[论文解读] Championing Research Through Design in HRI

Michal Luria, John Zimmerman+1 more|arXiv (Cornell University)|Aug 20, 2019

Innovative Human-Technology Interaction参考文献 15被引用 14

一句话总结

本文倡导将人机交互（HRI）领域从CHI社区引入的研究通过设计（RtD）方法，用于探索'设计什么'，而不仅仅是'如何设计'。通过使用非结构化、探索性的方法（如用户扮演的速配活动），作者展示了RtD如何挑战既有假设，拓展设计边界，并生成关于复杂、面向未来的机器人交互的有意义洞见——为HRI超越技术验证，迈向以价值为导向的设计提供了路径。

ABSTRACT

One of the challenges in conducting research on the intersection of the CHI and Human-Robot Interaction (HRI) communities is in addressing the gap of acceptable design research methods between the two. While HRI is focused on interaction with robots and includes design research in its scope, the community is not as accustomed to exploratory design methods as the CHI community. This workshop paper argues for bringing exploratory design, and specifically Research through Design (RtD) methods that have been established in CHI for the past decade to the foreground of HRI. RtD can enable design researchers in the field of HRI to conduct exploratory design work that asks what is the right thing to design and share it within the community.

研究动机与目标

• 弥合CHI与HRI社区之间的方法论鸿沟，其中HRI往往聚焦于技术验证，而非探索性设计探究。
• 论证HRI可从采用CHI成熟的RtD方法中受益，这些方法优先关注质疑设计假设，并探索蕴含价值的设计空间。
• 展示RtD使研究人员能够探究HRI中'应该设计什么'的问题，特别是在复杂、面向未来的情境中。
• 鼓励HRI研究人员将RtD视为一种有效的学术贡献形式，类似于其在CHI社区中的接受度。
• 促进CHI与HRI社区之间的跨学科合作，通过探索性、以价值为导向的研究推动以人为本的机器人设计发展。

提出的方法

• 采用速配用户扮演活动——一种探索性RtD形式，参与者通过演员、原型和道具体验短暂但逼真的多机器人情境。
• 使用推测性与游戏化设计原型（如漂移桌、IdleBot、观云机器人）探究机器人交互的情感、社交与情境维度。
• 通过用户扮演模拟未来并不存在的机器人交互，例如在不同机器人身体之间重新呈现社会存在感。
• 聚焦于通过扮演后访谈收集主观、体验式数据，强调参与者的价值观、愿望和直觉反应。
• 依赖解释性、以设计为导向的探究，而非受控实验，从而灵活应对具有开放设计空间的'棘手'问题。
• 将CHI的RtD框架适配至HRI语境，强调设计作为知识生产形式的作用，而不仅仅是实体创造。

实验结果

研究问题

• RQ1 机器人社会存在感从一个身体转移到另一个身体的合适时机是什么？何时应引入新的社会身份？
• RQ2 允许机器人共享同一具身或在不同环境中作为独立实体存在，其设计含义是什么？
• RQ3 用户如何感知并回应表现出游戏性、非功能性或推测性行为的机器人？
• RQ4 在何种情境下，用户更重视与机器人的感情或游戏化互动，而非任务导向的功能？
• RQ5 探索性设计方法（如RtD）如何帮助HRI研究人员超越技术验证，探索机器人设计的伦理、社会与体验维度？

主要发现

• 速配用户扮演方法使参与者能够对复杂、面向未来的机器人交互形成直观且蕴含价值的判断，这些判断通过传统实验室测试难以预测。
• 参与者对推测性机器人设计（如观察云朵并检测人脸的机器人）表现出强烈的情感与社交反应，表明情感参与可能超越功能效用。
• 研究揭示用户更倾向于接受表现出游戏性、非侵入性或社会模糊行为的机器人，暗示'功能性'并非决定设计成功与否的唯一因素。
• 采用RtD的研究人员能够在无预设假设的前提下识别出新的设计空间（如社会存在感的再具身化），凸显该方法的探索性潜力。
• RtD的非结构化、解释性特征使研究者得以深入洞察用户潜在的价值观与愿望，而这些往往在以结果为导向的受控用户研究中被忽略。
• 尽管存在方法论挑战，该方法仍产生了有意义且可发表的设计贡献，挑战了HRI中的基础假设，如持续互动或任务执行的必要性。