Knowing Who Knows What: Designing Socially Assistive Robots with Transactive Memory System
University of Wisconsin–Madison(威斯康星大学麦迪逊分校)
本文首次将交互记忆系统(TMS)理论应用于社交辅助机器人设计,提出三阶段沟通框架以改善多利益相关者决策,增强透明度和群体融入能力。
2023-05-09 cs.HC cs.RO
Human Autonomy as a Design Principle for Socially Assistive Robots
Franklin & Marshall College(富兰克林与马歇尔学院)
高度的机器人自主性是一个共同的目标,但机器人的自主性越大,与机器人一起工作的人的自主性就越小,这是一个很大的风险。对于像老年人这样的弱势群体来说,他们的自主性已经降低,这是一个更大的问题。我们建议,人类的自主性需要在社会辅助机器人的设计的中心。为了实现这一目标,我们定义了自主性,然后为社交机器人提供架构要求,以支持用户的自主性。作为设计工作的一个例子,我们描述了我们的辅助体系结构的一些功能。
2022-11-12 cs.AI cs.RO
Designing Personalized Interaction of a Socially Assistive Robot for Stroke Rehabilitation Therapy
Carnegie Mellon University(卡内基梅隆大学);Instituto Superior Técnico, Universidade de Lisboa(里斯本大学高等理工学院);Madeira Interactive Technology Institute, University of Madeira(马德拉大学马德拉交互技术研究所)
社会辅助机器人的研究有可能增加和协助神经和肌肉骨骼问题(如中风)患者的物理治疗。在物理治疗过程中,生成个性化反馈对于提高患者的参与度至关重要。然而,以前的工作,社会辅助机器人物理治疗主要利用预定义的纠正反馈,即使患者有各种身体和功能的能力。本文提出了一种交互式的方法,社会辅助机器人,可以动态地选择运动学特征的评估对个别病人的练习,以预测运动的质量,并提供个性化的机器人运动教练的互动患者特定的纠正反馈。
2020-07-13 cs.HC cs.LG cs.RO
Designing Socially Assistive Robots: Exploring Israeli and German Designers' Perceptions
Ben-Gurion University of the Negev(内盖夫本-古里安大学);Affective & Cognitive Institute, Offenburg University(奥芬堡大学情感与认知研究所);Delft University of Technology(代尔夫特理工大学)
本研究对比以色列与德国设计师对四类场景下社交辅助机器人视觉特质的认知偏好,发现二者多数认知相近,但对COVID-19专员机器人的角色与适配设计认知有差异,指出设计需兼顾场景与文化因素。
2023-04-30 cs.RO
Interaction design for socially assistive robots for people with developmental disabilities
Hope College(霍普学院);Simon Fraser University(西蒙弗雷泽大学)
社交机器人,也被称为服务或助理机器人,近年来已被开发用于改善人类的生活质量。社交辅助机器人(SAR)是一种特殊类型的社交机器人,专注于通过社交互动提供支持。具有社交能力的智能机器人的设计可以根据目标用户组而变化。在这项工作中,我评估的社会辅助机器人的角色,功能和沟通方式的社会代理人提供服务或陪伴用户与发展障碍的背景下的效果。在这篇论文中,我描述了一个社会辅助机器人,支持患有发育障碍的人的交互设计的探索性研究。在探索视觉元素对机器人的视觉界面和机器人的社会维度的不同方面的影响时,我开发了一系列原型,并通过三个用户研究对其进行了测试,其中包括三个当地残疾人之家的不同功能水平的居民。记录了所有用户研究,以进行以下定性数据分析。结果表明,每个设计因素发挥了不同的作用,在提供信息,并在增加参与,有更多的方面的HRI考虑除了机器人的图形用户界面和语音,如化学和机器人的物理外观和尺寸。我还注意到,一些适用于普通用户的基本设计原则并不适用于我们的目标用户组。我的结论是,社交辅助机器人可以使我们的目标用户受益,并承认这些机器人不适合基于我们用户的反馈的某些场景。
2022-12-17 cs.HC cs.RO
Can I Pet Your Robot? Incorporating Capacitive Touch Sensing into a Soft Socially Assistive Robot Platform
University of Southern California(南加州大学)
本研究提出将导电纱线嵌入软体社交辅助机器人的钩编外壳以构建低成本柔性电容式触觉传感器,用户研究(N=20)表明该传感器能可靠检测触摸事件并定位至三个区域之一。
2024-09-24 cs.HC cs.RO
Use of a Socially Assistive Robot as a Online Shopping Digital Skills Assistan
Heriot-Watt University(赫瑞-瓦特大学)
本工作提出将社交辅助机器人作为在线购物数字技能助手,通过分析在线食品购物用例中决策过程的伦理问题,为共同设计会议中机器人的决策机制提供参考。
2023-04-04 cs.HC cs.RO
