感官操纵作为对机器人远程操作延迟的对策:系统和证据
Jing Du1, William Vann2, Tianyu Zhou2
1ICIC Lab, Department of Civil and Coastal Engineering, University of Florida, Gainesville, FL, 32611, USA. eric.du@essie.ufl.edu.
Scientific reports
|February 21, 2024
概括
这项研究表明,改变感官反,就像实时触觉线索一样,可以帮助人类操作员适应机器人远程操作延迟. 这提高了性能,减少了无需复杂自动化的挫折感.
科学领域:
- 机器人和自动化机器人与自动化
- 人与计算机的交互
- 运动学习是指运动学习.
背景情况:
- 机器人远程操作对于远程和危险任务至关重要.
- 通信延迟会对操作员的意识,表现和认知负载产生负面影响.
- 现有的解决方案侧重于基于机器的调整,忽视了人类的感知适应.
研究的目的:
- 引入一种新的感官操纵方法,用于在延迟机器人远程操作中诱导人类适应.
- 利用现有的运动协调来缓解主观延迟经历.
- 减少对广泛培训或复杂的自动化设计的依赖.
主要方法:
- 一个以人为中心的实验与41名参与者进行.
- 修改后的触觉线索,由物理引擎和机器人传感器生成,被使用.
- 研究了这些线索对延迟环境中的远程操作性能和感知的影响.
主要成果:
- 观察到任务完成时间的显著减少.
- 增强用户对视觉延迟的感知.
- 实时触觉反 (定方法) 导致认知负载减少,自我信心增加,挫折感减少.
结论:
- 通过感官操纵诱导人类适应是机器人远程操作的一个有希望的方法.
- 这种方法通过促进人类快速适应延迟,提高了远程操作的有效性.
- 为传统的自动化和以培训为重点的延迟补偿策略提供了替代方案.


