Interaktionsräume zwischen Mensch und sich autonom bewegenden Systemen
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Der zunehmende Einsatz von sich autonom bewegenden Systemen (sabeS) macht es wahrscheinlich, dass zufällige Begegnungen zwischen Menschen und ebensolchen in Zukunft zunehmen werden. Das Projekt mit dem Kürzel „sabeS“ diente der Untersuchung von Interaktionsräumen zwischen Menschen und sabeS. Dabei wurde insbesondere der minimale Abstand untersucht, den Roboter von Personen einhalten sollten und von welchen Faktoren dieser Minimalabstand abhängt. Untersuchungsgegenstand waren zufällige, kurze Begegnungen, welche nicht in Zusammenhang mit einer gezielten Kooperation bzw. einer über das Aufeinandertreffen hinaus bestehenden wechselseitigen Abhängigkeit der beiden Akteure stehen. Das Vorhaben konzentrierte sich dabei auf die Wahrnehmung, Interpretation und Bewertung des Bewegungsverhaltens (sog. Movement Cues) des Roboters in Abhängigkeit der Distanz zum Menschen. Als Anwendungskontext wurde das räumliche Zusammentreffen mit einem Lieferroboter im öffentlichen Raum gewählt. Im Gegensatz zu beispielsweise dem Straßenverkehr oder der Intralogistik, die zumeist stark reglementiert sind, sind Interaktionen mit mobilen, autonomen Systemen wie Robotern in diesem Kontext oft unstrukturierter und unterliegen Regeln sozialer Konventionen. Roboterbezogene, personenbezogene und umweltbezogene Faktoren beeinflussen die Proxemik sowie die Qualität und Wahrnehmung von Mensch-Roboter-Interaktionen (MRI). Das Projekt sabeS konzentrierte sich dabei auf ausgewählte Einflussfaktoren, die aus der Literaturrecherche zum Projekt hervorgingen, sowie anhand der im Projekt gewonnenen Ergebnisse nachgeschärft wurden. Die untersuchten Faktoren lassen sich in drei Kategorien einteilen: 1) roboterbezogene Faktoren: Größe des Roboters, Geschwindigkeit, Anfahrwinkel und Bewegungsstrategie; 2) personenbezogene Faktoren: demographische Daten wie Alter und Geschlecht, Technikaffinität, visuelle und kognitive Ablenkung und das mentale Modell; sowie 3) Einflüsse der Versuchsumgebung: Labor, Feldexperiment und Virtuelle Realität (VR). Zusätzlich zur akzeptierten Mindestdistanz zum Roboter wurde auch das subjektive Unbehagen und die wahrgenommene Sicherheit untersucht, die während der Interaktion beim menschlichen Gegenüber hervorgerufen werden. Zur systematischen Untersuchung wurden zwei Versuche in virtuellen Versuchsumgebungen, zwei Versuche unter Laborbedingungen in einem teilöffentlichen Gebäude der TU München am Campus Garching, sowie ein abschließender Feldversuch in demselben Gebäude durchgeführt. Die Ergebnisse der fünf durchgeführten Experimente zeigen starke und konsistente Einflüsse der Größe und Geschwindigkeit des Roboters sowohl auf die minimale Komfortdistanz, als auch auf das ausgelöste Unbehagen. Die Ergebnisse geben Hinweise darauf, in welcher Entfernung ein Lieferroboter sein Verhalten anpassen sollte, abhängig von den untersuchten Faktoren, um so wenig Unbehagen wie möglich bei Menschen zu verursachen. Die im Projekt gewonnen Ergebnisse tragen dazu bei, zukünftige MRI in öffentlichen Räumen positiv zu gestalten, insbesondere im Hinblick auf die räumliche Koordination zwischen Menschen und Robotern.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Perception of a Mobile Service Robot’s Proxemic Behavior and Appearance in Virtual Reality. Lecture Notes in Computer Science, 61-78. Springer Nature Switzerland.
Herzog, Olivia; Boos, Annika; Stockmann, Jan-Niklas Birger & Bengler, Klaus
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Video-based framing can alter the negative attitude toward service robots. Proceedings of the 22nd Congress of the International Ergonomics Association 2024. Springer Series in Design and Innovation (SSDI)
Herzog, O., Boos, A., Merkel, T. & Bengler, K.
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The Influence of Robot Descriptions and Distraction on Proxemics Between Humans and Robots in Virtual Reality. IEEE Access, 13, 159037-159049.
Herzog, Olivia A.; Boos, Annika C.; Merkel, Tim S. & Bengler, Klaus