Personalized Socially Assistive Robots With End-to-End Speech-Language Models For Well-Being Support
Department of Computer Science, University of Southern California(计算机科学系,南加州大学)
本文提出将端到端语音-语言模型集成到社交辅助机器人中,通过用户研究验证其共情反馈与自然对话能力,并识别非语言行为同步性及言语反馈个性化方面的不足,为未来改进提供依据。
2025-07-18 cs.RO
Socially Assistive Robots as Decision Makers in the Wild: Insights from a Participatory Design Workshop
Tampere University(坦佩雷大学)
本文通过5场工作坊、30名参与者的参与式设计研究,探讨社交辅助机器人在野外环境中的决策场景,并提出5个有助于设计其决策系统的方向。
2023-04-18 cs.HC cs.RO
LLM-Powered Socially Assistive Robot-Delivered Cognitive Behavioral Therapy Exercises: an Exploratory Study with University Students
University of Southern California(南加州大学)
本研究探索了利用大语言模型驱动的社会辅助机器人实施认知行为疗法练习,发现其能有效降低大学生焦虑并支持治疗进展,展示了AI与机器人结合提供可及心理健康干预的潜力。
2026-09-24 cs.RO
Personalized Affect-Aware Socially Assistive Robot Tutors Aimed at Fostering Social Grit in Children with Autism
University of Southern California(南加州大学)
情感感知的社会辅助机器人(SAR)导师有很大的潜力,以增加和民主化的专业治疗干预自闭症谱系障碍(ASD)的儿童从不同的社会经济背景。然而,大多数关于ASD SAR的研究都是关于认知和/或社交技能的教学,而不是解决用户在现实世界社交情况下的情感需求。为了弥合这一差距,这项工作的目的是开发个性化的情感意识SAR导师,以帮助减轻社交焦虑和培养社会砂砾-社会技能发展的成长心态-在自闭症儿童。我们提出了一种新的范式,将临床验证的接受和承诺培训(ACT)与个性化的SAR干预。这项工作为开发个性化的情感感知SAR干预措施铺平了道路,以支持ASD儿童独特而多样的社会情感需求和挑战。
2021-03-29 cs.HC cs.RO
Employing Socially Assistive Robots in Elderly Care (longer version)
University of Turin(都灵大学)
针对全球人口老龄化导致的老年护理人力短缺、老年人生活质量受威胁的问题,本文通过梳理社交辅助机器人(SAR)在老年护理领域的研究现状,提出分别搭载Pepper和Nao机器人的两种场景解决方案,以提升SAR的可接受度。
2023-04-28 cs.HC cs.RO
Design not Lost in Translation: A Case Study of an Intimate-Space Socially Assistive Robot for Emotion Regulation
University of California Santa Cruz(加州大学圣克鲁兹分校);Kings College London(伦敦国王学院);Sproutel(斯普劳特尔公司)
本文通过设计研究案例,开发了一款面向儿童情绪调节的亲密空间社交辅助机器人,并总结知识转移经验,阐述HCI/HRI中亲密空间社交辅助机器人的设计空间。
2021-04-22 cs.HC cs.RO
Do Mistakes Matter? Comparing Trust Responses of Different Age Groups to Errors Made by Physically Assistive Robots
Robotics Institute, Carnegie Mellon University(卡内基梅隆大学机器人研究所)
本研究探讨物理辅助机器人在洗澡和喂食任务中犯错对不同年龄组用户信任的影响,发现错误对信任的影响因年龄和任务而异,老年人对机器人的信任比年轻人更能抵御错误。
2024-08-23 cs.RO
Long-Term Personalization of an In-Home Socially Assistive Robot for Children With Autism Spectrum Disorders
University of Southern California, Viterbi School of Engineering(南加州大学维特比工程学院)
社会辅助机器人(SAR)在增强自闭症谱系障碍(ASD)儿童的社会和教育发展方面显示出巨大的潜力。随着SAR继续证明自己是对人类干预的有效增强,研究人员试图研究其在现实世界环境中的纵向影响,包括家庭。计算个性化是一个核心的计算挑战,因为它是必要的,使SAR系统,以适应每个孩子的独特和不断变化的需求。为此,我们将个性化形式化为一个分层的人类机器人学习框架(hHRL),由五个控制器(披露,承诺,指令,反馈和查询)组成,由一个元控制器介导,该元控制器利用强化学习根据每个用户的独特学习模式来个性化指令挑战水平和机器人反馈。我们在一项研究中对17名3至7岁的ASD儿童进行了为期一个月的干预,并对这种方法进行了实例化和评估。我们的研究结果表明,完全自主的SAR系统能够随着时间的推移,根据每个孩子的熟练程度进行个性化的指导和反馈。结果,每个儿童参与者都表现出有针对性的技能和干预内容的长期保留的改善。此外,所有儿童用户参与了大部分干预,他们的家人报告说,搜索和救援系统是有用的和适应性强。总之,我们的研究结果表明,自主的,个性化的SAR干预措施是可行的,有效的,在家庭中提供长期的发展支持,不同的学习需求的儿童。
