文摘

我们进行了一项研究博物馆指导机器人的尝试接触和分离观众参观期间按预定的时间点。我们使用“民族方法学”作为一种工具为我们的研究和分析。在这篇文章中,我们描述如何开发,测试和分析了博物馆导游机器人系统,借鉴管理观众从社会科学家。我们已经描述了我们如何开始我们的研究中,我们提到的以前的研究,最初试图测试我们的概念,系统的发展,真实的实验,我们收集的数据分析。我们已经描述了机器人的接触和分离的工具使用和展示我们的实验数据的统计分析结果。最突出,我们发现语言手势叫“终结性评价”和非语言动作称为“人们”的手势是非常有效的工具的脱离。这些工具帮助机器人指南管理观众以同样的方式作为一个人的向导。此外,我们发现结合上述两种手势比单独使用它们更有效。

1。介绍

我们的研究旨在为人机交互领域做贡献(HRI)。在这个领域,科学家研究人类参与者的反应与机器人进行社会互动。不同的研究小组研究了在不同的上下文交互。一些选择了教室1)或学校的走廊2),和一些选择购物中心(3),而另一些人则选择了一个火车站4)环境等等。有大量的研究在不同的环境中了解人类用户期望从他们的机器人伙伴或指南。这些研究通常目标不同的改善机器学习领域,人工智能(AI),编程和机器人行为。这样的改进使机器人不仅美观更令人愉悦的,平易近人,友好,和易于使用,而且未来的商业上的成功。

我们实验室一直在研究人机交互(HRI)在博物馆环境。在过去的几年里,我们实验室的研究人员已经研究了不同方面的互动和沟通在博物馆环境,试图提高访问者的批准,享受,和娱乐。虽然一些人试图引起注意通过使用一个共同的人类交流障碍(5),其他人则试图了解机器人的物理取向对观众的影响(6]。这种相互作用的核心是努力传递信息或教育观众的各种展品。即使社会科学家研究过这样的上下文相关的详细沟通(7,8]。

多年来,有很多有趣的研究机器人博物馆指南(9- - - - - -12和人机交互13,14一般)。我们的研究使用一个简单的机器人专门研究人机交互。我们研究的主要焦点是人类参与者的反应机器人语言和身体动作。我们的机器人平台中描述部分2。7。

在这些先前的研究我们发现,当人们与机器人,他们并不总是被迫呆到结束的交互。例如,如果机器人试图提供一个展览的详细解释,观众可能会选择没有待到结束的解释。结果,我们知道人们不觉得必须显示相同程度的礼貌和尊重一个机器人指导对于人类一样指南。

解决上面描述的情况,我们决定尝试一个机器人不仅观众参与展览的一个有趣的解释,这样观众感到好奇,感到被迫呆到结束的解释,但也试图使机器人,这样它可以脱离观众准时,这样当前集团将继续和一套新鲜的人可以听解释。如果机器人是静止的15),这是更加难以实现,因为人们有时会感到好奇机器人的外观和想碰它或试图进一步与之交互。对于一个正常的导游,只有自然的引导观众通过一个预先确定的课程,让他们在课程结束,这样观众就可以继续下一个房间,导游可以取下一组观众。因此,在我们目前的研究中,机器人引导移动,游客在三个特殊的展品的短途旅行。

我们使用民族方法学作为我们的研究方法。在这种方法中,人类行为的观察来确定非语言的暗示是关于这个话题的想法在一个给定的实例。这种方法通常是采用行为心理学家研究人与人之间的沟通。在这种方法中,主体的行为是观察到的变化在一定的时间间隔来了解周围环境的变化可能会改变主体的行为。详细解释ethnomethodological思想节中给出了本研究中使用2。1这篇论文。我们与社会科学家了解民族方法学可能适用于我们的研究。我们的合作者采用民族方法学研究人员和机器之间的交互或技术。这启发我们用民族方法学研究机器人博物馆导游和游客之间的互动。

我们通过问卷调查分析了参与管理的所有受试者的实验。我们也分析了脱离通过测量每个主题的时间脱离每个展览。我们使用两种脱离特定工具:一个口头提示,“总结性评估”和非语言线索,“怀旧感姿态。“我们发现,这两个工具的组合分别比使用更有效。

