Robotok és környezetük illeszkedésvizsgálata fuzzy címkék segítségével
Matching analysis of robots and their environment using fuzzy labels
Keywords:
visual matching, robot, physical environment, fuzzy classification, skin conductivity, /, vizuális illeszkedés, fizikai környezet, fuzzy osztályozás, bőrkonduktivitásAbstract
In this paper, the fit of robotic devices to the environment was investigated based on two subjective common properties (formal familiarity and complexity) to explore whether the degree of fit affects the user's reactions when interacting with the robotic device. Initially, images of selected robots and environments were evaluated separately with potential users, and the results of the responses were also evaluated using statistical methods and fuzzy labels. Based on these results of examining the combined images of matching and diverse robots and environments was found that users responded significantly differently to the visual matching and diverse robot and environment pairs during the test. The reaction was measured using a skin resistance measuring device.
Kivonat
Ebben a cikkben robot eszközök környezethez való illeszkedését vizsgáltuk két szubjektív közös tulajdonság (formai ismerősség és komplexitás) alapján abból a célból, hogy feltárjuk, hogy az illeszkedés mértéke hatással van-e a felhasználó reakciójára a robot eszközzel való találkozás során. Először válogatott robotok és környezetek képeit külön-külön értékeltettük potenciális felhasználókkal, majd a válaszok eredményei statisztikai módszerrel és fuzzy címkék szerinti osztályozással is értékelésre kerültek. Ezen eredmények alapján készített összeillő és eltérő robot-környezeteket ábrázoló kombinált képek vizsgálata alapján azt találtuk, hogy a szempontrendszer szerint egymáshoz vizuálisan illeszkedő és eltérő robot és környezetpárok látványára a teszten részt vett felhasználók szignifikánsan eltérően reagáltak. A reakció mérését bőrellenállás mérő eszköz segítségével valósítottuk meg.
References
J. Nelles, S. T. Kwee-Meier, és A. Mertens, „Evaluation Metrics Regarding Human Well-Being and System Performance in Human-Robot Interaction – A Literature Review”, in Advances in Intelligent Systems and Computing, 2019, köt. 825, o. 124–135. doi: 10.1007/978-3-319-96068-5_14.
J. Woo, J. Botzheim, és N. Kubota, „Emotional Empathy Model For Robot Partners Using Recurrent Spiking Neural Network Model With Hebbian-Lms Learning”, 2017.
R. E. Mohan, N. Tan, K. Tjoelsen, és R. Sosa, „Designing the robot inclusive space challenge”, Digital Communications and Networks, köt. 1, sz. 4, o. 267–274, nov. 2015, doi: 10.1016/j.dcan.2015.09.005.
N. Tan, R. E. Mohan, és A. Watanabe, „Toward a framework for robot-inclusive environments”, Autom Constr, köt. 69, o. 68–78, szept. 2016, doi: 10.1016/j.autcon.2016.06.001.
D. S. Syrdal, K. Dautenhahn, K. L. Koay, és W. C. Ho, „Views from Within a Narrative: Evaluating Long-Term Human–Robot Interaction in a Naturalistic Environment Using Open-Ended Scenarios”, Cognit Comput, köt. 6, sz. 4, o. 741–759, dec. 2014, doi: 10.1007/s12559-014-9284-x.
J. Goetz, S. Kiesler, és A. Powers, „Matching robot appearance and behavior to tasks to improve human-robot cooperation”, in Proceedings - IEEE International Workshop on Robot and Human Interactive Communication, 2003, o. 55–60. doi: 10.1109/ROMAN.2003.1251796.
S. Vinanzi, A. Cangelosi, és C. Goerick, „The collaborative mind: intention reading and trust in human-robot interaction”, iScience, köt. 24, sz. 2, febr. 2021, doi: 10.1016/j.isci.2021.102130.
J. Botzheim, J. Woo, N. Tay Nuo Wi, N. Kubota, és T. Yamaguchi, „Gestural and facial communication with smart phone based robot partner using emotional model”, in World Automation Congress Proceedings, okt. 2014, o. 644–649. doi: 10.1109/WAC.2014.6936076.
M. Ben-Ari és F. Mondada, „Elements of Robotics”, 2018. doi: https://doi.org/10.1007/978-3-319-62533-1.
A. Dobra, „General classification of robots. Size criteria”, in 23rd International Conference on Robotics in Alpe-Adria-Danube Region, IEEE RAAD 2014 - Conference Proceedings, jan. 2015. doi: 10.1109/RAAD.2014.7002249.
J.-P. Merlet, „Optimal design of robots”, 2005. [Online]. Elérhető: https://hal.inria.fr/inria-00000473
J. Bird, „The Mann-Whitney test”, in Mathematics Pocket Book for Engineers and Scientists, 2019. doi: 10.1201/9780429294402-205.
M. E. Dawson, A. M. Schell, és D. L. Filion, „The electrodermal system”, in Handbook of Psychophysiology, Fourth Edition, Cambridge University Press, 2016, o. 217–243. doi: 10.1017/9781107415782.010.
M. Benedek és C. Kaernbach, „A continuous measure of phasic electrodermal activity”, J Neurosci Methods, köt. 190, sz. 1, 2010, doi: 10.1016/j.jneumeth.2010.04.028.
H. Yoo és K. Chung, „Heart rate variability based stress index service model using bio-sensor”, Cluster Comput, köt. 21, sz. 1, o. 1139–1149, márc. 2018, doi: 10.1007/s10586-017-0879-3.
M. Causse, J. M. Sénard, J. F. Démonet, és J. Pastor, „Monitoring cognitive and emotional processes through pupil and cardiac response during dynamic versus logical task”, Applied Psychophysiology Biofeedback, köt. 35, sz. 2, o. 115–123, jún. 2010, doi: 10.1007/s10484-009-9115-0.
Y. Liu és S. Du, „Psychological stress level detection based on electrodermal activity”, Behavioural Brain Research, köt. 341, 2018, doi: 10.1016/j.bbr.2017.12.021.
T. Lewis és Y. Zotterman, „Vascular reactions of the skin to injury: Part VIII. The resistance of the human skin to constant currents, in relation to injury and vascular response”, J Physiol, köt. 62, sz. 3, 1927, doi: 10.1113/jphysiol.1927.sp002359.
