老年人的看法支持因素对机器人保健提供者的信任

文摘

年长的成年人口正在增加在世界范围内,导致需要增加保健提供者。专业护理人员数量不足将导致对机器人的需求保健提供者来减轻这一需要。信任是一个重要的元素对老年人和机器人保健提供者有效地工作。信任是上下文相关的。因此,我们需要了解老年人需要相信机器人保健提供者,在这个特定的家庭护理环境。该混合方法研究探索老年人,目前收到的帮助护理人员,认为支持相信机器人保健提供者在四个常见的家庭护理任务:洗澡、转让、药物援助和家庭任务。老年人报道支持信任的三个主要维度:专业技能、个人特质和沟通。这些在人与机器之前信任subthemes包括确定文学等能力,可靠性和安全性。此外,新的维度感知影响信任出现如机器人的仁慈,机器人的材料,companionability的机器人。这项研究的结果表明,老adult-robot保健提供者上下文有独特的维度与信任,应该考虑在设计机器人为家庭护理任务。

1。介绍

老年人的人口增加了全球先进的速度。世界卫生组织(世卫组织)最近的一份报告老龄强调这些人口老龄化的需要量身定制的干预措施,如老年人保健提供者(1]。随着老年人数量的增加也会对保健提供者的需求,人类的数量不足填补需求,机器人可以帮助满足这一需求。信任是必不可少的成功与机器人互动老年人保健提供者,我们需要深入了解影响信任的因素在这一特定背景下的一个年长的成人和机器人保健提供者。

了解什么因素可能会出现,我们首先回顾了人与人之间信任的研究但发现它没有专门的上下文中探讨保健提供者。然而,总的来说,人与人之间的信任是关键元素在受托人的特点,委托人的特点(2),和的关系3]。委托人的感知特征的能力,价值观,和爱心都导致了信任(2]。patient-nurse信任文献中,有几个元素除了能力,可靠性和其他任务具体特征导致了信任。病人想尊重(4)和照顾,特别是在他们感到脆弱的情况下(5]。此外,随着信托的发展,护士和病人之间的交流成为一个关键因素在影响病人对护士的可信度4]。这些发现给洞察信任,但尚不清楚这些因素是否也会出现机器人上下文。

Human-automation信任提供人机信任的基础。信任的自动化与使用的自动化(6]。例如,如果经营者信任系统之后,他们更有可能使用这个系统。这突出了关键需要理解和支持信任的适当使用系统。影响信任方面自动化包括自动化的特点,如系统反馈的质量(7和系统的可靠性8]。例如,缺乏可靠性和故障系统的信任产生负面影响(6]。然而,失败和信任之间的关系是复杂的,没有一个一对一的比例在降低信任6]。特征的操作员等也影响信任的自信9)和他们的人格特质(10]。

与机器人在工作场所和家庭的增加,特别是在机器人的研究也集中在信任。信任模型是由桑德斯et al。11),确定了主要组件,导致人与机器人团队的信任。其中包括人的特点,机器人的特点,环境特点,训练和设计意义。人的特征包括等方面的个性,自信,一般的机器人,态度和知识的机器人11,12]。机器人的品质包括元素有关机器人的性能,如可靠性和可预测性(11- - - - - -13]。其他品质包括机器人的接近人类,类型的机器人,机器人的外观(12,13]。环境特征包括任务的类型和沟通(11]。培训和设计意义证明这些都是影响人类和机器人的品质,从而影响信任(11,14]。人机交互的一个框架,确定关键部件与老年人还发现了许多这些组件包括人类的特征(例如,心理统计特征、能力),机器人特征(如外观、功能)、任务的约束(例如,接近,精度要求),和上下文的交互(例如,居住环境,安全注意事项)(15]。

研究还探讨了老年人的态度机器人在家里。Smarr et al。16探索健康,老年人独立生活的机器人在家里接受以及任务,他们更喜欢一个机器人做什么。老年人在这项研究中被普遍接受的一个机器人,但他们喜好他们更喜欢机器人执行任务的类型(16]。老年人首选机器人在人类任务相关的家务,操纵对象,或信息管理16]。在另一项研究中,老年人的机器人在家里接受确认他们报告说,他们宁愿呆在家里有机器人比去设施(13]。在暴露于一个辅助机器人,老年人不仅报道更高的感知有用性,但也更愿意机器人协助各种任务(17]。

