60、远程操作多机器人家具：生日派对实验解析

远程操作多机器人家具：生日派对实验解析

1. 相关工作

本研究建立在机器人家具、多机器人远程操作和用户界面（UI）设计的过往工作基础之上。
- 机器人与家具 ：先前的人机交互（HRI）研究探讨了家具机器人在社交环境中的影响。这些研究涵盖了机器人提供服务、非语言交流需求和邀请、作为戏剧表演道具以及接受旁观者帮助等方面。已实现的机器人形态包括脚凳、抽屉、垃圾桶、椅子、墙壁和自适应模块化关节等。不过，很少有工作像我们这样评估机器人家具的可用性。
- 远程操作 ：虽然在各种情况下已经进行了大量关于远程操作多个机器人的工作，但很少有与我们的多机器人家具应用直接相关的。大多数相关工作集中在观察区域覆盖任务（如搜索和救援）或特定领域（如老年护理）。我们没有找到与从开放式提示创建多机器人布置（或其他空间多机器人任务分配问题）相关的任务示例，这些任务可以直接应用于我们的多机器人家具工作。
- 用户界面设计与评估 ：为新任务设计有效的UI是一个困难的过程，不过已经有经过测试的框架和评估方法。在设计过程早期，减轻有害人为因素的研究和设计机器人UI的框架很有用。初始实施后，可以通过与用户工作量和任务相关性能的指标来评估UI。此外，还可以通过人体研究发现进一步的优化。例如，Roldán等人在模拟多机器人任务中检查了各种情况下的用户输入，以检测“瓶颈和低效之处”。在人机系统中，交互发生的抽象级别是一个重要的设计选择。多机器人系统中的抽象级别可以从设置单自由度的低级别位置或扭矩命令，到涉及群集、联盟或生产线中数百个自由度的命令。对于多机器人系统，提高UI抽象级别通常可以通过减少人为瓶颈来提高许多任务的性能。