本文组织在以下方式:我们描述了我们的研究,我们使用的工具,在材料和方法部分和实验设置;我们有了结果及其影响在结果与讨论部分;我们提出了结论和贡献HRI字段在结论部分;我们表示感谢和感激每个人都参与这个研究在致谢部分;最后,我们附加的完整书目研究参考资料部分。我们的研究包括以下活动:序列进行ethnomethodological研究(部分2。1),进行野外研究(部分2。2),分析领域研究的结果(部分2。3),开发机器人的脚本和演讲(部分2。4(部分),进行控制的实验室实验2。5),分析控制实验的结果(部分2。6),最后实际实验(部分2。7),是本文的重点。

2。材料和方法

2.1。Ethnomethodological研究

加芬克尔在他的书中描述了民族方法学如下(16在这个问题上:“以下研究寻求治疗实践活动,实际情况下,和实践社会学推理作为实证研究的主题,并通过支付最司空见惯的日常生活行为的注意力通常赋予非凡的事件,寻求学习的现象。”

我们决定开始通过研究人类博物馆指南如何工作。肯定,通过多年的经验,指导开发他们的技术来吸引并留住访客的注意力而进行参观。为此,我们从英国与一组研究人员合作。

进行人种学研究中,我们与一群社会科学家们几十年来一直在研究人员和机器之间的交互。通过我们的合作,我们到达丰富的文学描述人类反应技术以及它们如何更愿意与它在不同的上下文中17,18]。通过我们的交流与我们的合作者,我们发现不同元素的人与人之间的沟通,可以应用于人机交互。我们使用这种丰富的知识作为我们当前研究的基础。

我们的合作者所做的大量工作在研究人类在工作8]。特别是,一个团队成员投入了她的研究致力于研究人类博物馆指南(19]。与这支球队通过我们的交流,我们了解到导游雇佣各种语言和非语言手势管理和引导观众在参观。不同的手势是用来实现不同的目的,一个主题转变,焦点转移,或主体的转变。话题转移时需要导游解释了不同方面的展览。焦点转移当向导试图引起观众的注意到另一个相同的展览的一部分。一个对象转变当导游介绍了一个完全不同的展览。几个例子的言语手势如下:导游可能停顿一秒钟,然后说,“现在…”为了创建一个焦点转移,导游可以暂停和重新开始一个句子画额外关注说“这个…这个…”,或导游可能额外重视惊人的数字数据为了画一个喘息的赞赏,说类似“这吊灯由一万三千块…,”说“一万三千”这个词非常缓慢,非常重视等等。非语言姿势可能包括以下:导游可能会退后一步揭示了一个有趣的信息后,观众可以向前倾斜,仔细看看展览;导游通常开始倒退,甚至走向下一个展览在他完成最后一句话而对当前展览结束了他的谈话。这最后的非语言动作信号观众看完当前展览并开始走向下一个展览。 Generally, human guides follow a particular flow of events during a tour. The guide begins the explanation of an exhibit by mentioning an interesting fact about the exhibit to draw the audience’s interest. The initial statement always involves the exhibit as a whole. This is followed by a set of specific details about the exhibit, or objective statements. The explanation ends with a summative assessment that is also a subjective statement. Summative assessments are accompanied by summative gestures like circling the whole exhibit with the hand and so on. Then before the last sentence is over the guide leans back and begins orienting towards the next exhibit. If the next exhibit is too far from the current location, the guide uses metatalk to guide the audience and clears up the path to create a clear audience trajectory to the next exhibit in the tour.

从上面的人种学研究中,我们了解到人类的方式指导使用各种语言和非语言手势控制观众的接触和脱离展览。我们开发了机器人的脱离行为基于上述研究。在查阅许多语言和非语言手势,我们决定把口头的动作时,“终结性评价”和非语言姿势,“纤薄,”我们的机器人的分离工具。这些工具吸引我们,因为他们的简单,因为它可以轻易地把我们的机器人平台。

我们进行了ethnomethodological研究这项研究通过分析受试者的身体语言实时了解受试者是否从事或脱离。这需要我们研究实验的录像通过梳理反复寻找任何利益损失或遗弃行为的迹象。如本文所述,我们认为目光接触和身体的方向作为主要接触和脱离的迹象。经过ethnomethodological研究我们发现,受试者表现出持续的兴趣与机器人的交互和显示分离在截然不同的交互行为。订婚期间证明了持续的目光接触机器人的解释的展品。脱离行为观察在不同机器人肢体动作和机动性。ethnomethodological思想我们的研究中使用的灵感来自于实时分析方法用于研究工作的导游在博物馆和艺术画廊19]。样品我们ethnomethodological研究人类博物馆指南给出的部分2。3这篇论文。