一项研究特别关注老年人之间的信任和家用机器人18]。可靠性、精度、效率和安全描述符用于顶部一个值得信赖的机器人(18]。然而,这项研究是有限的,因为它没有专门评估任务的角色,一个关键组成部分的信任,也采访了老年人未必有接受护理的经验。

第一步探索对家庭护理的信任上下文是了解老年人对机器人的看法保健提供者和特征老年人希望机器人保健提供者必须信任它。认知影响技术验收如使用这种技术的好处或担忧19]。人与人之间信任的文学,委托人对受托人的看法影响了决定信任(2,20.]。此外,研究表明,单个机器人的看法影响他们如何与它互动(21]。了解什么因素老年人认为必要相信机器人将使我们能够信任和支持他们的发展减少验收相关的问题来对机器人的看法是靠不住的。

本文的重点是探讨什么因素目前收到的老年人保健识别支持信任一个机器人保健提供者。特别是,目标是解决这些具体的研究问题:(1)信任的维度识别在文献中出现的老adult-robot保健提供者关系?(2)做新的维度的信任出现在老adult-robot保健提供者关系?

该研究项目的一部分,探讨了信任在人类保健提供者。项目的其他详细信息,请参见[22]。

2。方法

2.1。参与者

我们采访了24老年人独立生活(12和12在辅助生活)65岁以上(M = 81, SD = 7.13,年龄范围67 - 96年)接受每周4天或以上的护理。平均而言,他们收到了大约6天的关心与照顾者保持每个访问1 - 3小时左右。是通过超越当地招募的参与者独立和辅助生活社区。他们主要是女性。他们是不同的种族和教育。总的来说,参与者报告说他们很健康。平均而言,参与者的认知功能是在蒙特利尔认知评估得分(MOCA)代表轻度认知障碍(26];注意,5参与者无法完成认知评估由于视觉或物理损伤。执行日常生活任务的参与者平均适度自信的,但是有很多参与者之间的可变性和任务。当被问及技术经验,参与者报告没有使用相对较低的使用。描述符的详细清单见下表1。

2.2。过程

之前包含在这项研究中,参与者被筛选亲自或通过电话,以确保他们符合资格的标准包括通过第三韦氏记忆量表(27),以确保他们能跟随面试。之前所有的参与者给予知情同意参与这项研究。参与者被给定的几个面试前问卷调查(表2)。

问卷调查后,半结构式访谈是管理调查参与者的看法支持信任的因素。面试问题的顺序是讨论机器人的保健提供者之间的平衡和人类保健提供者控制延续效应(本文的重点是讨论机器人的保健提供者)。获得更深的洞察力和提供上下文,我们探索支持信任在4任务场景:洗澡,药物帮助,转移和家庭任务(见表3)。场景的帮助下开发三个主题专家(sme)。我们选择了两个活动的日常生活(ADLs;洗澡和转移)和两个工具性日常生活活动(IADLs)。这些任务是选择,因为他们是最常见的一些任务正式保健提供者的老年人在家中(28)和洗澡了在中小企业的建议。

洗澡了先,因为它包含漏洞的最大数量。参与者被要求一般机器人保健提供者需要什么样的信任与任务,会使他们不相信机器人。沐浴与具体问题深入讨论之前确认了尺寸专门从人与人之间(价值观和仁),人机文学(精度和可预见性)和维度中讨论两个(能力、可靠性、外观、和沟通)。为每个任务后,我们要求一般问题如何想要一个机器人保健提供者信任它执行任务,将负面影响他们的信任。

完成面试之后,参与者完成了几个后续问卷调查(表4)。然后他们被补偿30.00美元为他们的时间和精力和盘问关于这项研究的目的。采访的音频记录,然后转录。

3所示。结果与讨论

3.1。概述的分析

我们要求参与者对他们认为是支持信任一个机器人保健提供者在四个任务。一般的目标是理解什么因素支持相信机器人保健提供者,所以倒塌在给出的数据的任务。然而,当有不同,不同的任务,我们强调这些差异。