2019-11-18 cs.RO
Socially Assistive Robots: A Technological Approach to Emotional Support
Sunway University(双威大学)
本研究开发了一种基于社交辅助机器人技术的情绪支持机器人,利用面部识别和手势分析检测悲伤情绪,并通过拥抱和AI对话提供共情互动,实验验证了其可行性和有效性。
2024-11-07 cs.HC cs.RO
Heteromated Decision-Making: Integrating Socially Assistive Robots in Care Relationships
University of Siegen(锡根大学);Halmstad University(哈尔姆斯塔德大学)
本文通过 Design Fiction 与 Zine-Making 专家工作坊,提出以 heteromation 视角理解社交辅助机器人在照护关系中的群体嵌入性决策。
2023-04-20 cs.HC cs.RO
A Deployable Architecture for Robot-Mediated Tasks (DART): Evaluation in Socially Assistive Robot-Guided Cognitive Behavioral Therapy Exercises
University of Southern California(南加州大学)
本文提出DART架构,通过Web和云扩展低成本社交辅助机器人,支持CBT练习,实验室和家庭部署中显著降低用户焦虑并获高可用性评分。
2026-09-14 cs.RO
Socially assistive robots' deployment in healthcare settings: a global perspective
Pompeu Fabra University(庞培法布拉大学)
社交机器人在社会中找到自己位置的主要领域之一是与医疗保健相关的应用。然而,很少有研究描绘了社交辅助机器人(SAR)在真实环境中的部署。使用文献研究方法,我们能够追溯来自33个不同国家的医院,老年护理中心,职业健康中心,私人住宅和教育机构的279次SAR部署经验,涉及52种不同的机器人模型。我们检索,分析和分类SAR在这些经验中开发的功能,它们部署的区域,主要制造商和正在采用的机器人模型。我们为SAR确定的功能是娱乐,陪伴,远程呈现,寓教于乐,提供一般和个性化的信息或建议,监测,促进体育锻炼和康复,测试和预诊断,提供用品,患者登记,提供位置指示,患者模拟器,保护措施执行,药物和健康依从性,翻译和多种语言对话,心理治疗、巡逻、与数字设备互动以及消毒。我们的工作提供了SAR在医疗保健相关应用的真实场景中部署的当前技术水平的深入了解,并有助于更好地理解这些机器在医疗保健领域的作用。
2021-10-14 cs.HC cs.RO
Interprofessional and Agile Development of Mobirobot: A Socially Assistive Robot for Pediatric Therapy Across Clinical and Therapeutic Settings
Faculty of Medicine, RWTH Aachen University(医学院,亚琛工业大学)
Mobirobot通过多专业协作和敏捷开发,为儿科康复提供社交辅助机器人,具备个性化运动计划和无代码反馈系统,适用于临床和治疗环境。
2026-01-14 cs.HC cs.RO
Artificial Emotional Intelligence in Socially Assistive Robots for Older Adults: A Pilot Study
University of Denver(丹佛大学);DreamFace Technologies, LLC(梦脸科技有限责任公司);University of Colorado, Colorado Springs(科罗拉多大学科罗拉多斯普林斯分校)
本文介绍了我们最近的研究集成人工情感智能的社交机器人(瑞安),并研究了机器人的有效性,在从事老年人。Ryan是一款社交辅助机器人,旨在通过对话为患有抑郁症和痴呆症的老年人提供陪伴。我们在研究中使用了两个版本的Ryan,共情和非共情。移情Ryan利用多模态情感识别算法和多模态情感表达系统。使用不同的情感输入模式,即面部表情和语音情感,移情瑞安检测用户的情绪状态,并利用情感对话管理器来生成响应。另一方面,没有同理心的瑞恩缺乏面部表情,使用脚本对话,不考虑用户的情绪状态。我们研究了这两个版本的瑞安与10名老年人生活在一个高级护理机构。用户报告的面部尺度情绪测量的统计学显着改善表明与Ryan的共情和非共情版本的交互产生了总体积极的影响。然而,口头话语的数量测量和出口调查分析表明,用户认为共情瑞安更迷人,更讨人喜欢。
2022-01-26 cs.HC cs.RO
SPRITE: Stewart Platform Robot for Interactive Tabletop Engagement
University of Southern California(南加州大学)
本文介绍了一种用于交互式桌面接合的Stewart平台机器人(SPRITE)的设计。该机器人旨在用于社交辅助机器人,这是一个专注于非接触式社交互动的领域,以帮助人们实现与健康,健康和教育相关的目标。我们描述了一系列的桌面,社会辅助机器人的设计目标,包括表达运动,情感交流,友好,无威胁,可定制的外观,和一个安全,强大,易于修复的机械设计。