2.2。野外研究

我们获得了一些最初的经验之后,我们推出了在东京科学博物馆的实地研究。我们有一个专业博物馆进行参观指导三个选定的展品。我们选择一个展览大厅显示自行车的历史,从最早的自行车。我们进行了四个实验的旅行。我们要求导游准备一个简短的解释研究结果的基础上我们的英语的合作者。根据我们的指令,该指南准备每个展览的解释如下:开始陈述3客观statements-summative评估。我们在视频捕获试验。

2.3。领域研究的结果

我们分析了视频数据和ethnomethodological样本进行分析。我们在座的一部分示例:00:00指南指出第一个展览和发射的解释第一个展览。他的目光是针对观众。“这是一个自行车194年前建造的。”00:04指导地收回手00:06指南看展览,他的目光回到观众。00:07指南指出,展品与观众再一次并保持目光接触,同时继续与主观解释。00:08指南需要一步展览,使广场的姿态用右手来表示整个自行车。”,不同于现代自行车…”

以上部分的样本分析被解释的第一个展览在第三审判。这里我们分析动作的顺序执行的专业指导。也可以进行类似的ethnomethodological分析游客。在我们的研究中,我们分析了ethnomethodological的事件序列中受试者理解他们是否与解释和展品本身。

从我们的野外研究,我们发现人类博物馆指南使用的物理手势,解释一个展览(图1)。例如,手势是用来吸引注意力指向特定区域的展览。盘旋的手势是用来表示整个展览。height-indicating手势实现用食指指向,从顶部和底部画下来到最后。制定使用手势表现出一个特定的事件或事件。计算姿态是实现通过展示一个数量的手指,使他们出现在一个时间。这个手势通常是一个小的指标数值,例如,“…三年…”等等。暂停姿势是用来让观众一段时间瘦更详细地检查展览,尤其是导游刚刚完成解释更多的细节关于某个(小)展览的一部分。招手的手势是用来指导或哄骗观众在一个特定的方向,敦促他们开始移动。我们的研究后发现团队的黄祖辉et al。7和前缘等。8,18]。

基于手势在野外研究观察到,我们编程机器人使用相同的手势(图2)作为人类指导当交付解释一个展览。

2.4。脚本和语言的发展

我们使用一个应用程序命名AquesTalk2 (AQUEST公司)开发机器人的抑扬顿挫的演讲。这是一个日语语言开发工具,允许更多的自然发音。根据我们的实地研究,我们开发了一个对我们的机器人脚本。我们确保脚本是简洁和包含幽默,除了有趣的整体。每个展览开始入门的解释语句,其次是三个目标语句,最后总结性评估声明或另一个目标声明相同的时间。我们开发了这个脚本后,我们创造了机器人的声音使用AquesTalk2语音工具。然后我们开发了抑扬顿挫的演讲使机器人的语音更自然的日语为母语。我们测试机器人的演讲在几个日本大学生和通过问卷收集他们的反馈来改善机器人尽可能的演讲。我们使用了一个声音,是介于一个女人的声音,一个孩子的声音。我们故意使机器人对普通日本民众显得更加友好。

