Breaking Down the Barriers: Investigating Non-Expert User Experiences in Robotic Teleoperation in UK and Japan

要約

ロボットは、私たちの日常生活に溶け込むことを目標に、年々生み出されている。そのため、ロボットに対する人間の信頼性を評価する研究に関心が集まっている。また、ロボットアームの遠隔操作は、熟練者でなければ難しい。このようなユーザの負担を軽減するために、我々はTELESIMを開発した。TELESIMは、ユーザとロボットシステム間のインタフェースとしてデジタルツインを用いることで、あらゆるロボットアームを直接遠隔操作することを可能にするモジュール式のプラグアンドプレイフレームワークである。3種類のロボットと制御方式を用いたユーザ調査を行い、タワーの積み上げタスクを完了したときのユーザの作業負荷とパフォーマンスを記録し、本フレームワークを評価した。しかし、ユーザへの負担とロボットを信頼する能力の分析は省略された。本論文では、英国で実施された37名の参加者を対象としたユーザー調査の結果を追加発表することで、これらの欠落に対処する。さらに、VRコントローラとUR5eを連動させることで、前回のアプローチの限界に対処することを目的として、日本で実施した同様の条件下での追加ユーザー調査の結果を紹介する。我々の実験結果は、UR5eの方がより多くの塔が建てられていることを示している。さらに、UR5eは認知的ストレスが最も少なく、SensegloveとUR3の組み合わせはユーザーに最も高い身体的負担を与え、ユーザーはよりフラストレーションを感じる。最後に、日本の参加者はイギリスの参加者よりもロボットを信頼しているようだ。

要約(オリジナル)

Robots are being created each year with the goal of integrating them into our daily lives. As such, there is an interest in research in evaluating the trust of humans toward robots. In addition, teleoperating robotic arms can be challenging for non-experts. To reduce the strain put on the user, we created TELESIM, a modular and plug-and-play framework that enables direct teleoperation of any robotic arm using a digital twin as the interface between users and the robotic system. We evaluated our framework using a user survey with three robots and control methods and recorded the user’s workload and performance at completing a tower stacking task. However, an analysis of the strain on the user and their ability to trust robots was omitted. This paper addresses these omissions by presenting the additional results of our user survey of 37 participants carried out in United Kingdom. In addition, we present the results of an additional user survey, under similar conditions performed in Japan, with the goal of addressing the limitations of our previous approach, by interfacing a VR controller with a UR5e. Our experimental results show that the UR5e has more towers built. Additionally, the UR5e gives the least amount of cognitive stress, while the combination of Senseglove and UR3 provides the user with the highest physical strain and causes the user to feel more frustrated. Finally, the Japanese participants seem more trusting of robots than the British participants.

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