一个个体编码器分段的所有面试单位的分析。一段被定义为相关部分的反应,一个特定的任务。编码方案是基于先前的研究在信任以及主题,从面试(29日,30.]。编码方案分类定性数据理解参与者之间类似的态度。识别新兴主题,四个采访是随机选择和由两个程序员的讨论主题,出现不符合先前确定的主题。

编码方案的发展后,三个独立轮intercoder协议进行。使用MAXQDA版本12,每一轮科恩Kappa的计算,以确保程序员在协议至少85%的阈值基于之前的研究,建议在80和90%的最低水平协议31日]。每一轮,如果协议不满足,编码人员开会讨论差异和使用这个通知编码方案的设计。最后一轮,91.61%的可靠性。面试被划分为程序员和独立编码。

区分每个整体主题最常见的因素,我们使用一个阈值的5%作为截止。没有标准化截止,但以往的定性研究使用5%的方法减少关注类别没有突出在参与者(32]。Excel是用来计算频率和描述性统计问卷和响应频率。

3.2。机器人的经验和态度

一般来说,参与者仅限于没有经验与机器人(M = 1.25, SD = 0.59)基于一个熟悉评级为0:不确定这是什么,1:从来没有听说过,见,或使用这个机器人,2:只听说过或见过机器人,3:只是偶尔使用或操作这个机器人,4:经常使用或操作这个机器人。只有5参与者所使用或操作机器人只是偶尔(1:家用机器人,3:娱乐机器人,和1:研究机器人)。

我们也评估了参与者的自我效能感(相信他们成功的能力)的操作机器人在三种情况下(如果没有人来告诉他们要做什么,如果他们只有机器人手册作为参考,如果别人向他们展示如何使用它)。他们认为在一个7级的他们是多么自信(1 =一点也不自信,7 =完全有信心)。一般参与者低到中性的自我效能感在操作机器人(M = 3.61;SD = 1.67)。

当被问及他们宁愿相信一个机器人或人类各种家庭护理任务的列表,参与者整体报道,他们更愿意相信人类(M = 2.18;SD = 0.66;1:只有一个人,2:喜欢一个人,3:没有偏好,4:喜欢一个机器人,和5:只有一个机器人)。

图1说明了操作机器人的自我效能感之间的关系和信任偏好。有正相关(=主板, 自我效能感和信任偏好之间)。虽然这需要进一步探索,认为自我效能在操作机器人可能会使老年人用户更容易信任一个机器人来帮助他们。如果是这样的话,当提供机器人供老年人使用,设计机器人将是很重要的,这样他们很容易使用和训练老年人,让他们有信心让机器人执行任务。

3.3。机器人保健提供者的信任因素

在采访中,三个主要主题成为支持信任一个机器人保健提供者:专业技能、个人特质和沟通(见图2)。总的来说,专业技能是最常讨论的因素,老年人视为支持信任一个机器人保健提供者。这个因素是其次是沟通和个人特质。讨论了个人特质可能不经常因为机器人的参与者的经验有限。

在每个这些主题有几个因素从文学之前出现在这个特定的上下文。我们将检查这些在下面的部分的细节。

3.3.1。专业技能

在专业技能,最常提到的主题是一般能力,精确,一致性的性能、安全、可预测性、温柔(见图3)。未发现出现在文学主题在这个上下文是温柔。表5提供关于如何定义这些主题信息,引用一个例子最常讨论的主题的采访这一类。

内部的任务,有一些变化的流行这些因素。洗澡的任务,20%的参与者表示希望机器人保健提供者和洗澡有经验,但这是没有提到的其他任务。有一些特定的因素,在任务似乎普遍涉及触摸(洗澡和转移)。例如,安全性和温柔是最常提到的这两个任务。语境知识,定义为理解老年人的能力和敏感性,也只提到这两个任务。因此,对于任务中有人机触觉,还有其他的因素需要考虑。特别是老年人接受医疗服务,通常患有慢性疾病,可能导致特定敏感,需要特殊考虑任务的机器人接触他们的身体。一个元素,是独一无二的转移是老年人想知道机器人身体提升他们的能力,但物理能力没有提到经常为其他任务。

药物援助,37.5%提到,机器人需要时间,而这是只提到一次沐浴和一次家务。这提供了另一个例子,如何为特定的任务,任务的关键元素有显著的老年人比其他任务。药物管理的一个重要方面是确保药物管理所需的时候,这种重要性增加更多的药物管理导致老年人想要确保药物将在适当的时候。

