• Refine Query
  • Source
  • Publication year
  • to
  • Language
  • 44
  • 32
  • Tagged with
  • 76
  • 28
  • 15
  • 14
  • 14
  • 14
  • 11
  • 11
  • 10
  • 9
  • 9
  • 9
  • 8
  • 8
  • 8
  • About
  • The Global ETD Search service is a free service for researchers to find electronic theses and dissertations. This service is provided by the Networked Digital Library of Theses and Dissertations.
    Our metadata is collected from universities around the world. If you manage a university/consortium/country archive and want to be added, details can be found on the NDLTD website.
61

Integration of a visual perception pipeline for object manipulation / Integration av en visuell perceptionssystem för objektmanipulering

Shi, Xiyu January 2020 (has links)
The integration of robotic modules is common both in industry and in academia, especially when it comes to robotic grasping and object tracking. However, there are usually two challenges in the integration process. Firstly, the respective fields are extensive, making it challenging to select a method in each field for integration according to specific needs. Secondly, because the integrated system is rarely discussed in academia, there is no set of metrics to evaluate it. Aiming at the first challenge, this thesis reviews and categorizes popular methods in the fields of robotic grasping and object tracking, summarizing their advantages and disadvantages. This categorization provides the basis for selecting methods according to the specific needs of application scenarios. For evaluation, two well-established methods for grasp pose detection and object tracking are integrated for a common application scenario. Furthermore, the technical, as well as the task-related challenges of the integration process are discussed. Finally, in response to the second challenge, a set of metrics is proposed to evaluate the integrated system. / Integration av robotmoduler är vanligt förekommande både inom industrin och i den akademiska världen, särskilt när det gäller robotgrepp och objektspårning. Det finns dock vanligtvis två utmaningar i integrationsprocessen. För det första är både respektive fält omfattande, vilket gör det svårt att välja en metod inom varje fält för integration enligt relevanta behov. För det andra, eftersom det integrerade systemet sällan diskuteras i den akademiska världen, finns det inga etablerade mätvärden för att utvärdera det. För att fokusera på den första utmaningen, granskar och kategoriserar denna avhandling populära metoder inom robotgreppning och spårning av objekt, samt sammanfattar deras fördelar och nackdelar. Denna kategorisering utgör grunden för att välja metoder enligt de specifika behoven i olika applikationsscenarion. Som utvärdering, integreras samt jämförs två väletablerade metoder för posdetektion och objektspårning för ett vanligt applikationsscenario. Vidare diskuteras de tekniska och uppgiftsrelaterade utmaningarna i integrationsprocessen. Slutligen, som svar på den andra utmaningen, föreslås en uppsättning mätvärden för att utvärdera det integrerade systemet.
62

Semantic UFOMap : Semantic Information in Octree Occupancy Maps / Semantic UFOMap : Semantisk Information för Octree Robotkartor

von Platen, Edvin January 2021 (has links)
Many autonomous robots operating in unknown and unstructured environments rely on building a dense 3D map of it during exploration. What tasks the robot can perform depends on the information stored in this map. Most 3D maps currently in use store information required for robot control and environment reconstruction – is this point in space occupied, or safe to navigate to? To enable more complex tasks additional information is required. We introduce Semantic UFOMap, an open-source octree based mapping framework designed for online use on limited hardware. Capable of real-time fusion and querying of semantic instances into the map – enabling high-level robot tasks and human-robot interaction. The online capabilities are evaluated using ground-truth data, where we show competitive results compared to voxel hashing, with optimizations still available. Additionally, we demonstrate a potential application with a simulated autonomous exploration and object navigation experiment. The evaluation shows that Semantic UFOMap is capable of real-time online performance. Storing semantic information in the map has the potential to open up new autonomous robot applications and yield improvements in existing tasks. / Autonoma robotar som opererar i okända och ostrukturerade mijöer är ofta beroende av att skapa en 3D-karta under utforskning av området. Villka uppgifter roboten kan utföra beror på informationen som finns tillgänglig i kartan. De flesta nuvarande kartor som används sparar information som behövs för säker navigation och miljörekonstruktion – är den här positionen ett hinder, eller är den säker att navigera till? För att möjligjöra mer komplexa uppgifter behöver roboten ha tillgång till ytterligare information. Vi presenterar Semantic UFOMap, ett öppen källkods kartläggnings ramverk för realtids användning på begränsad hårdvara. Genom att klara av realtids integrering och sökning av semantiska instanser i kartan möjliggör ramverket mer komplexa uppgifter och öppnar upp fler användningsområden i människa-robot interaktion. Utvärdering görs med hjälp av inspelad data, vi visar konkurrenskraftiga resultat jämfört med voxel hashning, med optimering fortfarande tillgänglig. Ett användningsområde demonstreras med ett simulerat autonomt utforsknings och objektnavigerings experiment. Utvärderingen visar att Semantic UFOMap klarar av realtids applikationer. Att spara semantisk information i kartan har potential att öppna upp för nya användningsområden inom robotik och leda till förbättringar i befintliga uppgifter.
63