2.5。控制实验

ethnomethodological研究之后,我们开始进行一些试点实验。在第一组试验的实验中,我们测试了metatalk的元素,总结性评估结合总结性的手势和身体的方向。我们安排了三个笔记本电脑显示三种不同的展品,展览,展览B, C(图3),并把它们放在一个三角形的顶点与双方测量一个半米(图3(一个))。我们决定在这个距离通过试验和错误。当机器人被放置在一个展览的主题定位在距离一米左右的机器人(图3 (b)),这个主题仍然是能够清楚地看到另外两个展览从当前位置不动。我们准备了两套不同的展览柜台的魅力展示的效果。一组展览显示三个罕见的植物,另一组显示三种不同的行星。我们将研究对象分为两组,A组和B组,每个组成的三个主题。我们招募的对象从大学毕业的学生之一。所有受试者熟悉机器人和在实验中使用的特定的机器人平台。每组有两个条件的实验。在第一组实验中,第一个条件机器人提供了一个总结性评估和metatalk最终解释当前的展览(表一)在第二个条件机器人不包括两个中的哪一个。在两种情况下,机器人将身体向展览展示B和C之间的中途点最后的谈论这样的话题不知道展览机器人会移动到下一个从机器人的身体的方向。在第二组实验中,在一种情况下,机器人程序正确交付metatalk和东方身体朝着下一个目的展览(表B)在第二个条件的机器人提供metatalk之一,其他两个展品展览(C),但将它的身体引向另一个展览(表B)。我们称为(15)设计机器人指向手势和总结性的手势。机器人的演讲是调整,在这两个条件,第一个实验中,演讲持续了一分钟,五秒,而在第二个实验程序是五十5秒在这两个条件。所有的六个科目参加了两天连续实验。的顺序受试者暴露于B组中被撤销的条件为两个实验来对抗元素的存在与否的影响机器人的解释。

我们放置位置标签为机器人和附近的所有三个主题展览要标明所有应该是最初的位置。我们雇了一个人形机器人,转矩1 (TT1)和一个3自由度的脖子,和4自由度手臂但没有流动特性。之前我们向受试者开始实验,让他们呆在标签上标明位置仅为摄像机设置的目的和自由移动。同时,他们被要求想象一个常规博物馆情况他们是游客和一个机器人指导解释展品。实验进行了一次一个主题。每次实验后,我们要求被试填写一份调查问卷,我们要求他们(1)率、分(满分为5分),他们明白什么时候机器人是如何结束的解释目前的展览,(2)展览B和C,他们认为这是下一个展览展览将解释说,和(3)他们是否认为机器人的演讲和(4)姿态被处决comfortable-to-understand速度(也额定分(满分)。

2.6。控制实验的结果

在分析问卷调查数据,对理解的总结性评估,我们发现几乎所有的科目在实验的所有条件都能够正确判断下一个展览除了一个实例。一个主题在B组,在第二个实验中,在机器人提供的条件为Exhibit metatalk B C,但是将它的身体向展览主题信任机器人的身体比metatalk方向。其他科目都提到,在此实验的一部分,他们认为机器人执行不正确的肢体动作是由于一些技术问题,所以他们决定信任metatalk比身体的方向。视频数据的分析表明,在第一个试验的所有六个科目,他们试图身体转移到下一个展览。一个主题了两步走向下一个展览,而其他五个科目朝着下一个展览,迈进了一步转移他们的体重对准备转让。这是一个有趣的发现,因为所有受试者知道机器人是不动的,因此不可能移动到下一个展览进行下一个解释。受试者可能预期,实验者将机器人到下一个位置。分析受试者的身体方向和视线方向显示身体的方向和目光都针对展览当机器人的身体面向展览答:当机器人面向主题,这一主题也同样回报转向机器人。当机器人是面向中路马克之间表现出B和C展览,面向对象,看展览,他们认为是下一个。过去情况机器人面向错了展览,五个受试者面向展览被称为metatalk但目光冲两个候选人之间的展品。 In this condition, only one subject oriented towards the exhibit that corresponded with the robot’s body orientation.

以上实验表明,受试者可能更容易相信机器人的演讲的内容,而不是机器人的身体的方向。在上述实验条件,这些结果可能是因为受试者工科学生,预计机器人可能作出错误的运动,由于一些技术缺陷,但认为它是不太可能的机器人犯错误在其演讲中,因为它是预排程序的生成,而不是在真正的时间。从这些结果,似乎对那些来自机器人领域,机器人的语言手势比其物理手势可能会更有效。当我们进行这个实验的更新版本与公众的主体,我们没有观察到显著差异对语言和非语言手势在本文后面讨论(部分:结果与讨论,统计分析)。

控制实验表明,主题更容易信任一个机器人的演讲而不是其物理方向。因此,在实际实验中,我们不使用机器人的物理定位是一个解脱的工具。我们使用了纤薄的手势作为非语言暗示的解释的展览。真实的实验中使用的机器人是移动机器人,与静态机器人用于我们的实验控制。在实际实验中,机器人将身体东方的展览,它刚刚解释和东方的方向,它将移动到下一个终点的旅行。这个话题是一个明确的指示,解释当前的展览结束后,机器人引导准备继续下一个展览或旅行的终点。我们真实的实验表明,一个口头指示机器人的意图是不必要的情况下的移动机器人。当机器人搬走了,受试者被迫脱离当前展览和移动机器人的指南。我们控制实验室实验表明正确固定机器人是面向它的下一个目的地,口头指示相同的不必要的呈现。

