Análisis de patrones de movimiento relevantes en la interacción humano-robot para robots móviles

Abstract

[ES] Los robots móviles necesitan ser capaces de navegar de forma socialmente aceptable para moverse en el entorno humano. Varios estudios se han centrado en que el robot navegue a un emplazamiento, evitando la colisión. Sin embargo, cuando el objetivo es diseñar robots que coexisten con los humanos en el día a día, la interacción humano-robot (IHR) es un aspecto esencial para que esta tecnología logre aceptación entre el público no experto. Varios autores argumentan que el comportamiento en términos de movimiento de un robot móvil debe ser legible, de tal manera que el humano sea capaz de entender las intenciones del robot y cumplir sus expectativas. Mientras otros científicos afirman que debe ser igual que el del humano, lo cual suele corresponder con las trayectorias más ¿eficientes¿. Se demuestra que la introducción de comportamiento no verbal mediante movimientos cortos en el plano incrementa la legibilidad y bienestar humano durante una IHR. Un estudio previo de observación de interacciones humano-humano en cuatro escenarios, revela que los humanos utilizan distintos movimientos para resolver cada escenario cuando caminan. Un estudio experimental se realizó con 40 participantes utilizando técnicas de ¿Co-creación¿ y de ¿Mago de Oz¿ en distintas IHR. Los resultados muestran que en una esquina sin visibilidad, una estrategia de planificación comúnmente no humana, en la que el robot toma la curva exterior incrementando la visibilidad y evitando invadir la trayectoria del humano, reporta beneficios en la IHR. En los casos en los que la planificación no es posible, un movimiento humano hacia atrás evasivo, que incrementa el espacio disponible para el humano, también reporta mayor bienestar para el mismo. Además, un movimiento hacia atrás evasivo en el escenario en el que un humano y un robot se encuentran en una puerta con visibilidad simulada adquirió niveles adecuados de bienestar.

[EN] Socially-aware navigation is a necessary capability for mobile robots to move around in human environments. Introducing non-verbal behaviour in terms of movement cues during navigation has been proved to increase legibility and human well-being during human robot interaction. An observation prestudy regarding human-human interactions revealed that humans use different movement cues to solve different scenarios while walking. Experimental studies were conducted using Co-Creation and Wizard of Oz techniques with 40 participants in two scenarios: door with visibility and corner without visibility. Results revealed that, in a corner without visibility, commonly non-humanlike long-term planning strategies, that increase the visibility and avoid invading the humans path, reported measurable benefits in human-robot interaction. In cases where long-term planning is not possible, humanlike back-off evasive movement cues, that increase the available space for the human, also increased human well-being. Additionally, a back-off evasive movement cue for the scenario in which a robot and a human find each other at a simulated door with visibility achieved adequate levels of legibility and likeability during the interaction.