Program Synthesis for Data Structure Conversion in the Autonomous Mobile Industry

Gál, Máté January 2024 (has links)
Interoperability development between Autonomous Mobile Mobots, Auto- mated Guided Vehicles and their fleet managers provided by different brands became a highly important topic in the factory and warehouse management industry. The compatibility between the providers would provide endless opportunities for the customers to build scalable, flexible, and dynamic systems. The thesis develops a program synthesis method that is capable of making conversions between data structures. The results provide the programmers with a tool that can be used to create function compositions by providing input-output pairs and can save a significant amount of time. The study solves the search problem using Context-free grammar and a beam search guided by a neural network. The work compares the performance of three different artificial intelligence structures recurrent neural networks, long short-term memory networks, and gated recurrent unit networks, and validates the solution on a test set that consists of lines from data structures that are used in the Autonomous Mobile Robot industry combined with some generated data to measure performance in regards of the generalization power. / Interoperabilitetsutveckling mellan Autonoma Mobila Robotar, Automatiserade Guidade Fordon och deras flottförvaltare från olika varumärken har blivit ett mycket viktigt ämne inom fabriks- och lagerhanteringsbranschen. Kompatibiliteten mellan leverantörerna skulle ge oändliga möjligheter för kunderna att bygga skalbara, flexibla och dynamiska system. Avhandlingen utvecklar en programssyntesmetod som kan göra omvandlingar mellan datastrukturer. Resultaten ger programmerare ett verktyg som kan användas för att skapa funktionskompositioner genom att tillhandahålla in- och utdata- par och kan spara betydande tid. Studien löser sökproblemet med hjälp av kontextfri grammatik och en strålsökning som styrs av ett neuralt nätverk. Arbetet jämför prestandan hos tre olika konstgjorda intelligensstrukturer: ”recurrent neural networks", ”long short-term memory networks", och ”gated recurrent unit networks", och validerar lösningen på en testuppsättning som består av rader från datastrukturer som används inom den autonoma mobila robotindustrin kombinerat med några genererade data för att mäta prestanda med avseende på generaliseringskraften.
64

Undersökning om hjulmotorströmmar kan användas som alternativ metod för kollisiondetektering i autonoma gräsklippare. : Klassificering av hjulmotorströmmar med KNN och MLP. / Investigation if wheel motor currents can be used as an alternative method for collision detection in robotic lawn mowers

