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KUKA 从社会心理学方面探索人机协作

KUKA 与联邦教育和研究部以及德国体育学院合作评估结合机器人的神经肌肉训练系统。

2020年10月28日


三年多来 KUKA 投身于 RoSylerNT 研究项目

体育学院在试验结合机器人的神经肌肉训练系统时,主要关注的是人体物理参数,而 KUKA 研究的是技术接受度、恐惧与信任等社会心理学方面的因素。KUKA 集团研究中心的“机器人技术的社会影响”课题资深研究员 Nadine Bender 说:“我们的产品改变了工作环境,因此我们必须研究这种变化对人的影响。我们深知这是自己的社会责任。”
从社会心理学方面探索人机协作

试验中的三个系统

因此在这个研发项目中开发了不同的设备,作为可运行的试验系统,以便研究它们对受试者的影响,包括:腿部推举机器人、自动行走训练器(例如用于中风患者),以及结合机器人的负载辅助器(帮助搬运较重物品)。后者由 KUKA 开发,包括一个移动式独立平台和两台 LBR iiwa。 
试验系统的监控

机器人用作负载辅助器

该系统在 KUKA 奥格斯堡总部接受了 15 名受试者的试验。这些年龄在 18 至 49 岁之间的受试者每天都会回答问题和使用人机协作系统解决任务。比如他们要搬运一个桌子,一边是人,一边是机器人。“很明显,与机器人一起搬运桌子时是由人控制,而机器人只是做它应该做的事情。这样能够避免沟通困难。”一位受试者使用后如此说。“总体上沟通明确。主要通过平板电脑发出明确的指令。”
LBR iiwa 帮助受试者搬运桌子

机器人与人的直接互动

除了传感器和 Roboception 镜头,该系统还配备一个平板电脑,能够输出可视化的反馈。“受试人员没有接受过机器人相关培训。平板电脑使沟通更加方便,我们实现了互动中的信任。”KUKA 公司的 Nadine Bender 解释这个技术装备时如此说。

此外,该系统还具有方便导航的环境地图,以及一个图像数据库。机器人会通过集成的人脸识别装置向对方发出个人问候。所有三个系统,即腿部推举机器人和行走训练器也能够感知人的停止、移动和负重,并据以进行调整来适应人和相应的状况。这样机器人就能保证使用者和患者不会过劳或甚至受伤。一位受试者说:“经过短暂的适应阶段后,我很快掌握了机器人如何对我作出反应,它做什么以及不做什么。例如我迅速意识到它不会急慌慌地移动。”

KUKA 聚焦基础研究

KUKA 与科隆的体育学院以及联邦教育和研究部联合推动基础研究。尽管已经有很多关于人机互动的单项研究,在 KUKA 的实验中仍然展示出社会心理学方面研究的优越性。这些认知也应运用到其他产品中。“首先在照护领域,人机合作的重要性日益增加。在工业领域,人与智能机器之间的密切合作也越来越普遍。”Nadine Bender 如此强调。

这项研究项目将持续到 2021 年 1 月 31 日,其中将会对本次奥格斯堡实验周的结果进行评估。到了秋天时,也将在科隆对另外两个系统进行同样规模的评估。项目经理 Uwe Zimmermann 博士说:“目前,除了进行社会心理学研究外,我们还努力开发能够在其他产品中采用的创新技术。我们最终想开发出会不断学习的机器人系统,具有主动的能力,成为与人互动的得力助手。”

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