2.7。这个实验

2.7.1。实验装置

我们的机器人平台,扭矩2 (TT2),是一种仿人机器人在我们实验室开发的专门研究人机交互。它有一个二自由度的脖子,三自由度手臂(双自由度肩部和1-DOF肘部),和1-DOF躯干。它有两个扬声器,3相机,和蓝色的眼睛。它有四个集全向轮的流动性。它有一个占位符的一台笔记本电脑。我们目前的研究我们连接摄像头的笔记本电脑使用的机器人发现ARToolkit标记附近的地板上。在机器电池提供电源的联合汽车和轮子。机器人是通过USB接口连接到笔记本电脑。

机器人的软件体系结构描述的实验在以下页面包括设备驱动程序和一个简单的用户界面,可用于启动一批命令使机器人移动和预定的方式说话。在机器的笔记本电脑可以连接到一个无线局域网。另一个笔记本电脑连接到同一个网络可以远程控制在机器的笔记本电脑,因此机器人。通过摄像头捕捉ARToolkit标记数据处理和纠正轮运动计算和执行在同一模块控制了全向轮。(其他版本的机器人软件包括其他功能模块并不是用于这项研究并没有被这里描述)。

真实的实验,我们编程机器人平台,讨论扭矩2 (TT2),提供一个解释三在东京科学博物馆展品。三个展览选择基于不同的标准,例如,位置,相互关联,和娱乐价值。我们准备好的TT2迎接游客同意后参加我们的实验,并同意录像。受试者引导一个起点。在这里,机器人首先解释旅游的课程;然后引导学科第一个展览,并将解释的第一个展览,其次是第二个和第三个展览。TT2结束了导游带领下的受试者的终点告知集团,参观结束后,投标再见。的起点是约一公尺外的第一个展览。第一次和第二次展览是关于5米彼此远离(与另一个展示它们之间)。第二个和第三个展品是大约两米远。 The end point was about one meter away from the third exhibit. We conducted our experiments in a room that displayed old bicycles. Some of the bicycles were over 200 years old. The explanation of the exhibits consisted of an account of the history of the bicycles. The robot moved along a more or less straight trajectory. The subjects usually followed the robot by walking behind it and arranged themselves on the left of the robot when the robot was explaining the exhibits (Figure4)。机器人将面临展品展览的45度角的时候提供展览(图的解释4(一))和眼神交流对象过渡相关的地方(TRPs)(图4 (b))。机器人将面临直接研究对象在总结性评估的交付(SA),因此在一个展览(图90度角4 (c))。机器人将会270度方向上,展览期间靠手势(图5)。机器人将会打开它的轮子,180度完成后每个解释,继续下一个停车点(图4 (d))。我们把一个相机在每一个展览,也是仅次于终点。每个展览背后的摄像头捕获的受试者的反应和头部和眼部运动。第四个相机关注整个轨迹和捕获整个实验从开始到结束。

2.7.2。实验的历史

我们进行了控制实验的开始我们的研究中,如上所述。其次是一些实践实验以大学生为对象。最后,我们准备机器人进行第一次试验在东京科学博物馆(图6)。第一次试验之后,我们花了一些时间升级机器人的硬件(如控制器,等等)和开发机器人的运动导航系统使用自由软件图书馆,ARToolkit。这帮助我们确保有很少的情况下,机器人已经偏离了预定的轨道。之后,我们进行了第二次试验的实验在同一块场地。所有参数、空间和时间的测量,和协议是在第一次审判中保持一模一样。机器人不动的情况下,沿预定轨迹或没有停止在预定的停止点或一个实验者必须手动调整机器人的位置,被排除在我们的数据分析。