Bertilsson, Tobias, Johansson, Romario January 2019 (has links)
Purpose – The purpose of the study is to expand the knowledge of how wheel motor currents can be combined with machine learning to be used in a collision detection system for autonomous robots, in order to decrease the number of external sensors and open new design opportunities and lowering production costs. Method – The study is conducted with design science research where two artefacts are developed in a cooperation with Globe Tools Group. The artefacts are evaluated in how they categorize data given by an autonomous robot in the two categories collision and non-collision. The artefacts are then tested by generated data to analyse their ability to categorize. Findings – Both artefacts showed a 100 % accuracy in detecting the collisions in the given data by the autonomous robot. In the second part of the experiment the artefacts show that they have different decision boundaries in how they categorize the data, which will make them useful in different applications. Implications – The study contributes to an expanding knowledge in how machine learning and wheel motor currents can be used in a collision detection system. The results can lead to lowering production costs and opening new design opportunities. Limitations – The data used in the study is gathered by an autonomous robot which only did frontal collisions on an artificial lawn. Keywords – Machine learning, K-Nearest Neighbour, Multilayer Perceptron, collision detection, autonomous robots, Collison detection based on current. / Syfte – Studiens syfte är att utöka kunskapen om hur hjulmotorstömmar kan kombineras med maskininlärning för att användas vid kollisionsdetektion hos autonoma robotar, detta för att kunna minska antalet krävda externa sensorer hos dessa robotar och på så sätt öppna upp design möjligheter samt minska produktionskostnader Metod – Studien genomfördes med design science research där två artefakter utvecklades i samarbete med Globe Tools Group. Artefakterna utvärderades sedan i hur de kategoriserade kollisioner utifrån en given datamängd som genererades från en autonom gräsklippare. Studiens experiment introducerade sedan in data som inte ingick i samma datamängd för att se hur metoderna kategoriserade detta. Resultat – Artefakterna klarade med 100% noggrannhet att detektera kollisioner i den giva datamängden som genererades. Dock har de två olika artefakterna olika beslutsregioner i hur de kategoriserar datamängderna till kollision samt icke-kollisioner, vilket kan ge dom olika användningsområden Implikationer – Examensarbetet bidrar till en ökad kunskap om hur maskininlärning och hjulmotorströmmar kan användas i ett kollisionsdetekteringssystem. Studiens resultat kan bidra till minskade kostnader i produktion samt nya design möjligheter Begränsningar – Datamängden som användes i studien samlades endast in av en autonom gräsklippare som gjorde frontalkrockar med underlaget konstgräs. Nyckelord – Maskininlärning, K-nearest neighbor, Multi-layer perceptron, kollisionsdetektion, autonoma robotar
65

Robotic Companionship : The Making of Anthropomatic Kitchen Robots in Queer Feminist Technoscience Perspective / Robotsällskap : En technovetenskaplig kulturstudie av skapandet av humanoida hushållsrobotar ur queerfeministiska och posthumana perspektiv

Treusch, Pat January 2015 (has links)
Specific machines furnish the contemporary socio-technical imaginary: ‘Robot companions’ that supposedly herald the age of robots, an age that is signified by the realization of robot technologies that are taking over labor from humans in every sphere of ‘everyday human lives’. How do we want these robot companions to work and look and how do we want to live with these machines?  