sense of agency. From our findings, we discuss the relation between sense of agency and optimality, and we consider a proxy metric for a component of sense of agency which might enable us to build systems that monitor and maintain sense of agency in real time.

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