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Publicação
Human Robot Interaction. Multimodal Cues for Nonverbal Collaborative Manipulation Framework
| Nome: | Descrição: | Tamanho: | Formato: | |
|---|---|---|---|---|
| 18.07 MB | Adobe PDF |
Autores
Orientador(es)
Resumo(s)
Humans and robots have traditionally been employed for distinct tasks in separate envi-
ronments in a manufacturing setting. This is due to factors such as their different skill
sets and safety concerns. In the event of a task that requires both a human and a robot to
participate, this setup fails. In order to achieve a safe and coordinated environment in this
scenario, the two must be able to communicate in an effective manner.
This work proposes an approach for implementing a set of nonverbal cues using tools
available on an open-source manipulation framework to be used by a robotic manipulator
in collaborative sequential and assembly tasks, as well as a potential approach to avoiding
collisions between humans and robots.
The cues were tested in a collaborative task in which a robotic manipulator informs a
human counterpart about subtasks that the human would be required to perform. Their
conveying performance was evaluated through a questionnaire that was answered by
21 participants from various professional backgrounds. The results showed that the
implemented cues were capable of conveying their intent with good quality on average,
demonstrating that, while more fine tuning is required, using these tools to implement
effective communication is feasible.
Humanos e robôs têm sido tradicionalmente designados para tarefas distintas em espaços separados em ambientes de manufatura. Isto deve-se a fatores como as suas aptidões distintas e por motivos de segurança. No caso de uma tarefa que exija a participação de tanto um humano como de um robô, esta configuração não funciona. De modo a concretizar um ambiente seguro e coordenado num cenário destes, ambos têm de ser capazes de comunicar de forma eficaz. Este trabalho propõe uma abordagem de implementação de um conjunto de gestos não verbais utilizando ferramentas disponíveis num framework de manipulação open-source para serem usadas por um manipulador robótico em tarefas sequenciais e de montagem colaborativas, bem como uma possível abordagem para evitar colisões entre humanos e robôs. Os gestos não verbais foram testados numa tarefa colaborativa em que um manipula- dor robótico informa um colega humano sobre as subtarefas que este necessita de realizar. A qualidade de perceção dos gestos não verbais foi avaliada através de um questionário que foi respondido por 21 participantes de vários percursos profissionais. Os resultados mostram que os gestos não verbais implementados foram capazes de comunicar sua inten- ção com boa qualidade em média, demonstrando que, embora seja necessário melhorar certos aspetos, usar estas ferramentas para implementar métodos de comunicação eficazes é viável.
Humanos e robôs têm sido tradicionalmente designados para tarefas distintas em espaços separados em ambientes de manufatura. Isto deve-se a fatores como as suas aptidões distintas e por motivos de segurança. No caso de uma tarefa que exija a participação de tanto um humano como de um robô, esta configuração não funciona. De modo a concretizar um ambiente seguro e coordenado num cenário destes, ambos têm de ser capazes de comunicar de forma eficaz. Este trabalho propõe uma abordagem de implementação de um conjunto de gestos não verbais utilizando ferramentas disponíveis num framework de manipulação open-source para serem usadas por um manipulador robótico em tarefas sequenciais e de montagem colaborativas, bem como uma possível abordagem para evitar colisões entre humanos e robôs. Os gestos não verbais foram testados numa tarefa colaborativa em que um manipula- dor robótico informa um colega humano sobre as subtarefas que este necessita de realizar. A qualidade de perceção dos gestos não verbais foi avaliada através de um questionário que foi respondido por 21 participantes de vários percursos profissionais. Os resultados mostram que os gestos não verbais implementados foram capazes de comunicar sua inten- ção com boa qualidade em média, demonstrando que, embora seja necessário melhorar certos aspetos, usar estas ferramentas para implementar métodos de comunicação eficazes é viável.
Descrição
Palavras-chave
Human-robot interaction Human-robot communication Nonverbal Gestures Collaborative task Collaborative robot