This thesis explores the engineering of relating humans and machines in the specific context of contemporary robotics from a queer feminist technoscience perspective. The ways in which such engineering processes implement ‘human-likeness’ in realizing the figure of the robot companion are of special concern. At the heart of this study is one robot model: Armar, developed at the Institute for Anthropomatics and Robotics at the Karlsruhe Institute of Technology. Participating in the local everyday practices of establishing the efficient robot-human interface in the kitchen laboratory, this study investigates the ways in which Armar is made domestic as a prospective care service provider and companion in the kitchen. This study applies a posthumanist frame of research to investigate the practices of making anthropomatic kitchen robots. It employs an understanding of this making in terms of ‘performing the kitchen’. This further entails querying the ways in which norms of ‘humanness’ are translated into the human-like robot as well as the idea of pre-figured embodied entities with individual properties that meet in the laboratory. Thus, this thesis maps the labors and reciprocities of learning to see and experience this specific robot model as a future human-like companion for humans by analyzing the apparatuses of bodily co-production between human and machine that are at work in the kitchen laboratory. / Avhandlingen undersöker sociotekniska processer inom samtida robotik som både upprätthåller och skapar människa – maskin relationer ur ett feministiskt teknovetenskapligt perspektiv. Speciellt undersöks hur ingenjörer skapar robot-människa gränssnitt för hushållsrobotik och implementerar människolikhet i skapandet av framtidens robotsällskap. En specifik robotmodell, Armar, och dess utveckling följs vid Institutet för Antropomatik och Robotik, Tekniska Högskola i Karlsruhe i södra Tyskland. Armar ”bor” och verkar där i ett kökslaboratorium, en simulerad vardagsyta utvecklad för forskning och offentliga demonstrationer. Men hushållsrobotar har också en speciell plats i vår kulturella föreställningsvärld. I denna studie undersöks det sociotekniska och kulturella processen att domesticera robotar och ge dem status som prospektiva hjälpredor och sällskap i köket. Som en sådan kartläggning av ömsesidigt människa-maskin skapande teoretiserar studien den kroppsproducerande apparaten (Haraway 1991) som sätts i spel i detta kökslabb och i robot-människa gränssnittet. I studien utforskas ickemänsklig agens och posthumanistisk performativitet (Barad 2003) samt gränsdragningsarbetet mellan Jaget och Andra, människa och maskin, subject och objekt. Avhandlingen gör ett bidrag till förståelsen av kroppsliga normer och socio-materiella ömsesidigheter i skapandet av förmänskligat robotsällskap. / Ob in Medienberichten oder Kinofilmen – aktuell prägen Maschinen das sozio-technische Imaginäre, die nach menschlichem Vorbild entwickelt werden, um in das ‘alltäglich-menschliche’ Leben einzutreten und dieses nachhaltig zu verändern. In ihrer Allgegenwärtigkeit künden sie das Zeitalter der Roboter an, das verspricht, den Lebensstandard, den sich der globale Norden zuschreibt, zu verbessern. Im Fokus dieser Studie steht ein spezifisches Robotermodell, Armar, das am Institut für Anthropomatik und Robotik des Instituts für Technologie in Karlsruhe (Deutschland) entwickelt wird. In der Analyse von Interviews, teilnehmender Beobachtung sowie Fotomaterial untersucht diese Studie die alltäglichen Praktiken im Robotik-Küchenlabor, durch die Armar zur Begleiter_in und Care-Arbeiter_in in der Küche wird. Die posthumanistische, queer-feministische Rahmung der Analyse erlaubt es, die Herstellung des anthropomatischen Küchenroboters als ein Performing the Kitchen zu verstehen. Die Arbeit fokussiert damit auf die Bedingungen und die Akteur_innen – sowohl menschliche als auch nichtmenschliche – und fragt nach den Normen des Menschlichen, die bei dem Arbeiten an einer ,menschenähnlichen‘ Maschine produziert, aber auch verändert werden. Dabei zeichnet sie nach, dass Entitäten mit verkörperten Eigenschaften nicht präexistieren, sondern aus komplexen Mensch-Maschine-Verhältnissen der Ko-Produktion hervorgehen.
66

