Robot Health Indicator: A Visual Cue to Improve Level of Autonomy Switching Systems

要約

人間のオペレーターは、さまざまなレベルの自律性 (LoA) を使用して、ロボットの動作に対する制御の範囲を変えることができます。
LoA を使用すると、オペレーターはロボットのパフォーマンスの低下や自律機能の制限を軽減できます。
ただし、LoA 規制やその他のタスクは、多くの場合、オペレーターの認知能力を過負荷にする可能性があります。
ビデオ ゲームのユーザー インターフェイスに着想を得て、ロボット制御 UI に「ロボット ヘルス バー」を追加することで、信頼と透明性を促進しながら、LoA 規制に必要な認知的要求と知覚的努力を削減できるかどうかを研究します。
このヘルス バーは、ロボットのバイタルとロボットのヘルス フレームワークを使用して、ロボットのランタイム パフォーマンスの低下を定量化し、表示します。
私たちのパイロット研究の結果は、ヘルスバーを使用する場合、オペレーターは以前は手動制御を使用して、高性能の低下中にロボットが故障するリスクを最小限に抑えていたことを示しています。
また、人間とロボットのチーム化に関するその後の実験に役立つ洞察と教訓も得られました。

要約(オリジナル)

Using different Levels of Autonomy (LoA), a human operator can vary the extent of control they have over a robot’s actions. LoAs enable operators to mitigate a robot’s performance degradation or limitations in the its autonomous capabilities. However, LoA regulation and other tasks may often overload an operator’s cognitive abilities. Inspired by video game user interfaces, we study if adding a ‘Robot Health Bar’ to the robot control UI can reduce the cognitive demand and perceptual effort required for LoA regulation while promoting trust and transparency. This Health Bar uses the robot vitals and robot health framework to quantify and present runtime performance degradation in robots. Results from our pilot study indicate that when using a health bar, operators used to manual control more to minimise the risk of robot failure during high performance degradation. It also gave us insights and lessons to inform subsequent experiments on human-robot teaming.

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