From One to Many: How Active Robot Swarm Sizes Influence Human Cognitive Processes

要約

ロボット工学では、人間と自律システムとの相互作用を理解することが、協調技術を強化するために重要です。
私たちは人間群相互作用 (HSI) に焦点を当て、異なるサイズのアクティブなロボットのグループが、異なる期間にわたってオペレーターの認知および知覚反応にどのような影響を与えるかを調査します。
私たちは、15 台のロボット群内のさまざまな数のアクティブなロボットが、オペレーターの時間認識、感情状態、フロー経験、およびタスクの難易度認識に及ぼす影響を分析します。
私たちの調査結果は、1 台のアクティブなロボットと比較して、複数のアクティブなロボットを管理すると、時間の認識とフロー体験が大幅に変化し、時間の経過が速くなり、フローが増加することを示しています。
よりアクティブなロボットと延長された持続時間は、感情的興奮の増加と認識されるタスクの困難さを引き起こし、ロボットとアクティブなロボットの数と人間の認知プロセスとの間の相互作用を浮き彫りにします。
これらの洞察は、直感的な人間と群れのインターフェースの作成に役立ち、人間の認知構造に合わせた群れロボット システムの開発に役立ち、人間とロボットのコラボレーションを強化します。

要約(オリジナル)

In robotics, understanding human interaction with autonomous systems is crucial for enhancing collaborative technologies. We focus on human-swarm interaction (HSI), exploring how differently sized groups of active robots affect operators’ cognitive and perceptual reactions over different durations. We analyze the impact of different numbers of active robots within a 15-robot swarm on operators’ time perception, emotional state, flow experience, and task difficulty perception. Our findings indicate that managing multiple active robots when compared to one active robot significantly alters time perception and flow experience, leading to a faster passage of time and increased flow. More active robots and extended durations cause increased emotional arousal and perceived task difficulty, highlighting the interaction between robot the number of active robots and human cognitive processes. These insights inform the creation of intuitive human-swarm interfaces and aid in developing swarm robotic systems aligned with human cognitive structures, enhancing human-robot collaboration.

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