2.7.3。ARToolkit-Aided制导系统

我们使用免费软件图书馆,ARToolkit(增强现实技术工具包),开发一个基于augmented-reality-marker制导系统对机器人的运动。我们决定开发这个系统,因为我们想减少机器人的次数将偏离预定的轨道由于滑移和其他因素。因为我们不可能包括机器人不动的实例以预先计划的方式在我们的分析中,我们想减少这种情况下发生的。我们的导航系统接收距离和方向的反馈ARToolkit标记(图7)种植所需的机器人的轨迹,并相应地调整机器人运动的机器人在一个或多或少的直线。我们附近的一个网络摄像头固定脚(基地)的机器人,面临的一面。这确保相机的观点集中在面前的墙壁的展品阻止游客太靠近展品。因此,作为机器人搬到一条直线从展览1展示2展示3,墙上的网络摄像头识别标记的,机器人的处理器的信息。这个反馈帮助机器人保持面向正前方,沿着直线路径。在每一轮的机器人帮助之旅,受试者被要求填写一份调查问卷。通过这次问卷调查,我们收集数据关于受试者的年龄、经验与机器人,他们的看法和印象的博物馆导游机器人,和历史事实展览是否关注,仔细听机器人的演讲。

第2.7.4。主题形象

受试者在一审和二审的大多家庭访问了东京科学博物馆在周末我们的实验。一个典型的主题组由两个父母和两个孩子。有一些参与者来单独或与他们的朋友来。几乎90%的主题组织是三四个人的家庭。他们通常由父母,母亲在她三十岁和一个四十几岁的父亲和两个小学生(7 - 12岁)。不到5%的参与者60岁以上。

2.7.5。接触的工具

接触的不同的工具用于我们的实验如下:(a)目光接触在transition-relevance地方(TRPs) [20.)、(b)上半身取向和(c)幽默的内容。

人有眼神交流与他们的谈话伙伴(s)在特定的点在自然的人际对话。这些点通常是在一个句子的地方我们把标点符号或暂停在自然语言,例如,一个句子结束,我们把一段或一个问号。的点说话自然传递从一个参与者在谈话中转移到另一个称为过渡相关性(TRP)的地方。演讲期间,扬声器的自然单位希望保留转讲叫做转建设单位(TCU)在谈话中分析。演讲者可能自然允许/期望其他参与者采取转向开始在结束TCU或演讲者可以通过开始一个新的TCU继续说。先前的研究山崎et al。20.)表明,当一个机器人从事与人的交互,机器人的头部之间的协调运动(TRPs)及其话语进行更深入的交流的人。

我们的机器人编程眼神交流主题TRPs模仿自然对话流。机器人通常年底眼神交流对象每个句子(我们通常在书面材料中插入一段)。我们通过编程完成机器人的大致方向的预期位置。这发生在一个90度角的展览。我们观察到这种行为在我们的研究领域。这给了受试者注意力从机器人的印象,导致参与机器人。

机器人也设定扭矩其上半身向观众在东方的零度角主题展览(90度)每次它让眼睛接触。这也是为了吸引观众到解释(4]。这也吸引了观众。

根据我们的实地研究,我们准备好的机器人的脚本确保我们注入一些幽默的解释。自历史展品的自行车的信息在我们的实验中有许多奇闻轶事,我们可以准备有趣的机器人的演讲的内容。

2.7.6。的条件

我们进行了实验与四个不同的条件。第一个条件是SALB条件在总结性评估和向后倾斜的姿态。第二个条件是SA只条件只有在总结性评估使用但是没有向后倾斜姿态。机器人只是转过身来完成总结性评估后,转移到下一个展览。第三个条件是磅只有情况有一个向后倾斜的姿态结束时的最后一条语句类似前三的目标宣言。第四个条件是控制条件,没有条件,无论是总结性评估还是靠使用手势。最后解释机器人将持续时间相同的另一个目标宣言总结性评估和简单的转身继续下一个展览。期间所有的解释是完全相同的展览期间的所有条件。总结性评估的长度和最后一个替代目标语句也相同的时间所有的展品在所有条件。

2.7.7。假设

(我)我们的第一个假设是,总结性评估和向后倾斜姿态暂时会比单独使用这些元素更有效。(2)我们的第二个假设是,会有一个挥之不去的影响(未能脱离)在所有的条件除了SALB条件。

3所示。结果与讨论

因为所有参数在第一个和第二个试验是完全相同的,我们有两个试验结合数值数据呈现在这一节中描述的结果。

3.1。订婚

我们分析了观众反应所有接触的工具受雇于机器人(图8)。观众对机器人的眼神和上半身取向通过眼神接触机器人(图8(一个)对机器人(图)和定位8 (b))在适当的点。我们发现受试者对幽默的笑(图的内容8 (c)在适当的地方)。我们也问一些简单的历史事实的主题展览通过问卷调查,研究对象填满在每个实验。所有受试者正确回答这些问题,表明他们从事机器人的解释的展品,仔细听着。