2020-11-11 cs.RO
Designing a Socially Assistive Robot to Support Older Adults with Low Vision
University of Southern California(南加州大学);University of California, Los Angeles(加州大学洛杉矶分校)
本研究提出用户参与式设计流程,通过两阶段调查验证社交辅助机器人在长期低视力康复中的用户感知有用性与接受度,发现实地演示显著提升用户积极评价。
2024-01-06 cs.HC cs.RO
Soothing Sensations: Enhancing Interactions with a Socially Assistive Robot through Vibrotactile Heartbeats
University of Glasgow(格拉斯哥大学);Ruhr-University Bochum(鲁尔大学波鸿分校)
本研究通过在PARO机器人上引入振动触觉心跳,探索其在压力情境下增强人机交互与调节用户情绪的效果,发现该设计能显著提升机器人的存在感、社会情感支持及生命感。
2024-10-10 cs.HC cs.RO
Developing Computational Models of Social Assistance to Guide Socially Assistive Robots
Northwestern University(西北大学)
虽然有许多机器人提供社会援助的例子,但缺乏关于机器人应该如何决定如何协助的理论阻碍了实现这些技术的进展。为了解决这一缺陷,我们提出了一对计算模型来指导机器人提供社会援助。社会自主性模型帮助机器人选择适当的援助,这将有助于手头的任务,同时也保持被援助者的自主性。社会联盟模型描述了如何确定机器人和被帮助者是否朝着同一目标合作。这些模型中的每一个都植根于人与人之间的社会推理,我们在这里描述我们正在进行的工作,以适应这种社会推理的人机交互。
2019-09-14 cs.AI cs.HC cs.RO
Factors that Affect Personalization of Robots for Older Adults
University of Wisconsin–Madison(威斯康星大学麦迪逊分校);Idiap Research Institute(伊迪亚普研究所)
本文基于两项实地研究提出面向养老机构辅助机器人个性化部署的因素分类框架,涵盖居民、护理伙伴、机器人、机构与外部环境。
2024-02-27 cs.RO
Toward Personalized Affect-Aware Socially Assistive Robot Tutors in Long-Term Interventions for Children with Autism
University of Southern California(南加州大学);Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院)
情感感知社会辅助机器人(SAR)在增强自闭症谱系障碍(ASD)儿童干预方面显示出巨大的潜力。然而,目前的SAR还不能感知的独特和多样化的一套非典型的认知情感行为,从ASD儿童在一个自动和个性化的方式在长期(多会话)的现实世界的互动。为了弥补这一差距,这项工作设计和验证了个性化的模型唤醒和效价的ASD儿童使用多会话在家里的SAR干预数据集。通过使用监督领域自适应(s-DA)训练机器学习(ML)算法,个性化模型能够在有限的个人数据和从其他研究参与者汇集的更丰富的个人数据之间进行权衡。我们评估了个性化对长期多模态数据集的影响,该数据集由4名ASD儿童组成,共19次会议,并推导出人类注释者之间二元唤醒(IR = 83%)和效价(IR = 81%)标签的评分员间可靠性(IR)评分。我们的研究结果表明,具有s-DA的个性化梯度提升决策树(XGBoost)模型不仅在所有会话的加权平均值上,而且在统计学上(p < .05)在各个会话中优于两个非个性化的个性化和通用模型基线。这项工作铺平了道路,为开发个性化的自主SAR系统针对个人的非典型认知情感和社会情感的需求。
2021-01-30 cs.HC cs.RO
A Socially Assistive Robot using Automated Planning in a Paediatric Clinical Setting
Heriot-Watt University(赫瑞-瓦特大学);University of Glasgow(格拉斯哥大学)
我们提出了一个正在进行的项目,旨在开发一个社交机器人,以帮助儿童在临床环境中应对痛苦和痛苦的医疗程序。我们的方法使用自动规划作为行动选择的核心组成部分,以生成计划,包括物理,感官和社会行动的机器人与人类互动时使用。我们的系统的一个关键能力是,机器人的行为适应基于儿童患者的情感状态。机器人必须在具有挑战性的物理和社会环境中工作,与儿童,父母/护理人员和医疗保健专业人员进行适当和安全的互动至关重要。在本文中,我们提出了我们的系统,检查的情况下,一些关键的挑战,并描述他们是如何解决我们的系统。
2022-10-18 cs.AI cs.HC cs.RO
Modeling Engagement in Long-Term, In-Home Socially Assistive Robot Interventions for Children with Autism Spectrum Disorders
University of Southern California(南加州大学)
