[論文レビュー] The role of successful human-robot interaction on trust -- Findings of an experiment with an autonomous cooperative robot

Nadine Bender, Samir El Faramawy+2 more|arXiv (Cornell University)|Apr 14, 2021

Human-Automation Interaction and Safety参考文献 28被引用数 5

ひとこと要約

本研究では、15名の参加者がロボットと協働してテーブルを運ぶ制御された実験を通じて、成功した人間-ロボットインタラクションが自律ロボットに対する信頼にどのように影響するかを調査した。結果として、成功した協働タスクの遂行が、ロボットの信頼性および適応性の認識を顕著に高めることが示された。これは、支援的文脈における人間のロボットに対する態度を形作る要因として、インタラクションの成功が極めて重要であることを示している。

ABSTRACT

The foundation of this paper is an experiment of fifteen participants interacting directly with an autonomous robot. The task for the participants was to carry a table, in two different setups, together with a robot, which is intended to support older people with heavy lifting tasks. By collecting and analyzing observational, quantitative, and qualitative data the interaction was investigated with a specific emphasis on trust in the robot. The overall aim was a better understanding of people's emotional and evaluative reactions when they engage with a functioning robot in a relatable everyday scenario. This study shows that successful cooperative task completion has a positive effect on trust and other related evaluations, like the perceived adaptiveness regarding the robot's behavior.

研究の動機と目的

• 高齢者が日常のタスクにおいて動作するロボットと対話する際の感情的・評価的反応を理解すること。
• ロボットとの協働が成功した場合、信頼および認識された信頼性にどのように影響するかを検討すること。
• インタラクションの質が人間がロボットの行動をどのように認識するかに果たす役割を調査すること。
• タスクの成功が、ユーザーがロボットの適応性および信頼性についてどのように評価するかに与える影響を評価すること。

提案手法

• 自律的で協働的なロボットと直接対話する15名の参加者を対象とした制御された実験を実施した。
• 現実世界の支援的状況を模倣する2つの異なる設定でテーブル運搬タスクを設計した。
• 行動とユーザー反応を評価するため、観察記録、定量的データ、定性的データを収集した。
• 構造化されたインタビューと行動コーディングを用いて、信頼および認識の指標を分析した。
• 行動観察と自己報告評価を組み合わせた混合研究手法を採用した。
• テーマ分析と信頼性および適応性評価の統計的評価を用いてデータを分析した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 協働タスクの成功が、ユーザーのロボットに対する信頼にどのように影響するか？
• RQ2 ロボット行動の認識された適応性が、ユーザーの信頼にどの程度影響を及えるか？
• RQ3 成功した人間-ロボットインタラクション中にユーザーが示す感情的・評価的反応は何か？
• RQ4 インタラクションの質が、ロボットの認識された信頼性および安全性にどのように影響するか？

主な発見

• 協働タスクの成功が、参加者のロボットに対する信頼を顕著に高めた。
• インタラクションが成功した際、参加者はロボットの適応性をより高く認識した。
• ポジティブな感情的反応は、成功したタスク結果と一貫して関連していた。
• タスク成功がより一貫していた2番目のインタラクション設定では、信頼度が顕著に高かった。
• 定性的フィードバックから、スムーズでエラーのない協働が、認識された安全性および信頼性を高めていることが示された。
• 本研究は、人間-ロボット協働における信頼形成の主要因として、インタラクションの成功が重要な役割を果たすことを確認した。