Beyond Task Performance: Human Experience in Human-Robot Collaboration

要約

人間の相互作用の経験は、特に将来のシステムでの相互作用がより厳しい身体的および機能的統合に向けて進歩するため、人間マシンのコラボレーションの有効性において重要な役割を果たします。
自動化設計はタスクのパフォーマンスに影響を与えることが示されていますが、フロー、エージェンシーの感覚（SOA）、具体化などの人間の経験メトリックへの影響は露出度の低いままです。
この研究では、自動化設計の変動がこれらの心理的経験にどのように影響するかを調査し、主観的経験と生理学的指標との相関関係を調べます。
ユーザー調査は、シミュレートされた木材ワークショップで実施され、参加者は4つの自動化レベルで軽量ロボットと協力しました。
この研究の結果は、中程度の自動化レベルが流れ、SOA、および具体化を促進し、サポートとユーザーの自律性のバランスをとることを示しています。
対照的に、より高い自動化は、タスクのパフォーマンスを最適化したにもかかわらず、知覚された流れとエージェンシーを減少させます。
さらに、グリップ力はSOAのリアルタイムプロキシと見なされる可能性があることを観察しましたが、心拍数の変動性との相関は決定的ではありませんでした。
調査結果は、共同ロボットシステムでのパフォーマンスとユーザーエクスペリエンスの両方を最適化することを目的とした、人間中心のメトリックを統合する自動化戦略の必要性を強調しています

要約(オリジナル)

Human interaction experience plays a crucial role in the effectiveness of human-machine collaboration, especially as interactions in future systems progress towards tighter physical and functional integration. While automation design has been shown to impact task performance, its influence on human experi- ence metrics such as flow, sense of agency (SoA), and embodiment remains underexplored. This study investigates how variations in automation design affect these psychological experience mea- sures and examines correlations between subjective experience and physiological indicators. A user study was conducted in a simulated wood workshop, where participants collaborated with a lightweight robot under four automation levels. The results of the study indicate that medium automation levels enhance flow, SoA and embodiment, striking a balance between support and user autonomy. In contrast, higher automation, despite optimizing task performance, diminishes perceived flow and agency. Furthermore, we observed that grip force might be considered as a real-time proxy of SoA, while correlations with heart rate variability were inconclusive. The findings underscore the necessity for automation strategies that integrate human- centric metrics, aiming to optimize both performance and user experience in collaborative robotic systems

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