面向日常环境的机器人基准测试：从实验室实验到实际运行
Benchmarking Robots for Everyday Environments: From Lab Experiments to Real-World Operations
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中文总结 AI 辅助
本研究提出跨学科基准测试框架，通过三年七次活动评估三种公共环境机器人，揭示任务完成、交互、安全与经济性是成功部署的关键。
中文摘要 AI 辅助
本研究引入了一个跨学科框架，用于对部署在公共环境中的机器人进行基准测试，以解决传统实验室指标与实际基准测试需求之间的差距。我们评估了三种不同的机器人，涵盖多样化的应用场景——户外公园清洁、人行地下通道清洁和交互式图书馆辅助——每种场景都代表了公共日常生活中的独特挑战。在为期三年（2023-2025年）的基准测试过程中，共进行了七次基准测试活动、一次共识研讨会和六次现场评估（每个应用场景两次），我们利用逼真的室内和室外测试环境，不仅评估了技术性能，还评估了在非结构化、以人为中心的环境中部署机器人的更广泛影响。一个由机器人学、人机交互、安全性和经济学领域专家组成的小组，系统地制定并完善了一个评估概念，以分析从实验室原型到运行系统的转变。我们的研究结果突出了成功部署的关键因素，包括任务完成度、交互质量、安全性和经济可行性。这项工作为旨在弥合机器人创新与实际应用之间差距的研究人员和从业者提供了可操作的见解。
英文摘要
This study introduces an interdisciplinary framework for benchmarking robots deployed in public environments, addressing the gap between traditional laboratory metrics and real-world benchmarking requirements. We evaluate three distinct robots across diverse use cases - outdoor park cleaning, pedestrian underpass cleaning, and interactive library assistance - each representing unique challenges in public daily life. Over a three-year benchmarking process (2023-2025) comprising seven benchmarking events, a consensus workshop and six on-site evaluations (two per use case), we utilized realistic indoor and outdoor test environments to assess not only technical performance but also the broader implications of deploying robots in unstructured, human-centric settings. An expert panel, spanning robotics, human-robot interaction, safety, and economics, systematically developed and refined an evaluation concept to analyze the transition from laboratory prototypes to operational systems. Our findings highlight critical factors for successful deployment, including task fulfillment, interaction quality, safety, and economic feasibility. This work provides actionable insights for researchers and practitioners aiming to bridge the gap between robotic innovation and real-world applicability.
发表机构
- University of Bonn（波恩大学）
- FZI Forschungszentrum Informatik（FZI信息技术研究中心）
- Freie Universität Berlin（柏林自由大学）
- Institute for Occupational Safety and Health of the German Social Accident Insurance (IFA)（德国法定事故保险职业安全与健康研究所）
- Fraunhofer Institute for Manufacturing Engineering and Automation IPA（弗劳恩霍夫制造工程与自动化研究所IPA）
- Ruhr West University of Applied Sciences（鲁尔西部应用科学大学）
- Johannes Gutenberg University Mainz（美因茨约翰内斯·古腾堡大学）
- Human-Factors-Consult GmbH（Human-Factors-Consult有限公司）
- TÜV SÜD Product Service GmbH（TÜV南德意志产品服务有限公司）
- Karlsruhe Institute of Technology（卡尔斯鲁厄理工学院）
机构由 AI 辅助整理，请以论文原文为准。