Human-Robot Interaction for Semi-Autonomous Assistive Robots : Empirical Studies and an Interaction Concept for Supporting Elderly People at Home / Människa-robotinteraktion för semi-autonoma robotar : Empiriska studier och ett interaktionskoncept för att stödja äldre i hemmiljö

Mast, Marcus January 2014 (has links)
The research addresses current shortcomings of autonomous service robots operating in domestic environments by considering the concept of a semi-autonomous robot that would be supported by human remote operators whenever the robot cannot handle a task autonomously. The main research objective was to investigate how to design the human-robot interaction for a robotic system to assist elderly people with physical tasks at home according to this conceptual idea. The research procedure followed the principles of human-centered design and is structured into four phases: In the first phase, the context of use of the system to be designed was determined. A focus group study yielded characteristics and attitudes of several potential user groups. A survey determined the demands of elderly people and informal caregivers for services a semiautonomous assistive robot may provide. An ethnographic study investigated the living conditions of elderly people and determined technical challenges for robots operating in this type of environment. Another ethnographic study investigated the work environment in teleassistive service centers and determined the feasibility of extending their range of services to incorporate robotic teleassistance. In the second phase, two studies were carried out to understand the interaction requirements. The first study determined common types of failure of current autonomous robots and required human interventions to resolve such failure states. The second study investigated how the human assistance could be provided considering a range of potential interaction devices. In the third phase, a human-robot interaction concept with three user groups and dedicated user interfaces was designed. The concept and user interfaces were refined in an iterative process based on the results of evaluations with prospective users and received encouraging results for user satisfaction and user experience. In the fourth and final phase the utility of two specific user interface features was investigated experimentally. The first experiment investigated the utility of providing remote operators with global 3D environment maps during robot navigation and identified beneficial usage scenarios. The second experiment investigated the utility of stereoscopic display for remote manipulation and robot navigation. Results suggested temporal advantages under stereoscopic display for one of three investigated task types and potential advantages for the other two. / Forskningen behandlar problem med autonoma robotar som agerar i hemmiljö. Specifikt studeras konceptet semi-autonoma robotar, vilket innebär att robotarna stöds av mänskliga operatörer när de inte klarar uppgifter på egen hand. Syftet med forskningen är att undersöka design av människa-robotinteraktion för robotsystem som stöder äldres behov av hjälp med fysiska uppgifter i hemmiljö. Forskningen är användarcentrerad och har strukturerats i fyra faser: I den första fasen undersöktes användarkontexten för systemet. I en fokusgruppsstudie utforskades karakteristika och attityder för flera potentiella användargrupper. Kraven på en semi-autonom robot för att assistera äldre och informella vårdgivare fastställdes. En enkätstudie undersökte levnadsvillkor hos äldre för att utforska tekniska utmaningar dessa omgivningar ställer på robotar. En etnografisk studie undersökte arbetskontexten på servicecenter för teleassistans och undersökte genomförbarhet i att utöka tjänsteutbudet till att även inkludera teleassisterade robotar. I den andra fasen utfördes två studier för att få kunskap om interaktionskrav. Den första studien fastställde vanliga typer av fel som inträffar med nuvarande typer av autonoma robotar och de typer av mänsklig assistans som krävs för att hantera dessa fel. Den andra studien undersökte hur mänsklig assistans kan utformas givet en repertoar av potentiella interaktionsanordningar. I den tredje fasen utformades ett interaktionskoncept för människa-robot interaktionen för tre användargrupper med dedicerade gränssnitt. Koncepten och användargränssnitten förfinades i en iterativ process baserat på resultat från utvärderingar med tänkta användare, och resulterade i uppmuntrande resultat vad gäller användarnas uppskattning och tillfredsställelse. I den fjärde och sista fasen studerades nyttan hos två specifika gränssnitt experimentellt. Det första experimentet undersökte nyttan med att ge operatörer på distans globala 3D-kartor under robotnavigeringen och identifierade användarscenarier där detta kan utnyttjas. Det andra experimentet undersökte nyttan med en stereoskopisk display för att manipulera och navigera roboten på distans. Resultaten visar på temporala fördelar med stereoskopisk display för en av tre undersökta uppgiftstyper och potentiella fördelar för de andra två.
67

Att täcka en obekant yta med Spanning Tree Covering, Topologisk Täckande Algoritm, Trilobite / Covering an unknown area with Spanning Tree Covering, Topologisk Täckande Algoritm, Trilobite

Carlsson, Josefin, Johansson, Madeleine January 2005 (has links)
Det har blivit mer och mer vanligt med ny, datoriserad teknik i hemmen. Fler människor har ett allt stressigare liv och inte längre samma tid att ta hand om det egna hemmet. Behovet av en hjälpande hand med hushållsarbete har blivit allt större. Tänk själv att komma hem från jobbet eller skolan och så har golvet blivit skinande rent utan att Ni knappt har behövt göra någonting! Det finns idag flera olika robotar på marknaden för detta ändamål. En av dessa är den autonoma dammsugaren, som är det vi inriktat vår uppsats på. I huvudsak är uppsatsen inriktad på mjukvaran, som kan användas i en autonom dammsugare. Vi har valt att titta närmare på två stycken sökalgoritmer, som kan användas av autonoma mobila robotar, exempelvis en autonom dammsugare, som har i uppdrag att täcka en hel obekant yta. Dessa algoritmer är Spanning Tree Covering (STC) och ”A Topological Coverage Algorithm”, också kallad ”Landmark-based World Model” (fritt översatt till Topologisk Täckande Algoritm, TTA). Vi har också undersökt hur ett av Sveriges största märken på marknaden för autonoma dammsugare, nämligen Electrolux Trilobite ZA1, klarar sig i test. Vi har även analyserat testet med Trilobiten och jämfört detta med antaget beteende hos Trilobiten ifall den hade varit implementerad med sökalgoritmerna STC eller TTA. Hur fungerar sökalgoritmerna? Hur kan en autonom dammsugare hitta på en hel obekant yta? Hur beter sig Electrolux Trilobite ZA1? Täcker de alla en obekant yta? Är de effektiva?
68

Hur skapas robotar som accepteras av den äldre generationen? : En studie om robotar inom äldreomsorg / How are robots created that are accepted by the older generation? : A study on robots in elderly care

