[論文レビュー] Aligning Robot's Behaviours and Users' Perceptions Through Participatory Prototyping

Pamela Carreno‐Medrano, Leimin Tian+7 more|arXiv (Cornell University)|Jan 11, 2021

Social Robot Interaction and HRI参考文献 28被引用数 4

ひとこと要約

本論文は、現実世界の状況において、ロボットの行動を一般の人の認識と一致させるための参加型プロトタイピング手法を提案する。ユーザーがシミュレーション上および実物のロボットでロボット行動の設計とテストに参加するインタラクティブなワークショップを通じて、社会的文脈とユーザーの関与が期待値をどのように再構築するかが明らかになった。その結果、公共空間におけるロボットの受容性と使いやすさが向上した。

ABSTRACT

Robots are increasingly being deployed in public spaces. However, the general population rarely has the opportunity to nominate what they would prefer or expect a robot to do in these contexts. Since most people have little or no experience interacting with a robot, it is not surprising that robots deployed in the real world may fail to gain acceptance or engage their intended users. To address this issue, we examine users' understanding of robots in public spaces and their expectations of appropriate uses of robots in these spaces. Furthermore, we investigate how these perceptions and expectations change as users engage and interact with a robot. To support this goal, we conducted a participatory design workshop in which participants were actively involved in the prototyping and testing of a robot's behaviours in simulation and on the physical robot. Our work highlights how social and interaction contexts influence users' perception of robots in public spaces and how users' design and understanding of what are appropriate robot behaviors shifts as they observe the enactment of their designs.

研究の動機と目的

• ユーザーが公共空間におけるロボットの行動をどのように認識し、期待しているかを調査すること。
• 直接的な相互作用とプロトタイピングを通じて、ユーザーのロボット行動に対する期待がどのように変化するかを理解すること。
• ユーザーを設計プロセスに参加させることで、ロボットの能力と一般の期待のギャップを埋めること。
• 社会的および相互作用的文脈がユーザーのロボット行動認識に与える影響を評価すること。
• 社会的に受け入れられ、文脈的に適切なロボット行動を共同で設計するための手法を開発すること。

提案手法

• 多様な参加者を対象に参加型デザインワークショップを実施し、共同でロボット行動を創出すること。
• 物理的導入の前段階として、シミュレーション環境を用いてロボット行動のプロトタイピングとテストを実施すること。
• 実物のロボットを用いて、ユーザーが設計した行動を現実の公共空間シナリオで実行すること。
• 相互作用中のユーザー反応および認識の変化を記録するため、定性的および観察データを収集すること。
• ユーザーからのフィードバックと観察された反応に基づき、反復的にロボット行動を改善するフィードバックループを統合すること。
• ロボットとの相互作用の前後および中でのユーザーの期待と認識の変化を分析すること。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 ロボットとの相互作用の前において、ユーザーは公共空間における適切なロボット行動をどのように認識しているか？
• RQ2 ユーザーが行動の設計とテストに能動的に参加することで、ロボット行動に対する期待はどのように変化するか？
• RQ3 社会的および相互作用的文脈が、ユーザーのロボット行動認識に果たす役割は何か？
• RQ4 参加型プロトタイピングは、どの程度社会的に受け入れられ、文脈的に適切なロボット行動を生み出すか？
• RQ5 ユーザーが自分の設計がリアルタイムで実行されるのを観察することで、ロボットのメンタルモデルはどのように進化するか？

主な発見

• ユーザーの初期段階でのロボット行動に対する期待は、文脈依存性が強く、人口統計的・社会的グループ間で顕著に異なることがわかった。
• 参加型プロセスにより、ユーザーの認識に顕著なシフトが生じ、多くのユーザーが実行された行動を観察した後に初期の期待を見直した。
• 他者の存在や状況といった社会的文脈が、ユーザーの快適さやロボット行動の適切さの認識に顕著に影響を与えた。
• ユーザーがロボット行動の設計に参加した場合、特に自分の設計が実装されたのを確認した場合、信頼感と受容性が高まった。
• 反復的プロトタイピングプロセスを通じて、ユーザーがリアルタイムのロボット行動の複雑さを過小評価していることが明らかになり、観察後に期待が見直された。
• 現実世界の状況で行動を物理的に実行することが、シミュレーションでは検出できない使いやすさや社会的受容性の問題を解明する上で不可欠であった。