Safe Spot: Perceived safety of dominant and submissive appearances of quadruped robots in human-robot interactions
作者: Nanami Hashimoto, Emma Hagens, Arkady Zgonnikov, Maria Luce Lupetti
分类: cs.RO
发布日期: 2024-03-08
💡 一句话要点
探讨四足机器人外观对人机交互安全感的影响
🎯 匹配领域: 支柱一：机器人控制 (Robot Control)
关键词: 四足机器人 人机交互 社会认知 安全感 行为设计 个性化设计 实验研究
📋 核心要点
- 现有研究对四足机器人的社会认知和接受度理解不足，尤其是其行为设计对安全感的影响。
- 本研究通过设计主导和顺从两种个性，探讨其在不同互动场景下对人类安全感的影响。
- 实验结果表明，顺从型机器人被认为更安全，且参与者的以往经验与安全感评分呈负相关。
📝 摘要（中文）
四足机器人的技术潜力引发了大量研究，但其社会认知和接受度仍不明确。本研究探讨了四足机器人行为设计如何影响人们在与其互动时的安全感。我们为波士顿动力的Spot机器人设计了主导和顺从两种个性，并在两种行走场景中进行测试。结果显示，参与者认为顺从型机器人比主导型机器人更安全。参与者与机器人的以往接触经验与安全感评分呈负相关，但与互动动态无关。研究结果对四足机器人的设计具有重要意义，并为非人形机器人的社会认知提供了新见解。
🔬 方法详解
问题定义：本研究旨在解决四足机器人在与人类互动时的社会认知问题，尤其是如何通过行为设计影响人们的安全感。现有方法未能充分考虑机器人外观和行为对人类感知的影响。
核心思路：研究通过设计主导和顺从两种个性，分析其在不同互动场景下对人类安全感的影响，旨在提升人机互动的接受度和安全感。
技术框架：研究采用2x2的被试内设计，分别测试两种个性（主导与顺从）和两种行走场景（正面交互与交叉互动），收集行为数据和参与者的主观报告。
关键创新：本研究的创新在于首次系统性地探讨了四足机器人个性对人类安全感的影响，填补了现有文献的空白，强调了设计在社会接受度中的重要性。
关键设计：实验中，机器人个性的设计通过行为表现进行区分，参与者的安全感评分通过问卷收集，行为动态则通过观察记录，确保数据的全面性与准确性。
🖼️ 关键图片
📊 实验亮点
实验结果显示，参与者普遍认为顺从型机器人比主导型机器人更安全，且参与者的以往接触经验与安全感评分呈负相关。这一发现为四足机器人的设计提供了新的视角，强调了个性化设计的重要性。
🎯 应用场景
该研究为四足机器人的设计提供了重要的指导，尤其是在增强人机互动的安全感方面。未来，这一研究成果可应用于服务机器人、救援机器人等领域，提升公众对机器人技术的接受度和信任感。
📄 摘要（原文）
Unprecedented possibilities of quadruped robots have driven much research on the technical aspects of these robots. However, the social perception and acceptability of quadruped robots so far remain poorly understood. This work investigates whether the way we design quadruped robots' behaviors can affect people's perception of safety in interactions with these robots. We designed and tested a dominant and submissive personality for the quadruped robot (Boston Dynamics Spot). These were tested in two different walking scenarios (head-on and crossing interactions) in a 2x2 within-subjects study. We collected both behavioral data and subjective reports on participants' perception of the interaction. The results highlight that participants perceived the submissive robot as safer compared to the dominant one. The behavioral dynamics of interactions did not change depending on the robot's appearance. Participants' previous in-person experience with the robot was associated with lower subjective safety ratings but did not correlate with the interaction dynamics. Our findings have implications for the design of quadruped robots and contribute to the body of knowledge on the social perception of non-humanoid robots. We call for a stronger standing of felt experiences in human-robot interaction research.