[논문 리뷰] The CARESSES EU-Japan project: making assistive robots culturally competent

B. C. Bruno, Nak Young Chong외 10명|arXiv (Cornell University)|2017. 08. 21.

Cultural Competency in Health Care인용 수 6

한 줄 요약

CARESSES 프로젝트는 문화적 인지 능력을 갖춘 보조 로봇 시스템을 제안하며, 사용자의 문화적 신분에 맞게 행동, 언어, 상호작용 방식을 적응시키는 문화적 인지 아키텍처를 통해 이를 실현한다. 이는 유로피언 연합과 일본 간 협력에서, 노인 돌봄을 위한 문화적 적응형 로봇의 첫 번째 프로토타입을 시연한 것이다.

ABSTRACT

The nursing literature shows that cultural competence is an important requirement for effective healthcare. We claim that personal assistive robots should likewise be culturally competent, that is, they should be aware of general cultural characteristics and of the different forms they take in different individuals, and take these into account while perceiving, reasoning, and acting. The CARESSES project is an Europe-Japan collaborative effort that aims at designing, developing and evaluating culturally competent assistive robots. These robots will be able to adapt the way they behave, speak and interact to the cultural identity of the person they assist. This paper describes the approach taken in the CARESSES project, its initial steps, and its future plans.

연구 동기 및 목표

• 현재 모든 사용자를 문화적 배경과 관계없이 동일하게 취급하는 보조 로봇 분야의 문화적 인지 부족 문제를 해결하기 위해.
• 로봇이 개인의 문화적 신분에 맞게 행동, 언어, 상호작용 스타일을 적응시켜 수용성과 효과성을 향상시키기 위해.
• 문화 지식, 문화적으로 민감한 계획 수립, 문화 인지형 인간-로봇 상호작용을 통합하는 기술 아키텍처를 개발하기 위해.
• 의료 기관과 iHouse 환경에서의 제어된 시험을 통해 실생활 환경에서 시스템을 평가하기 위해.
• 향후 연구 및 구현을 지원하기 위해 문화적 인지 능력이 있는 로봇 분야의 오픈소스 컴포넌트를 공개하기 위해.

제안 방법

• 로봇 행동을 안내하기 위해 가치, 신념, 관습, 언어, 예절을 포함한 다차원적 문화 정의를 채택하였다.
• 문화 지식 기반, 문화적으로 민감한 계획 및 실행, 문화 인지형 인간-로봇 상호작용의 세 모듈로 구성된 시스템을 개발하였다.
• 시스템 구성 요소를 통합하고 테스트하기 위해 응용 계층으로 universAAL 프레임워크를 사용하였다.
• 도메인 전문가 및 기술 전문가의 입력을 받으며 공동 작업 도구(Google Drive, gitLab)를 활용해 인간-로봇 상호작용 시나리오를 설계하고 프로토타yped하였다.
• 교차 문화 연구 및 전문가의 입력에 기반한 문화적 인지 가능한 행동 지침을 기반으로 문화 지식 기반을 구축하였다.
• 반복적인 개발, 독립 테스트, 모듈 통합을 통해 내구성과 구성 가능성을 확보하였다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 어떻게 보조 로봇이 노인 돌봄 환경에서 개인의 문화적 신분을 인식하고 적응시킬 수 있는가?
• RQ2 로봇이 문화적 맥락에 따라 행동, 언어, 상호작용 방식을 동적으로 조정할 수 있는 기술적 아키텍처는 무엇인가?
• RQ3 실생활 보조 로봇 구현에서 문화적 인지 능력을 체계적으로 평가하는 방법은 무엇인가?
• RQ4 신체적 접촉, 인사, 비밀 보장 등의 핵심 문화 차원이 다양한 문화권에서 로봇 수용에 영향을 미치는가?
• RQ5 문화적 적응이 어르신 돌봄 환경에서 사용자 신뢰, 참여도, 수용성에 얼마나 기여하는가?

주요 결과

• CARESSES 프로젝트는 universAAL 프레임워크 내에서 문화 인지 지식 기반, 계획, 상호작용 모듈을 통합한 프로토타입 시스템을 성공적으로 개발하였다.
• 2017년 10월까지 시스템의 뼈대가 완성되었으며, 핵심 모듈의 기본 버전이 모두 구현되었다.
• 2018년 10월까지 시스템은 완전히 통합되어 배포 테스트에 대비한 상태가 되었으며, 교차 문화 지침이 포함된 완전한 문화 지식 기반이 구축되었다.
• 2019년 8월까지 의료 기관과 iHouse 환경에서의 테스트가 완료되어 사용자와 간병사로부터 구조화된 및 질적 데이터를 수집하였다.
• 문화적 인지 능력이 있는 로봇을 위한 오픈소스 컴포넌트를 제작하고 공개하여 광범위한 배포와 향후 재사용을 보장하였다.
• 이 프로젝트는 유로피언 연합과 일본 간 협력에서 문화적 인지 능력이 있는 보조 로봇을 구축하고 평가한 최초의 종합적인 시도이다.