通用能力和可靠性等先前确定的主题也与上下文相关的机器人保健提供者。除了这些主题,有相关因素影响参与者的认知信任如温柔的任务执行或如何安全地执行。其中一些因素在特定的任务更突出。设计为特定的任务时,首先确定哪些用户在这个任务的关键组件,然后设计师应该尽量确保满足这些期望。例如,对于任务涉及人机联系主要目的可能是机器人是温柔的和安全的,但由于药物援助,设计的重点应该是保证机器人可以提供药物在适当的时候。

3.3.2。个人特质

个人特征,出现的主要因素是材料或结构的机器人,一般的机器人,机器人的兼容性,保健提供者的同余值和年长的成人的价值观,仁慈和善良的机器人,机器人是如何穿着的。参见图4频率的因素中提到的专业技能。见表6的定义和例子引用列表的每一个主题。

我们还要求参与者在讨论这四个任务中仁到底扮演着怎样的角色信任一个机器人。67%的参与者说,仁会影响他们对机器人保健提供者的信任。例如,参与者的反应”这将发挥很大的作用。我很信任他。如果他做我想要他做什么”。

仁只出现没有专门询问在洗澡的任务,这意味着当一个任务是个人和脆弱,需要照顾老年人是突出的感觉。唯一的其他个人特质,似乎影响任务是对材料和结构的机器人只有在提到的任务,包括人机接触喜欢洗澡和转移。这凸显了需要安慰与机器人的任务涉及物理交互。

主题相关的个人特质超越一般人与机器外观识别在文献之前人与人之间的信任也证明了几个主题相关的这种背景下,如值的一致性和仁慈的机器人。还有上下文相关的主题,如出现材料和结构的机器人涉及接触的机器人任务的一个关键因素。老年人也想让机器人是友善的相处他们以及他们的朋友和家人。所有这些表明他们想要机器人不仅仅是执行任务,也为他们提供一个被照顾的感觉以及他们感觉舒服的东西别人互动。

3.3.3。沟通

通信已被确认为一般影响信任,但未明确沟通如何用于支持信任。在采访中,三个主要的沟通主题,老年人视为支持信任:任务特定的沟通、交流、参与和响应能力和机器人都能够清楚地理解和沟通与年长的成年人。参见图5和表7为更多的细节。

这些发现不仅证实沟通影响信任,但这也加深了我们的知识如何影响信任通过确定什么类型和方式交流的老年人认为支持信任。对于护理任务,这不仅是重要的沟通准备老年人用于机器人是做什么,但机器人还演示了能力能够理解并产生适当的反应。此外,能够理解老年人的机器人是关键成功与机器人通信保健提供者。

3.3.4。其他人

有一些其他类别不适合任何主题。然而,这些主要出现在洗澡的任务。20%的参与者报告洗澡,他们需要经验与机器人之前他们可以信任它。此外,七个参与者明确表示,他们不会相信机器人洗澡,但这并不是经常提到的所有任务。有一个参与者为每个任务陈述,他们不会相信一个机器人。

4所示。结论

专业干预特定群体的老年人需要这个全世界人口继续增加。机器人帮助供应保健提供者将是关键照顾老年人和减轻人类保健提供者的减少造成的潜在问题。信任是一个关键因素在创建一个成功的一个年长的成人和机器人保健提供者之间的关系,本研究探讨什么因素老年人视为支持信任在家庭护理任务。

这项研究的结果显示,许多先前确定的主题人与机器人与人之间信任的文学和文学在这一背景下出现。从之前的“文学主题,被确认为支持信任在这种情况下执行任务的能力,精确,一般外观、可靠性、可预见和安全的机器人。人与人之间主题的知识、价值观和仁慈的机器人。

也有独特的主题出现在这个研究包括材料/结构,温柔,和机器人的companionability保健提供者。我们发现支持支持信任,沟通是关键。此外,本研究扩大我们以前了解沟通在支持信任的角色识别哪些组件等沟通可以支持信任的沟通的内容被任务具体,机器人的响应和参与,机器人的能力沟通和理解清楚

