一个根据心理模型结构设计的游戏化培训系统:通用机器人的案例研究
Yada Sriviboon1,2, Arisara Jiamsanguanwong3,4, Parames Chutima1,2
1Department of Industrial Engineering, Faculty of Engineering, Chulalongkorn University, Bangkok, Thailand.
Scientific reports
|November 26, 2025
概括
游戏化和心理模型显著改善了协作机器人 (cobot) 的训练. 这种方法提高了协作机器人的技能,提高了成功率,并减少了工业5.0采用的错误.
科学领域:
- 机器人和自动化 机器人和自动化
- 教育技术的教育技术
- 人与计算机的交互
背景情况:
- 协作机器人 (cobots) 对工业5.0至关重要,但技能差距阻碍了采用.
- 需要有效的电子学习来解决科博特操作中的知识和技能缺陷.
- 整合创新的学习策略可以克服培训障碍.
研究的目的:
- 设计和评估一个结合游戏化和心理模型学习结构的协作机器人培训系统.
- 为了比较游戏化电子学习的有效性与传统电子学习的心理模型方法.
- 评估对协作机器人任务执行和用户学习成果的影响.
主要方法:
- 有三个条件的实验设计:传统的电子学习,游戏化的电子学习和具有心理模型结构的游戏化的电子学习.
- 培训参与者进行基本的 cobot pick-and-place 任务.
- 测量成功率,任务完成时间和错误频率.
- 使用基于技术接受模型的回归分析.
主要成果:
- 协作机器人使用的成功率为15% (传统的电子学习),53% (游戏化的电子学习) 和74% (游戏化的电子学习与心理模型).
- 心理模型游戏化组的成功率显著提高,任务时间减少,错误减少.
- 技术接受模型分析证实了态度对行为意图和感知有用性的影响.
结论:
- 游戏化与心理模型学习结构相结合,对协作机器人训练非常有效.
- 这种方法显著提高了用户在协作机器人操作中的性能和学习成果.
- 这些发现支持将工业技能发展的先进教学策略纳入.
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