社会辅助机器人(SAR)具有很大的潜力,可以为自闭症谱系障碍(ASD)儿童提供可获得的,负担得起的和个性化的治疗干预。然而,人机交互(HRI)方法在自主识别和响应行为线索的能力方面仍然有限,特别是在非典型用户和日常环境中。这项工作应用监督机器学习算法来模拟ASD儿童长期家庭SAR干预背景下的用户参与。具体来说,我们为每个用户提供了两种类型的参与模型:(i)在来自不同用户的数据上训练的通用模型;以及(ii)在用户数据的早期子集上训练的个性化模型。该模型实现了约90%的准确性(AUROC)的事后二进制分类的参与,尽管在用户,会话和参与状态之间观察到的数据的高方差。此外,模型预测中的时间模式可用于在适当的时候可靠地启动重新接触行动。这些结果验证了在长期的、真实世界的HRI设置中识别和响应用户脱离的可行性和挑战。这项工作的贡献也为设计引人入胜和个性化的HRI提供了信息,特别是对于ASD社区。
2020-04-11 cs.HC cs.LG cs.RO
Evaluating Multimodal Interaction of Robots Assisting Older Adults
University of Illinois Chicago(伊利诺伊大学芝加哥分校);California State University Channel Islands(加州州立大学海峡群岛分校)
我们概述了我们在评估机器人方面的工作,这些机器人通过包括物理互动在内的多种方式与老年人进行互动。我们的论点是,为了提高辅助机器人的有效性:1)机器人需要理解和实现多模态动作,2)机器人不仅应该对人类做出反应,而且需要在必要时采取主动并领导任务。我们首先简要介绍我们提出的多模态交互框架,然后描述两个不同的实验与实际的机器人。在第一个实验中,Baxter机器人使用多模式交互管理器(MIM)框架帮助人类找到并定位对象。在第二个实验中,NAO机器人被用于相同的任务,但是,机器人和人类的角色被颠倒。我们讨论了在这些实验中使用的评估方法,包括不同的指标,用于表征在每种情况下的机器人的性能。最后,我们提供了我们的观点的挑战和机会,为老年人在现实环境中的辅助机器人的评估。
2022-12-20 cs.RO
Towards Emotion Co-regulation with LLM-powered Socially Assistive Robots: Integrating LLM Prompts and Robotic Behaviors to Support Parent-Neurodivergent Child Dyads
Department of Industrial Design, Eindhoven University of Technology(工业设计系,埃因霍温理工大学);Department of Biomedical Engineering, Eindhoven University of Technology(生物医学工程系,埃因霍温理工大学);Department of Engineering, Institute of Science Tokyo(工程系,东京科学研究所);Department of Engineering, Utrecht University(工程系,乌得勒支大学)
本研究开发了由 LLM 驱动的社交辅助机器人 MiRo-E,整合 LLM 提示与机器人行为,为神经多样性儿童与父母提供情绪协同调节干预,初步测试验证了其积极效果并指出了未来设计方向。
2025-07-14 cs.HC cs.RO
Socially Assistive Robot in Sexual Health: Group and Individual Student-Robot Interaction Activities Promoting Disclosure, Learning and Positive Attitudes
University of Macedonia(马其顿大学)
本研究通过团体与个体互动实验,验证了社交辅助机器人在小学性教育中能显著改善学生态度并促进问题披露,其具身性与非评判性为关键因素。
2024-07-17 cs.CY cs.RO
ShelfHelp: Empowering Humans to Perform Vision-Independent Manipulation Tasks with a Socially Assistive Robotic Cane
University of Colorado Boulder(科罗拉多大学博尔德分校)
本文提出社交辅助机器人系统ShelfHelp,通过为智能手杖增加视觉商品定位算法和自主语音操控引导规划器,帮助视障人士在杂货店独立购物,实验证明其性能与人类辅助基线相当且获得积极主观评价。
2024-05-30 cs.AI cs.CV cs.HC
Situated Participatory Design: A Method for In Situ Design of Robotic Interaction with Older Adults
University of Wisconsin–Madison(威斯康星大学麦迪逊分校);Idiap Research Institute(Idiap研究所)
我们提出了一个参与式的设计方法来设计与老年人的人机交互和它的应用,通过设计一个辅助机器人的高级生活设施的案例研究。该方法被称为情景设计(sPD),其设计考虑了与老年人合作的挑战,涉及三个阶段,通过与机器人的真实,迭代交互来设计和测试使用场景。在与9名住院医生和3名护理人员的设计会议中,我们发现了一些关于sPD的见解,这些见解有助于我们了解其优点和局限性。例如,我们观察了设计如何通过迭代交互演变,以及早期接触机器人如何帮助参与者考虑在日常生活中使用机器人。通过sPD,我们的目标是帮助未来的研究人员增加和深化老年人在设计辅助技术方面的参与。
2023-02-21 cs.HC cs.RO
How Can Large Language Models Enable Better Socially Assistive Human-Robot Interaction: A Brief Survey