Sidiropoulou Coster, Sofia, Donnerberg, Isabelle January 2017 (has links)
Utvecklingen av robotar inom äldreomsorg går fort framåt. Det finns ett brett utbud av robotar för olika sammanhang. År 2050 förväntas en global fördubbling av andelen äldre människor. Robotar som kan hjälpa till i äldrevården har fått ökat politiskt intresse då den demografiska utvecklingen pekar på att andelen äldre kommer öka i omfattning. Denna rapport kommer att undersöka vilka faktorer som gör att äldre människor accepterar användandet av robotar samt hur experter inom robotik arbetar för att utveckla dessa. Studien kommer baseras på insamlad data från både äldre människor, 65 år och över, samt experter inom robotik. Till grund för uppsatsen har en mängd vetenskapliga artiklar använts. Resultatet av studien visar att faktorer som är viktiga för äldres acceptans av robotar går in under utformning, kunskap, säkerhet, integritet, lätt att använda samt uppfattad användbarhet. Studien visar att experter i nuläget arbetat väl med hänsyn till de äldre. / The development of robotics within the elderly care is moving fast forward. There is a wide range of robots for different occasions. By year 2050 it is expected that the worlds older population will be doubled. Robots that can help in the elderly care has thus gotten a political interest hence the demographic development that point to an increase in the proportion of elderly people. This essay will investigate which factors make elderly people accept the usage of robots and how experts in robotics work to develop these robots. The study will be based on data from both elderly people over 65 and experts in robotics and a number of scientific articles have been used for the essay. The results of the study show that factors that are important for older people's acceptance of robots fall under; configuration, knowledge, safety, integrity, perceived ease of use and perceived usefulness. The study shows that experts are currently working well with regard to the elderly.
69

Robot Gaze Behaviour for Handling Confrontational Scenarios / Blickbeteendet hos en robot för att hantera konfrontationsscenarier

Gorgis, Paul January 2021 (has links)
In everyday communication, humans utilise eye gaze due to its importance as a communication tool. As technology evolves, social robots are expected to become more adopted in society and, since they interact with humans, they should similarly use eye gaze to elevate the level of the interaction and increase humans’ perception of them. Previous studies have shown that robots possessing human-like gaze behaviour increase the interactants’ task performance and their perception of the robot. However, social robots must also be able to behave and respond appropriately when humans act inappropriately, and failure in doing so may normalize bad behaviour even towards other humans. Additionally, with the recent progress of wearable eyetracking technology, there is interest to see how this technology can be used to help generate human gaze into a robot. This thesis work investigates how the eye gaze behaviour from a human being can be modeled into the robot Furhat to behave more human-like in a confrontational scenario. It further investigates how a robot possessing the developed human-like gaze model compares to a robot using a believable heuristic gaze model. We created a pipeline which concerned selecting scenarios, conducting roleplays between actors of these scenarios to collect gaze, extracting and processing that gaze data and extracting probability distributions that the human-like model would utilise. Our model used frequencies to determine where to gaze and head rotation, while gamma distributions were used to sample gaze length. We then executed an online video study with the two robot conditions where participants rated either robot by filling out a questionnaire. The results show that while no statistical difference could be found, the human-like condition scored higher on the measures anthropomorphism/human-likeness and composure, whereas the heuristic condition rated higher on expertise and extroversion. As such, the human-like model did not yield a significant benefit on robot perception to opt for it. Still, we suggest that the pipeline used in this thesis work may help HRI researchers to perform gaze studies and possibly build a foundation for further development. / I vardaglig kommunikation använder människor sig av blickar på grund av dess betydelse som kommunikationsverktyg. Då teknologi ständigt utvecklas förväntas det att sociala robotar kommer att bli mer involverade i samhället, och eftersom de integrerar med människor så bör de på samma sätt använda sig av blickar och ögonrörelser för att höja nivån på interaktionen och därmed förbättra människors uppfattning av dem. Tidigare studier har visat att robotar som använder sig av blickar likt människor kan förbättra deltagarnas utförande av uppgifter samt deras uppfattning av roboten. Sociala robotar måste dock även kunna agera och svara på ett lämpligt sätt när människor beter sig olämpligt, och gör dem inte det finns risken att det olämpliga beteendet normaliseras, även i interaktioner med andra människor. Med de senaste framstegen av portabla eye-tracking enheter finns det därför ett intresse att se hur denna teknologi kan användas för att generera människolikt blickbeteende som sedan används i en robot. Denna studie undersöker hur en människas sätt att blicka och titta kan modelleras i roboten Furhat för att bete sig mer människolikt i ett scenario där konfrontation behövs. Studien undersöker dessutom hur en robot som bär ett människolikt blickbeteende jämför sig med en robot som bär ett trovärdigt heuristiskt blickbeteende. Vi skapade en struktur som involverade att välja scenarion, utföra rollspel mellan skådespelare i dessa scenarier för att samla data om deras blickmönster, extrahera och bearbeta denna data, och extraherade sannolikhetsfördelningar som den människolika modellen skulle använda sig av. Vår modell använde sig av frekvenser för att besluta var roboten skulle blicka, medan gammafördelningar användes för att generera blickens längd. Vi utförde därefter en videostudie online med de två robotvarianterna, där deltagare bedömde någon av robotarna genom att svara på en enkät. Resultaten visar att ingen statistisk signifikant skillnad kunde påvisas. Trender visade dock att modellen med människolik blickbeteende bedömdes högre i mätningen av attributerna antropomorfism/mänsklighet och fattning, medan den heuristiska modellen bedömdes högre i expertis och utåtvändighet. Därav erhöll den människolika modellen ingen signifikant framgång för att föredra den. Vi föreslår ändå att strukturen som användes i studien kan hjälpa MRI forskare att utföra studier som involverar blickbeteende hos människor, och möjligtvis bygga en grund för vidareutveckling av strukturen.
70