提供更好的保障和改善老年人的生活,机器人保健提供者应该用来举例说明这些因素和支持信任。尽管训练可以用来缓解这些期望,如果老年人不认为机器人是值得信赖的然后他们不会接受或使用机器人。我们提供设计建议表8基于我们的研究结果可能增强老年人的可能性会信任一个机器人保健提供者。

专业技能的机器人,本研究强调在设计机器人作为保健提供者,机器人的能力必须超越实际的能力来执行任务。机器人照顾老年人必须能够适应老年人的健康状况和特定的敏感性。例如,如果老年人摔倒了,现在增加了敏感性将在他们的腿和臀部擦伤,机器人必须能够调整它执行的任务的方式洗澡或转移,防止引起疼痛或不适年长的成年人。如果机器人保健提供者执行任务一样,老年人经验不适,可以防止老年人相信未来机器人。

在设计机器人保健提供者,必须记得的机器人将会部分老年人的家。这不仅需要为老年人设计,但也考虑到社会环境,如家庭或宠物。此外,由于机器人保健提供者可能会取代一部分老年人的社会交往之前收到,它是必不可少的老年人,他们仍然觉得照顾。设计师应该考虑构建社会组件这些机器人保健提供者,这样老年人仍然可以感觉到他们正在接受的治疗是纯粹的为了他们的利益。这项研究还表明,设计师应该考虑有一些个性化的选择机器人的社会和能力方面。例如,如果需要照顾一个年长的成年之前总是打扫厨房清洁房子的其他部分之前,他们可能会更信任一个机器人保健提供者如果他们能调整其行为,以镜像他们之前所做的。

这项研究还强调,明确老年人和机器人保健提供者之间的通信是建立信任关系的一个关键方面。设计师应该确保机器人保健提供者支持老年人的知识对机器人将如何完成任务的,应提供简单的步骤来导航访问这些信息(33]。此外,设计师应该特别注意视觉和听觉下降与年龄增长有关,机器人被设计成有一个物理接口是否如屏幕或通过听觉显示通信。建议为老年人设计显示之前已经提供的文献如确保文本是大型和高对比度的文本(33]。听觉沟通,设计师应该考虑在典型的声音通讯的频率范围为老年人体积以及适应能力。

这项研究提供了最初的观察变量,支持老年人之间的信任和机器人保健提供者,但它并不是没有局限性。定性访谈允许获取深度信息支持信任的因素在这种背景下,但随着老年人不与一个真正的机器人和技术这些研究只提供见解关心他们的态度,而不是实际的交互行为。我们选择不公开老年人特殊的机器人的这些技术不存在或还正在开发(不是商业访问),我们不希望我们的研究限制在一些特定的机器人。这些最初的因素应该进一步验证这些机器人开发。另一个问题是,有些人在这个群老年人有有限的经验与技术。目前尚不清楚如何进一步的经验技术可能会影响这些因素,但是我们知道有技术经验的老年人更容易采用新技术(23]。因此,未来的研究应该探索各种技术经验如何影响个人的看法等新技术的机器人保健提供者。这项研究提供了见解什么因素在未来,哪些方面需要进一步探索老年人视为导致他们之间成功的护理保健提供者和一个机器人。

本研究扩展的理论理解什么因素支持老年人的信任和保健提供者上下文固化,主题从其他部分信任的文学相关的上下文,还通过识别因素,出现了专门在这个上下文,如温柔。此外,这些发现给洞察如何设计一个保健提供者机器人在某种程度上能够支持老年人的信任。通过理解什么因素支持信任在这种背景下,我们不仅可以提高老年人的接受机器人的同时改善老年人的生活通过创建成功的人类和机器人之间的相互作用保健提供者。

信息披露

NIDILRR中心在政府为社区生活(ACL),卫生和人类服务部(HHS)。这个刊物的内容不一定代表NIDILRR的政策,ACL,或美国卫生和公众服务部,读者不应该假设由联邦政府的支持。一些细节的方法但没有结果在一个车间34]。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

确认

这个刊物的内容开发国家残疾研究所的资助下,独立生活,康复研究(NIDILRR批准号90 re5016-01-00)的赞助下恢复和工程研究中心技术支持与残疾成功老化(TechSAge;http://www.techsage.gatech.edu)。作者感谢查理·坎普的见解和杰米•戈尔曼在这个项目。他们还要感谢艾米莉·麦克唐纳和官Lyndsie帮助定性分析。

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