University of Southern California(南加州大学)
本文简要综述LLM在社交辅助机器人中的应用,围绕自然语言对话、多模态理解和机器人策略三大挑战分析其潜力、风险与伦理问题。
2024-04-05 cs.CL cs.CV cs.HC
Personalizing User Engagement Dynamics in a Non-Verbal Communication Game for Cerebral Palsy
University of Southern California(南加州大学);University of California, Irvine(加州大学欧文分校)
患有脑瘫(CP)的儿童和成人可能会因其运动障碍的症状而出现不自主的上肢运动,导致与看护人和同龄人沟通困难。我们描述了一个社会辅助机器人可以帮助个人与CP练习非语言交际手势使用一个积极的矫形器在一对一的数字猜游戏。我们进行了用户研究和数据汇集与参与者CP,我们发现,参与者更喜欢一个具体的机器人在基于屏幕的代理,我们使用的参与者数据训练个性化的参与者参与动态模型,可用于选择个性化的机器人动作。我们的工作突出了个性化模型在CP用户与社交辅助机器人的互动中的优势,并为该领域未来的工作提供了设计见解。
2021-07-15 cs.RO
Embodiment in Socially Interactive Robots
University of Southern California(南加州大学);University of Wisconsin–Madison(威斯康星大学麦迪逊分校)
物理体现是一个必要的组成部分,机器人的结构耦合到他们的现实世界的环境。然而,大多数社交互动机器人不需要与环境进行物理交互来执行任务。什么时候以及为什么应该使用实体机器人来代替更简单、更便宜的虚拟代理?本文回顾了现有的工作,探讨社会互动机器人的物理体现的作用。这类机器人不仅能够与人类进行社交互动,而且主要使用它们的社交能力来执行它们所需的功能。社交互动机器人提供娱乐,信息和/或援助;这最后一类通常包含在社交辅助机器人中。在所有情况下,这些机器人都可以实现其主要功能,而无需执行功能性体力工作。为了全面评估现有的身体体现的工作,我们首先回顾工作,从建立相关领域,包括心理学,哲学和社会学。然后,我们系统地回顾了2003年至2017年发表在主要同行评议机器人出版物中的65项研究,这些研究评估了具体化的各个方面。我们研究所选研究的相关方面,重点是比较的实施例,任务评估,机器人的社会角色和测量。我们介绍了机器人的体现,机器人的社会角色,和人类机器人的任务的类型的三个分类。这些分类法用于解构社会互动机器人的设计和互动空间,并促进对已审查研究的分析和讨论。我们使用这种新定义的方法来批判性地讨论现有的作品,揭示社会互动,辅助机器人和服务机器人的具体研究中的主题。
2019-12-01 cs.HC cs.RO
Older adults acceptance of SARs: The link between anticipated and actual interaction
这项研究展示了预期和实际的相互作用如何塑造老年人SAR的QE。该研究包括两个部分:一个在线调查,通过观看SAR视频探索预期的互动,以及一个老年人与机器人互动的接受研究。这项研究的两个部分都是在Gymmy的帮助下完成的,Gymmy是我们实验室开发的一种机器人系统,用于训练老年人的身体和认知活动。两个研究部分均显示出相似的用户反应,表明用户对SAR的接受程度可以通过其预期的相互作用来预测。索引术语:老龄化,人机交互,老年人,质量评估,社会辅助机器人,技术接受,技术恐惧症,信任,用户体验。
2022-09-04 cs.HC cs.RO
Learning Latent Actions to Control Assistive Robots
Virginia Tech(弗吉尼亚理工大学);Stanford University(斯坦福大学);University of Toronto(多伦多大学)
辅助机器人手臂使残疾人能够独立完成日常工作。这些手臂是灵巧和高维的;然而,人们必须用来控制他们的机器人的界面是低维的。考虑用2自由度操纵杆远程操作7自由度机器人手臂。机器人正在帮你吃晚饭,现在你想切一块豆腐。今天的机器人假定操纵杆输入和机器人动作之间有一个预定义的映射:在一种模式下,操纵杆控制机器人在x-y平面的运动,在另一种模式下,操纵杆控制机器人的z-偏航运动,等等。但是这种映射错过了你试图执行的任务!理想情况下,一个操纵杆轴应该控制机器人如何刺豆腐,另一个轴应该控制不同的切割动作。我们的见解是,我们可以实现直观的,用户友好的辅助机器人的控制,通过嵌入机器人的高维行动到低维和人类可控的潜在行动。我们把这个过程分为三个部分。首先,我们探索模型学习潜在的行动,从离线任务演示,并正式的属性,潜在的行动应该满足。接下来,我们将学习到的潜在动作与自主机器人辅助相结合,以帮助用户达到并保持他们的高水平目标。最后,我们学习操纵杆输入和潜在动作之间的个性化对齐模型。我们在四个用户研究中评估了我们的方法,其中非残疾参与者到达棉花糖,煮苹果派,切豆腐和组装甜点。然后,我们测试我们的方法与两个残疾成年人每天利用辅助设备。
2021-07-10 cs.RO
Towards a Unified Planner For Socially-Aware Navigation
University of Nevada, Reno(内华达大学雷诺分校)
