[论文解读] Creating a Robot Coach for Mindfulness and Wellbeing: A Longitudinal Study

Indu Bodala, Nikhil Churamani+1 more|arXiv (Cornell University)|Jun 9, 2020

Social Robot Interaction and HRI参考文献 39被引用 9

一句话总结

这项纵向研究评估了一名由远程操作的Pepper机器人作为正念教练的表现，与人类教练在五周内的表现进行对比。机器人实时复刻了教练的手势和言语，实现了自然互动；参与者对机器人的亲和力和感知智能性评价很高，且随时间推移参与度未下降，尽管动作和对话评分有所提升，且人格特质影响了感知结果。

ABSTRACT

Social robots are starting to become incorporated into daily lives by assisting in the promotion of physical and mental wellbeing. This paper investigates the use of social robots for delivering mindfulness sessions. We created a teleoperated robotic platform that enables an experienced human coach to conduct the sessions in a virtual manner by replicating upper body and head pose in real time. The coach is also able to view the world from the robot's perspective and make a conversation with participants by talking and listening through the robot. We studied how participants interacted with a teleoperated robot mindfulness coach over a period of 5 weeks and compared with the interactions another group of participants had with a human coach. The mindfulness sessions delivered by both types of coaching invoked positive responses from the participants for all the sessions. We found that the participants rated the interactions with human coach consistently high in all aspects. However, there is a longitudinal change in the ratings for the interaction with the teleoperated robot for the aspects of motion and conversation. We also found that the participants' personality traits -- conscientiousness and neuroticism influenced the perceptions of the robot coach.

研究动机与目标

• 调查远程操作社交机器人在长期提供正念课程方面与人类教练相比的有效性及用户感知。
• 检验在人机正念互动中，新奇效应是否随时间推移而减弱。
• 探讨个体人格特质（如尽责性、神经质）如何影响对机器人教练的感知。
• 评估利用远程呈现机器人技术以可扩展方式提供富有同理心、多模态正念教练服务的可行性。
• 通过识别用户最看重的交互特征，为未来自主、自适应机器人教练的设计提供依据。

提出的方法

• 使用远程操作的Pepper机器人提供正念课程，实时复刻人类教练的上半身及头部动作。
• 人类教练通过远程控制机器人，实现实时语音互动、眼神交流以及同步手势。
• 两组参与者在五周内每周接受一次30分钟的正念课程：一组由人类教练（HC）授课，另一组由机器人教练（RC）授课。
• 通过修改版Godspeed问卷和课后访谈收集感知与互动评分。
• 采用随机系数模型（RCM）和广义线性模型（GLM）进行纵向数据分析，以评估随时间的变化。
• 使用标准心理量表测量人格特质，并分析其与感知评分的相关性。

实验结果

研究问题

• RQ1 用户对远程操作机器人教练的正念课程感知在五周内如何变化？
• RQ2 在人机正念互动中，新奇效应是否随时间推移而减弱？
• RQ3 个体人格特质（如尽责性、神经质）如何影响用户对机器人教练的感知？
• RQ4 在时间推移中，人与机器人教练的互动质量评分（如动作、对话）有何差异？
• RQ5 在正念教练场景中，用户最重视的机器人行为特征（如同步手势、眼神接触）是什么？

主要发现

• 参与者对机器人教练的亲和力和感知智能性评价很高，且五周内评分无下降趋势，表明无新奇效应。
• 机器人动作和对话的互动评分随时间显著提升，表明用户对机器人行为的舒适度和接受度逐渐增强。
• 人类教练在所有感知与互动维度上均获得一致高分，且无时间变化。
• 当机器人与说话同步移动并保持对话中的眼神接触时，参与者更偏好其表现。
• 尽责性和神经质等人格特质显著影响感知评分，表明个性化机器人教练的必要性。
• 课后访谈显示，用户赞赏机器人维持连贯对话及定期跟进的能力，凸显持续、自适应互动的价值。