Wspólnotowy Serwis Informacyjny Badan i Rozwoju - CORDIS

Najnowocześniejsze metody zwiększania efektywności interakcji człowiek-robot

W ramach unijnej inicjatywy zbadano, jak zespoły złożone z robotów i ludzi mogą współistnieć i współpracować bez zagrożenia dla bezpieczeństwa i komfortu człowieka.
Najnowocześniejsze metody zwiększania efektywności interakcji człowiek-robot
Możliwość sprawnego i niewymagającego wysiłku współdziałania między robotami istniejącymi w naszym świecie a operatorami lub innymi użytkownikami jest niezwykle ważna. Badanie i rozwijanie sposobów interakcji człowiek-robot w odniesieniu do złożonych systemów robotycznych i zespołów wielorobotowych w środowiskach wielkoskalowych traci sens, jeśli doświadczenia są przeprowadzane z wykorzystaniem tylko rzeczywistych robotów. Dużym wyzwaniem na drodze do postępu jest osiągnięcie najlepszej możliwej synergii między zespołami robotów a ludźmi.

Uczestnicy finansowanego ze środków UE projektu TRAVERSE (Towards very large scale human-robot synergy) zdecydowali się rozwiązać ten problem, analizując i modelując zachowania, percepcję i zdolności poznawcze użytkowników i operatorów podczas interakcji z wielkoskalowymi systemami wielorobotowymi.

Partnerzy projektu opracowali kooperacyjne funkcje percepcji dla zespołu robotycznego, z możliwością ich przeskalowania na olbrzymią liczbę robotów. Dodatkowo wdrożyli i zweryfikowali technologię kooperacyjnej percepcji skalowalnej do systemów wielorobotowych. Technologia ta obejmowała estymator optymalizacyjny działający w czasie rzeczywistym oraz funkcje samolokalizacji, lokalizacji innych robotów z zespołu oraz śledzenia celu.

Badacze przeprowadzili modelowanie i analizę czynników ludzkich i systemowych wpływających na efektywność pracy podczas realizacji zadań wymagających współpracy między operatorem a wielkoskalowymi systemami robotycznymi. Scenariusz jednego z zadań zakładał poszukiwanie osób ocalałych po katastrofie. Podczas szeroko zakrojonych eksperymentów z udziałem 35 ochotników dokonano dwóch odkryć.

Po pierwsze, zadanie wspólne zostało wykonane o wiele lepiej, kiedy roboty poruszały się po otoczeniu w pełni autonomicznie, a operator skupiał się tylko na poszukiwaniu ocalałych na eksplorowanym przez roboty terenie. Kiedy operatorów poproszono o przejęcie kontroli nad robotami, efektywność pracy znacząco zmalała, zwłaszcza w przypadku operatorów nieposiadających odpowiedniego przeszkolenia lub doświadczenia w grach wideo.

Po drugie, jeśli za poszukiwanie i klasyfikację ocalałych odpowiada pojedynczy operator, zwiększenie liczby robotów w zespole wykonującym wspólne zadanie przynosi tylko niewielkie korzyści. Większa liczba robotów użyta w scenariuszu, w którym roboty pracują w określonym szyku, utrudnia eksplorację z powodu gwałtownego wzrostu narzutu obliczeniowego. Udowodniono również, że w przypadku małej liczby robotów nie występują żadne znaczące różnice między efektywnością indywidualnie sterowanego zespołu robotów (w którym każdy robot jest kontrolowany osobno) a efektywnością zespołu sterowanego grupowo (w którym operator kontroluje zespół jako całość) podczas realizacji wspólnego zadania.

Zintegrowane funkcje robotyczne opracowane w ramach projektu TRAVERSE z pewnością pozwolą zwiększyć sprawność współdziałania zespołów robotów przy jednoczesnym zachowaniu intuicyjności i łatwości obsługi oraz naturalności interakcji między użytkownikami i operatorami a robotami.

Powiązane informacje

Słowa kluczowe

Interakcja człowiek-robot, systemy wielorobotowe, TRAVERSE, synergia człowiek-robot, poszukiwanie ocalałych
Śledź nas na: RSS Facebook Twitter YouTube Zarządzany przez Urząd Publikacji UE W górę