本文提出了一种新的统一社会感知导航(USAN)架构的框架,并解释了它在社会辅助机器人(SAR)应用的需要。我们的方法强调人与人之间的距离,以及如何使用空间通信来构建一个统一的规划器,用于人机协作环境。社交感知导航(SAN)对于帮助人类在机器人周围感到舒适和安全至关重要; HRI的研究表明,SAN的重要性超越了安全和舒适。SAN在机器人的感知智能、社交能力和社交能力方面起着至关重要的作用,从而增加了机器人在公共场所的接受度。人类的环境是非常动态的,并提出了严重的社会挑战,旨在与人互动的机器人。为了使机器人能够应对不断变化的动态情况,需要推断意图并检测交互环境中的变化。SAN在社会机器人社区中获得了极大的兴趣;然而,据我们所知,没有计划者可以在自主感知上下文后自发地适应不同的交互上下文。最近的大部分努力都涉及针对单一背景的社会路径规划。在这项工作中,我们提出了一种新的方法,一个统一的架构SAN,可以规划和执行轨迹的自主感知的互动环境,是人类友好的。我们的方法利用机器学习和优化工具增强了机器人操作系统(ROS)的导航堆栈。我们使用基于机器学习的上下文分类器和基于PaCcET的本地规划器修改了ROS导航堆栈,以实现USAN的目标。我们讨论我们的初步结果和具体计划,把碎片在一起实现USAN。
2018-10-11 cs.RO
An Adaptive Behaviour-Based Strategy for SARs interacting with Older Adults with MCI during a Serious Game Scenario
University of Pisa(比萨大学);ISTI-CNR(意大利国家研究委员会信息科学与技术研究所)
针对重复性认知训练易让轻度认知障碍老年人失去兴趣的问题,提出一种基于强化学习的社交辅助机器人自适应行为策略,可通过言语和非言语交互维持老人在严肃游戏中的参与度,仿真验证了算法收敛性,策略有效性得到初步验证。
2023-05-02 cs.HC cs.RO
Perception of Social Robots as Communication Partners in Healthcare for Older Adults
Institute for Anthropomatics and Robotics(人机学与机器人研究所);Karlsruhe Institute of Technology(卡尔斯鲁厄理工学院);Department of Robotics(机器人系);Tohoku University(东北大学);Institute of Medical Psychology(医学心理学研究所);Heidelberg University(海德堡大学);Institute of Psychology(心理学研究所)
研究探讨了社交机器人在医疗领域中作为交流伙伴的有效性,以及积极提示对交互效果的影响,发现机器人与人类交互时压力水平无显著差异,且机器人能被接受为有效的交流伙伴,有助于减轻护理人员负担。
2026-05-20 cs.RO
MEMOR-E: In-Context and Fine-Tuned LLM Personalization for Alzheimer's Assistive Robotics
Istanbul Medipol University(伊斯坦布尔梅迪波大学);Arizona State University(亚利桑那州立大学)
提出移动四足机器人MEMOR-E,结合微调与上下文学习的大语言模型,实现阿尔茨海默病患者的个性化认知支持与可解释人机交互。
2026-04-28 cs.AI cs.RO
Lessons Learnt from Deploying ARI in Residential Care
PAL Robotics(PAL机器人公司)
本文介绍了一个辅助机器人的最终原型,用于增加参与的老年人的形状项目的背景下。然后,它强调了在马略卡(西班牙)的Clinica Humana和Can Granada住宅试点的第一阶段从实践培训中吸取的经验教训。
2022-07-06 cs.RO
Using Socially Expressive Mixed Reality Arms for Enhancing Low-Expressivity Robots
University of Southern California(南加州大学)
表现力--使用多种方式来传达机器人的内部状态和意图--对于交互至关重要。然而,由于成本、安全和其他限制,许多机器人缺乏高度的物理表现力。本文探讨了使用混合现实来增强机器人有限的表现力,通过添加虚拟手臂,扩展机器人的表现力。手臂能够进行一系列非物理约束的手势,在一项受试者间研究($n=34$)中进行了评估,参与者与社交辅助机器人一起参与混合现实数学任务。研究结果表明,虚拟手臂增加了更高程度的感知情感,乐于助人,和物理存在的机器人。报告较高感知物理存在的用户也发现机器人具有更高程度的社交存在,易用性,有用性,并且对使用混合现实机器人持积极态度。实验结果也证明了用户能够区分虚拟手势的效价和意图。
2019-11-30 cs.HC cs.RO
VoicePilot: Harnessing LLMs as Speech Interfaces for Physically Assistive Robots
Carnegie Mellon University(卡内基梅隆大学)
本文提出VoicePilot框架,将大型语言模型作为物理辅助机器人的语音接口,通过迭代测试和老年人评估验证其有效性,并提供设计指南。
2024-07-17 cs.CL cs.HC cs.RO
Design strategies for empathetic AI robots for older adults
Ontario Tech University(安大略理工大学)
本文针对老年人居家养老需求,运用人文学科与修辞理论,提出共情照护词汇表作为设计社交辅助机器人(SARs)的路径,弥补了现有人机设计忽视共情作为理论化设计路径的空白。
2026-08-21 cs.CY cs.HC cs.RO
Assistive VR Gym: Interactions with Real People to Improve Virtual Assistive Robots
Georgia Institute of Technology(佐治亚理工学院)