Safe Reinforcement Learning for Social Human-Robot Interaction : Shielding for Appropriate Backchanneling Behavior / Säker förstärkningsinlärning för social människa-robotinteraktion : Avskärmning för lämplig uppbackningsbeteende

Akif, Mohamed January 2023 (has links)
Achieving appropriate and natural backchanneling behavior in social robots remains a challenge in Human-Robot Interaction (HRI). This thesis addresses this issue by utilizing methods from Safe Reinforcement Learning in particular shielding to improve social robot backchanneling behavior. The aim of the study is to develop and implement a safety shield that guarantees appropriate backchanneling. In order to achieve that, a Recurrent Neural Network (RNN) is trained on a human-human conversational dataset. Two agents are built; one uses a random algorithm to backchannel and another uses shields on top of its algorithm. The two agents are tested using a recorded human audio, and later evaluated in a between-subject user study with 41 participants. The results did not show any statistical significance between the two conditions, for the chosen significance level of α < 0.05. However, we observe that the agent with shield had a better listening behavior, more appropriate backchanneling behavior and missed less backchanneling opportunities than the agent without shields. This could indicate that shields have a positive impact on the robot’s behavior. We discuss potential explanations for why we did not obtain statistical significance and shed light on the potential for further exploration. / Att uppnå lämpligt och naturligt upbbackningsbeteende i sociala robotar är fortfarande en utmaning i Människa-Robot Interaktion (MRI). Den här avhandlingen tar upp detta problem genom att använda metoder från säker förstärkningsinlärning i synnerhet avskärmning för att förbättra sociala robotars upbbackningsbeteende. Syftet med studien är att utveckla och implementera en säkerhetsavskärmning som garanterar lämplig upbbackning. För att uppnå det, tränas ett återkommande neuralt nätverk på en människa-människa konversationsdatamängd. Två agenter byggs; en använder en slumpmässig algoritm för att upbbacka och en annan använder avskärmninng ovanpå sin algoritm. De två agenterna testas med hjälp av ett inspelat mänskligt ljud och utvärderas senare i en användarstudie med 41 deltagare. Resultaten visade inte någon statistisk signifikans mellan de två skicken, för den valda signifikansnivån < 0, 05. Vi observerar dock att agenten med avskärmning hade ett bättre lyssningsbeteende, mer lämplig upbbackningsbeteende och missade mindre upbbacknings-möjligheter än agenten utan avskärmning. Detta kan indikera att avskärmning har en positiv inverkan på robotarnas beteende. Vi diskuterar potentiella förklaringar till varför vi inte fick statistisk signifikans och belyser potentialen för ytterligare utforskning.

Page generated in 0.0543 seconds