KUKA 從社會心理學方面探索人機協作

KUKA 與聯邦教育和研究部以及德國體育學院合作評估結合機器人的神經肌肉訓練系統。

2020年10月28日

三年多來 KUKA 投身於 RoSylerNT 研究專案

體育學院在試驗結合機器人的神經肌肉訓練系統時,主要關注的是人體物理參數,而 KUKA 研究的是技術接受度、恐懼與信任等社會心理學方面的因素。KUKA 集團研究中心的「機器人技術的社會影響」課題資深研究員 Nadine Bender 說:「我們的產品改變了工作環境,因此我們必須研究這種變化對人的影響,我們深知這是自己的社會責任。」
從社會心理學方面探索人機協作

試驗中的三個系統

因此在這個研發專案中開發了不同的設備,作為可運行的試驗系統,以便研究它們對受試者的影響,包括:腿部推舉機器人、自動行走訓練器(例如用於中風患者),以及結合機器人的負載輔助器(幫助搬運較重物品)。後者由 KUKA 開發,包括一個移動式獨立平臺和兩台 LBR iiwa。 
試驗系統的監控

機器人用作負載輔助器

該系統在 KUKA 奧格斯堡總部接受了 15 名受試者的試驗。這些年齡在 18 至 49 歲之間的受試者每天都會回答問題和使用人機協作系統解決任務。比如他們要搬運一個桌子,一邊是人,一邊是機器人。「很明顯,與機器人一起搬運桌子時是由人控制,而機器人只是做它應該做的事情,這樣能夠避免溝通困難。」一位受試者使用後如此說。「整體上溝通明確,主要是透過平板電腦發出明確的指令。」
LBR iiwa 幫助受試者搬運桌子

機器人與人的直接互動

除了感測器和 Roboception 鏡頭,該系統還配備一個平板電腦,能夠輸出視覺化的回饋。「受試人員沒有接受過機器人相關培訓。平板電腦使溝通更加方便,我們實現了互動中的信任。」KUKA 公司的 Nadine Bender 解釋這個技術裝備時如此說。

此外,該系統還具有用於導航的環境地圖,以及一個圖像資料庫。機器人會透過內建的人臉識別裝置向對方發出個人問候。所有三個系統,即腿部推舉機器人和行走訓練器也能夠感知人的停止、移動和負重,並據以進行調整來適應人和當下的狀況。這樣機器人就能保證使用者和患者不會過勞或甚至受傷。一位受試者說:「經過短暫的適應階段後,我很快掌握了機器人會如何對我作出反應,它做什麼以及不做什麼。例如我快速的意識到它不會匆促移動。」

KUKA 聚焦基礎研究

KUKA 與科隆的體育學院以及聯邦教育和研究部聯合推動基礎研究,儘管已經有很多關於人機互動的單項研究,在 KUKA 的實驗中仍然展示出社會心理學方面研究的優勢。這些認知也應應用到其他產品中。「首先在照護領域,人機合作的重要性日漸增加。在工業領域,人與智慧型機器之間的密切合作也越來越普遍。」Nadine Bender 如此強調。

這項研究專案將持續到 2021 年 1 月 31 日,其中將會對本次奧格斯堡實驗週的結果進行評估。到了秋天時,也將在科隆對另外兩個系統進行同樣規模的評估。專案經理 Uwe Zimmermann 博士說:「目前,除了進行社會心理學研究外,我們還努力開發能夠在其他產品中採用的創新技術。我們最終想開發出會不斷學習的機器人系統,具有主動的能力,成為與人互動的得力助手。」

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