Osobní prostorové zóny v interakci člověka s robotem

Abstract

Sociální roboti jsou inteligentní agenti vyvinutí pro interakci s lidmi sociálně přijatelným způsobem. Odvětví interakce člověk-robot se stává stále důležitějším, protože se od robotů očekává, že budou zanechávat pozitivní dojem a budou adekvátně komunikovat i za náročných okolností. Neverbální podněty, jako jsou pohyby, gesta a držení těla, jsou součástí oboru zvaného proxemika a představují klíčovou součást komunikace člověka s robotem. V této práci studujeme zejména dva aspekty: mezilidské vzdálenosti a reakce na dotyk. Experimenty s humanoidními roboty různých velikostí, Nao a Pepper, byly provedeny ve dvou scénářích. Měli jsme přibližně 100 účastníků, kteří vyplnili osobnostní dotazníky (TIPI) a ohodnotili chování robota pomocí dotazníku Godspeed. V prvním scénáři účastníci hráli s robotem jednoduchou hru, zatímco robot reagoval na narušení svých osobních prostorových zón (osobní a intimní) - pohledem a záklonem. Zkoumali jsme vhodnost chování robotů a to, zda účastníci očekávají, že se tyto zóny budou měnit s velikostí robota. V průměru se účastníci zastavili 76 cm od Nao a 74 cm od Peppera, což je v osobní zóně pro lidi a naznačuje to, že na velikosti robota nezáleží. Záklon byl často správně interpretován jako signalizace narušení intimní zóny robota. Ve druhém scénáři byli účastníci požádáni, aby se přiblížili k robotovi, který se díval jinam, a dotkli se jeho ruky. Robot zareagoval záklonem s pohybem rukou. Účastníci následně posoudili konkrétní formu této reakce. Do odvětví interakce člověka s robotem jsme přispěli novou reakcí záklonem a našli jsme prostor pro rozvoj výzkumu reakcí na neočekávaný dotyk u robotů.

Social robots are intelligent agents developed to interact with people in a socially acceptable way. The human-robot interaction field is becoming increasingly important, for the robots are expected to create a positive impression and communicate adequately even under challenging circumstances. Nonverbal cues, such as movements, gestures, and body posture, are part of a research field called proxemics and constitute a key component of human-robot communication. In this work, we study two aspects in particular: interpersonal distances and responses to touch. Experiments with two humanoid robots of different sizes, Nao and Pepper, were conducted in two scenarios. Around 100 participants took part and filled personality questionnaires (TIPI) and rated the robot behavior using the Godspeed questionnaire. In the first scenario, participants played a simple game with the robot, while the robot responded to an intrusion of its personal spatial zones (personal and intimate) by gazing and leaning back. We studied the appropriateness of the robot behaviors and whether the participants expect these zones to scale with robot size. On average, participants stopped 76 cm away from the Nao and 74 cm from the Pepper, which is within the personal zone for humans and suggests that the robot size is not taken into account. The lean-back behavior was often correctly recognized as signaling the intrusion of the robot’s intimate zone. In the second scenario, participants were asked to approach a robot that was looking away and touch the robot’s hand. The robot displayed a startle reaction, and the particular form of this reaction was assessed. We introduced lean-back behavior into the field and found possible paths in the matter of unexpected touch that can be explored further.