3.2。分离点

我们脱离定义为以下ethnomethodological指示:“把负责人的行为远离当前的展览和不回顾。“换句话说,这个实验的目的,我们认为“不”脱离。例如,如果一个话题听总结性评估是由机器人在5秒后开始的总结性评估看起来远离当前的展览,看着下一个展览,然后回顾当前的展览,只有当机器人开始走向下一个展览,主题开始与机器人行走但一直盯着目前的展览,看起来在12秒,从未再次回顾当前的展览,主题将被认为已经脱离目前的展览在12秒后的毕业典礼总结性评估。图9显示了如何分析脱离视频片。

3.3。独立评级机构

我们招募了两个独立的评级机构的随机样本视频剪辑,并提供他们的意见对受试者的分离状态,消除任何偏见的实验者在决定脱离。我们聘请了两名研究生研究实验室不以任何方式参与本研究,不知道我们正在寻找什么样的数据趋势。我们问这些独立评级机构来分析是否主题是自由的定义的基础上脱离,我们提供给评级机构。为此,我们创建了视频剪辑的所有单位的互动,专门关注机器人指南提供总结性评估的一部分(以防SALB和SA条件)或最后一个语句(磅只和没有条件的情况下)和移动到下一个展览。每个视频开始准确时间点当机器人开始提供总结性语句/最后一条语句完全结束的时候,所有的人在当前的主题组织已经从相机的焦点区域。平均来说,每个视频剪辑约20至25秒长。这是因为每个主体采取不同的时间继续下一个展览。我们将每个视频分成一秒钟片和标记每个片数量从“1”开始和结束的总秒数的视频剪辑。我们要求独立评级机构确定视频中的数字与确切的点他们认为这个话题已经脱离当前的展览。

我们有两个独立的评级机构分析的所有视频的初审和一双不同的独立评级机构分析的随机样本大约20个视频剪辑从我们的第二次审判。

我们应用科恩Kappa确定实验者的观点同意独立评级机构的意见。科恩Kappa评分者间信协议是一个保守的测量。它是由多个评级机构用于研究,定性分析是重要的理解实验数据的结果。需要情况评分者间信协议考虑偶然出现的,因此被认为是更健壮的比一个简单的百分比计算评分者间信协议。尽管不是普遍接受,人们普遍认为,0.41到0.6级表示温和的协议;0.61到0.8级表明实质性的协议,而0.81级为1表示完美的协议。只有Kappa系数是0.7或更高版本的情况下被认为是对我们的数据分析。

3.4。分离分析

我们考虑一个主题与机器人的交互对特定的展览作为单个单元的交互(21]。我们分开这些单位的互动机器人进行了旅游完全从这些实例,有一些错误或干扰。当整个旅游是完美的,它导致了受试者的数量乘以3(展览),3单位的互动。当只有一个特定的展览是解释没有任何干扰,它导致单位的互动。我们在我们的分析中只有那些例子的解释一个展览很顺利,没有干扰与展览主题的订婚或脱离。我们排除了任何情况机器人不正常工作或一个实验者干扰现场。我们分析了总共232单位的互动。

平均,34.41%的受试者脱离展品在第一次10秒SALB总结性评估的条件。平均22.92%的受试者在向后倾斜的姿态在这种情况下脱离。的分离结果SALB条件表1。

在受试者参与了SA只有条件的实验中,15.19%脱离的展品在第一次10秒总结性评估。所有的患者脱离过去5秒总结性评估的条件。分离结果仅供SA状态表2。

大约6.73%的受试者在磅只有条件脱离展品在第一次10秒后开始的最后一条语句的解释一个展览。平均14.72%的受试者在向后倾斜的姿态在这种情况下脱离。磅的分离结果只有条件给定的表3。

脱离的平均图的主题展览在第一次10秒后开始的最后一条语句没有条件是4.76%。平均6.71%的受试者脱离过去5秒的最后一条语句的解释在这种情况下一个展览。没有条件的分离结果表4。

