Walk along: An Experiment on Controlling the Mobile Robot ‘Spot’ with Voice and Gestures

要約

ロボットはより能力が高まっており、場所間でナビゲートするなどのタスクを自律的に実行できます。
ただし、人間の監視は非常に重要です。
この調査では、モバイルロボットを指示するための2つのタッチレス方法、音声制御とジェスチャー制御を比較して、メソッドの効率とユーザーの好みを調査しました。
これらの方法を2つの条件でテストしました。1つは、参加者が静止したままで、もう1つはロボットと一緒に自由に歩いたものです。
ロボットと沿って歩くと、直感性の評価が高くなり、タスクのパフォーマンスが向上すると仮定しました。これは、歩行が空間的アライメントを促進し、精神的回転に必要な努力を減らすという考えに基づいています。
被験者内の2×2の設計では、218人の参加者が、回転する左、右回転、歩行コマンドを使用して、複数の90度ターンを使用して、サーキットのルートに沿って4倍のロボットスポットを導きました。
各試験の後、参加者はコマンドマッピングの直感性を評価しましたが、実験後のインタビューは参加者の好みを収集するために使用されました。
結果は、音声制御がスポットと歩くことと組み合わされたものが最も好意的で直感的であることを示しましたが、立っている間のジェスチャーコントロールは左/右のコマンドの混乱を引き起こしました。
それにもかかわらず、参加者の29%は、理由としてタスクのエンゲージメントと視覚的一致の増加を挙げて、ジェスチャー制御を好みました。
臭気ベースの分析により、参加者は、特に歩行を許可されたとき、特にジェスチャー制御条件でスポットの後ろにしばしば追跡することが明らかになりました。
結論として、ウォーキングを伴う音声制御が最良の結果をもたらしました。
物理的な人間工学を改善し、ジェスチャータイプを調整すると、ジェスチャー制御がより効果的になる可能性があります。

要約(オリジナル)

Robots are becoming more capable and can autonomously perform tasks such as navigating between locations. However, human oversight remains crucial. This study compared two touchless methods for directing mobile robots: voice control and gesture control, to investigate the efficiency of the methods and the preference of users. We tested these methods in two conditions: one in which participants remained stationary and one in which they walked freely alongside the robot. We hypothesized that walking alongside the robot would result in higher intuitiveness ratings and improved task performance, based on the idea that walking promotes spatial alignment and reduces the effort required for mental rotation. In a 2×2 within-subject design, 218 participants guided the quadruped robot Spot along a circuitous route with multiple 90-degree turns using rotate left, rotate right, and walk forward commands. After each trial, participants rated the intuitiveness of the command mapping, while post-experiment interviews were used to gather the participants’ preferences. Results showed that voice control combined with walking with Spot was the most favored and intuitive, whereas gesture control while standing caused confusion for left/right commands. Nevertheless, 29% of participants preferred gesture control, citing increased task engagement and visual congruence as reasons. An odometry-based analysis revealed that participants often followed behind Spot, particularly in the gesture control condition, when they were allowed to walk. In conclusion, voice control with walking produced the best outcomes. Improving physical ergonomics and adjusting gesture types could make gesture control more effective.

arxiv情報

著者 Renchi Zhang,Jesse van der Linden,Dimitra Dodou,Harleigh Seyffert,Yke Bauke Eisma,Joost C. F. de Winter
発行日 2025-04-14 08:01:06+00:00
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