多功能机器人护理人员可以使全球数百万人受益,包括老年人和残疾人。最近的工作探索了机器人护理人员如何通过物理模拟学习与人互动,但将学到的知识转移到真正的机器人上仍然具有挑战性。虚拟现实(VR)有可能帮助弥合模拟和现实世界之间的差距。我们介绍了辅助VR健身房(AVR健身房),它使真人能够与虚拟辅助机器人进行交互。我们还提供证据表明,AVR Gym可以帮助研究人员提高模拟训练的辅助机器人与真人的性能。在AVR Gym之前,我们使用两个模拟机器人(来自Willow Garage的PR2和来自Kinova的Jaco),仅在模拟中训练机器人控制策略(原始策略),用于四个机器人任务(机器人辅助喂食,饮水,瘙痒抓挠和床上洗澡)。与AVR Gym合作,我们根据从真人测试原始政策中获得的见解制定了修订后的政策。通过对AVR Gym的八名参与者进行的正式研究,我们发现原始策略表现不佳,修订后的策略表现明显更好,并且用于训练修订后策略的生物力学模型的改进导致模拟人更好地匹配真实参与者。值得注意的是,与会者非常不同意原始政策在援助方面取得了成功,但非常同意修订后的政策在援助方面取得了成功。总的来说,我们的研究结果表明,VR可以用来提高模拟训练的控制策略的性能,而不会使人处于危险之中,从而成为真正的机器人辅助的宝贵垫脚石。
2020-07-22 cs.HC cs.LG cs.RO
Adapting a General Purpose Social Robot for Paediatric Rehabilitation through In-situ Design
Swinburne University of Technology(斯威本科技大学);Data61, CSIRO(澳大利亚联邦科学与工业研究组织数据61);Royal Children’s Hospital(皇家儿童医院);Murdoch Children’s Research Institute(默多克儿童研究所)
社会辅助机器人(SAR)为改善儿科康复的结果提供了巨大的希望。然而,SAR的软件和交互功能的设计必须在其预期临床用途的背景下仔细考虑。虽然之前的工作已经探索了支持儿科康复的具体角色和功能,但很少有人考虑在正在进行的临床部署的背景下设计此类功能。在本文中,我们提出了一个两阶段的SAR在医疗保健现场设计过程中,强调利益相关者的参与和现场开发。我们探索这一点的背景下,开发的人形社会机器人NAO作为社会辅助康复援助脑瘫儿童。我们提出并评估我们的设计过程,取得的成果,并从正在进行的临床试验与9名患者和5名治疗师超过14个会议的初步结果。我们认为,我们的原位设计方法已中央的快速和成功的部署我们的系统。
2018-03-08 cs.HC cs.RO
Integrating Reinforcement Learning and AI Agents for Adaptive Robotic Interaction and Assistance in Dementia Care
Worcester Polytechnic Institute(伍斯特理工学院);University of Tennessee(田纳西大学);University of North Carolina(北卡罗来纳大学);Tennessee State University(田纳西州立大学)
本研究提出一种整合强化学习与大语言模型的框架,在模拟环境中动态模拟痴呆症患者状态,使人形机器人或计算机智能体能根据患者认知与情绪提供个性化自适应护理辅助。
2025-01-28 cs.AI cs.RO
Wait for me! Towards socially assistive walk companions
Softbank Robotics Europe(软银机器人欧洲公司);CRF La Chataigneraie(CRF拉沙泰涅赖机构)
本研究的目的是设计一个人形机器人指南作为老年人和康复患者的步行训练器。该系统是基于人形机器人辣椒与合规的方法,允许匹配用户的运动意图的机器人的步伐。这项可行性研究得到了在一个康复中心进行的实验性评估的支持。我们假设Pepper机器人用作辅助伙伴,也可以通过激励老年用户进行体育活动而使他们受益。
2019-04-18 cs.HC cs.RO
The Impact of Robots' Facial Emotional Expressions on Light Physical Exercises
University of Waterloo(滑铁卢大学)
本文研究协作机械臂的面部情绪表达对66至88岁老年人共同进行轻度锻炼的影响,发现表情反而降低能力感知且未显著提升参与度。
2023-12-04 cs.RO
PISHYAR: A Socially Intelligent Smart Cane for Indoor Social Navigation and Multimodal Human-Robot Interaction for Visually Impaired People
Sharif University of Technology(谢里夫理工大学)
PISHYAR是一款结合社会智能导航与多模态交互的智能拐杖,通过多模态技术提升视障人士的移动辅助与社交互动能力。
2026-02-13 cs.HC cs.RO
Low-Burden LLM-Based Preference Learning: Personalizing Assistive Robots from Natural Language Feedback for Users with Paralysis
Electrical and Computer Engineering(电气与计算机工程);Rehabilitation Science and Technology(康复科学与技术)
针对严重运动障碍用户,提出一种低负担离线框架,利用大语言模型将非结构化自然语言反馈转化为确定性机器人控制策略,并通过职业治疗框架解码用户需求,显著降低用户负担。
2026-06-15 cs.AI cs.HC cs.RO