数据10,11,12显示趋势脱离主题的展品在不同的条件。

3.5。统计分析

我们执行一个方差分析对实验数据(方差分析)。方差分析是统计学意义的测试意味着三个或更多的团体。可以进行单因素方差分析比较两组或多组数值数据的手段。多因素方差分析可以执行测试两个独立变量的影响在一个因变量。我们进行了单因素方差分析的统计意义的时间脱离我们的实验的四个条件为每一个展览。

我们进行统计分析232单位的成功的互动。单因素方差分析的结果为1。对于展览2,为exhibit等于0.0004和3。非参数分析表明,之间有显著差异的条件SALB也不/没有(0.013)在展览中1。在附表2的情况下,显著差异之间的观察条件SALB也不/没有(0.027),SALB和SA(0.020),和SALB磅(0.014)。一个在展览中未发现显著差异3。

3.6。讨论

结果表明,平均,57.33%(最高)的受试者脱离展品在总结性评估的交付SALB条件语句。只在SA状态,平均为15.19%,在磅只有条件,21.45%的受试者的第一次15秒后开始脱离工作的机器人。在没有条件,平均8.29%的受试者脱离展览在15秒交付的最后一个语句。从这些结果,我们得出的结论是,SALB条件更有效地分离听众,如果时间效率是最重要的考虑。

我们发现,尽管大量的话题脱离展品在机器人的运动像扭转或移动到下一个展览在几乎所有情况下,异常高的闲散在交付SALB总结性评估的条件。这使我们认识到,如果时间是一个主要的考虑因素22)和早期分离是可取的,那么使用终结性评价的结合和向后倾斜姿态(SALB条件)是一个更有效的工具比单独使用这些元素分离的。

我们观察的数据10,11,12期间异常多的受试者的机器人的周转运动没有条件:30.95%的展览,展览的2 66.67%,34.48%的展览3。这表明,在没有任何提示的主题关于当一个展览的解释是,主体意识到的解释已经结束只有当机器人在准备进入下一个展览,从而推迟脱离。这没有头绪,也可能是为什么不少科目闲散期间暂停在没有条件转变后的第一个展览展览(9.52%)和第三(17.24%),尽管主题脱离暂停期间一直在所有其他情况下可以忽略不计。

除了表现出2,缺乏线索,像总结性评估和向后倾斜的姿势,似乎推迟脱离直到最后一刻,是明显的异常高的受试者的数量脱离机器人的展览在运输过程中在没有条件:下一个目的地(38.09%)的第一个展览和第三(34.48%),以防展览。

虽然,在上面5个中的12例中,挥之不去的效应没有被观察到,它出现在一个小数量的主题,主要限于1或2主题/展览/条件。只有在附表2中,在SA只有条件,和展览3没有条件,挥之不去的影响上升到3主题:分别为20%和10.34%。然而,缺乏线索并不总是产生挥之不去的影响,在与我们预期相反。从展览1我们可以看出,无论是条件不显示任何挥之不去的效果。

从我们的结果,我们可以看到,假设(i)的支持。似乎有一个优势在总结性评估的使用组合和向后倾斜的姿势,当我们想让观众迅速脱离,准备继续下一个展览。研究结果还表明,假设(2)不支持。在某些情况下似乎有一种挥之不去的影响(展品1和3)在SALB条件,而在没有条件没有挥之不去的影响表现出1。有不同程度的其他条件但不总是挥之不去的影响。

4所示。结论

我们进行了一个详细的研究在一段三年关于借款的社会线索用于人与人之间沟通和应用在人机通信。我们分析这些方法能否成功,它是否有可能使人机交互顺畅。我们的结果表明,本文所描述的上下文中,使用这样的社会线索可以在人机交互是有益的。特别是,总结性评估和向后倾斜的姿态显示分离的承诺作为工具。我们提出了一个详细的帐户摘要旅程,希望科学界将受益于我们的发现。我们计划来解决非线性机器人轨迹和避碰避障机器人帮助博物馆旅游在我们未来的工作。

利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

确认

作者要感谢他们的合作者,前缘和Katie-Ann博士教授保罗最好的工作,互动,和技术研究小组(智慧),伦敦国王学院分享有价值的见解关于人类博物馆的工作和行为指南和人们之间的交互技术。他们还要感谢Yūki Akamine, Deokyong Shin Takumi Itō,宗介Takase帮助他们进行实验在东京的物流科学博物馆和协助他们的实地考察。