[benthebear93] How Robot-Robot Interaction Affects User's Perseptions Following a Transition Between Robots

From One to Another: How Robot-Robot Interaction Affects Users' Perceptions Following a Transition Between Robots https://ieeexplore.ieee.org/document/8673304

Abstract 

다수의 로봇이 사람과 상호작용하는 경우가 많아지고 있다. 따라서 다수의 로봇이 어떤식으로 사람들에게

정보를 전달하는지가 중요해졌다. 논문에서는 3x3 mixed 디자인 스터디를 디자인하여 실험한다.

이때 고정 된 로봇이 다양한 기능이 있는 (소셜 로봇이 아닌) 모바일 로봇을 소환("원문, summoned")하여

참가자를 가이드하게 한다. 

 

참가자는 3가지의 로봇-로봇 인터랙션을 경험하게 되는데

1. representative : 고정 된 로봇이 모바일 로봇을 대신하여 참가자에서 설명한다.

2. dircet : 고정 된 로봇이 모바일 로봇에게 특정 요청을 직설적이게("원문, in a straightforward manner") 전달한다.

3. social : 고정 된 로봇이 모바일 로봇에게 특정 요청을 부드럽게("원문, in social manner") 전달한다.

 

참가자는 오직 1가지 형태의 로봇-로봇 대화를 경험하게 된다.

1. silent(로봇이 조용히("원문,covertly") 대화했다.), explicit(로봇 자신들이 대화하고 있는걸 알고있다), reciting(고정 된 로봇이 요청을 소리내어 얘기했다.)

 

결과로 로봇에게 사회적인 부분을 가르칠 수 있으며, 기능적인 부분만 가진 로봇을 소셜로봇을 사용하여 인터렉션 하도록 하는 것으로 기능적인 로봇의 "호감도"를 높일 수 있다는 걸 알 수 있었다. 또한 정보를 단순히 조용히 전달하는 것보다는 밖으로 소리내어 전달하는 것이 더 좋다는 걸 알 수 있었다.

 

Introduction

현재 다양한 형태의 로봇들이 나오고 있으며, 서비스 로봇의 형태가 많이 나오고 있는 추세이다. 다양한 서비스 로봇들이

한 건물 안에서 여러 서비스를 제공하고 있지만 다수의 로봇이 어떤식으로 정보를 전달하는지에 대한 연구는 진행되고 있지 않다. 

 

이에 대한 실험으로 우선적으로 사람과 사람간 인터랙션의 이동에 대해 알아본다.

사람에서 사람의로 넘어가는 과정은 특정하게 정해져 있는 시퀀스가 아닌 아주 자연스럽고 부드럽게 일어난다.

인터랙션의 이동은 사람이 다수의 로봇과 상호작용할때도 일어날 수 있다. 

논문에서는 고정 된 로봇은 손님(참가자)를 특정 위치까지 데려다주지 못한다는 한계를 모바일 로봇을

소환하는 방법으로 해소하는 시나리오로 실험을 한다.

이때 모바일 로봇은 사회성이 부족하다는 한계를 가지고 있다고 가정한다.(lack social capbilities)

 

이런 상황에서 로봇은 "사람을 따라해야 할까?", "로봇 끼리의 목적과 유저의 요청을 인지했다는 것을 음성으로 표현해야할까?"와 같은 의문점이 이 논문에서 접근하는 방향이다. 논문에서는 '단순히 사람이 소셜로봇과 단순 기능을 위한 로봇의 사회적 행동을 관찰하는 것으로만으로 사회적 지능이라 볼 수도 있다'한다. 

연구결과, 고정된 소셜로봇이 어떤식으로 소셜로봇이 아닌 모바일 로봇을 다루는지에 따라 사람이 인지하는 모바일 로봇에 대한 행동이 변했다고 한다.

Related work

A. Multiple-Robot Interaction in HRI

다수의 로봇과의 HRI에 대해서는 연구된 것들이 많다. 위치선정, 로봇의 수와 그들의 소셜 특징, 로봇의 의견에 순응등

대부분은 같은 다수의 로봇에 대한 연구지만, 몇 다른 로봇과의 인터랙션이 HRI에 어떻게 영향을 미치는지에 대한 연구도 존재하낟.

 

B. Robot-to-Robot communication in HRI

기존 로봇간의 소통은 로봇에 대한 사람의 기대를 조절하거나, 로봇끼리 보이는 대화를 통해 정보를 전달하는데 사용되었다. 기존 연구에서는 단순히 로봇간의 다양한 형태의 소통을 사람이 관찰하는 형태였지만 현 논문에서는 실제 인터랙션하며 단순히 로봇을 하나의 "그룹"이 아닌 "사회적 객체"로 보게 한다.

 

기존 연구에서는 참가자가 로봇들에게 명령을 내린 후 로봇들이 서로 소통하는 과정에서, 보이지 않는 소통에 있어서

참가자들은 불편함("원문,creepy")을 느꼈다고 한다. 이런 연구에서 더 나아가, 현 논문에서는 특정 협력 상황을 만드는 것이 아닌, 특정 공간에서 서비스를 제공하는 과정에서 변하는 사건을 만드는 방향으로 연구를 진행했다.

Method

시나리오 : 사람이 고정 된 로봇에게 도움(assistance)를 요청하면, 로봇은 모바일 로봇을 소환하여 사람을 위치까지 데려다 주도록 한다. (이 연구 혹은 시나리오는 Institutional Review Board에서 허가 받은 연구이다.)

로봇간의 통신은 더 좋은 방법들이 많지만, 논문에서는 로봇간의 소통이 이루어졌다는 걸 알리는 것을 목적으로 하기에

아래와 같은 방법으로 통신을 진행하였다.

 

Silent : 고정 된 로봇은 참가자의 요청을 받았다는 내용도, 모바일 로봇에세 정보를 전달했다는 내용도 언급하지 않는다.

Explicit : 참가자의 요청을 받았다는 건 언급하지 않지만, 모바일 로봇에세 전달했다는 건 언급한다.

Reciting : 참가자의 요청을 큰 소리로 모바일 로봇에게 전달한다.

 

고정 된 로봇이 어떤식으로 모바일 로봇과 소통하는지에 대해서는 아래와 같이 정한다

 

Representative : 모바일 로봇에게 직접적으로 말하진 않지만, 참가자에게 모바일 로봇 대신 얘기한다.

Direct : 모바일 로봇에게 직접적으로 참가자의 요청을 전달한다.

Social : 모바일 로봇에게 참가자의 요청을 Social conversational behavior하게 직접적으로 전달한다.

 

 

Measure

논문에서는 측정요소로 총 4가지를 정했다.

1. Perception of Social Properties

Robtics Social Attributes Scale(RoSAS)에서의 기준과 Godspeed에서의 기준을 가져와 평가했다.

2. Trust in Guide Robot 

Jian's trust scale를 참고하여 수정한 질문을 가져와 평가했다.

3. Open Ended Questions

매 실험이 끝날 때 참가자에게 질문을 통해 평가했다.

4. Preferred Robot 

Future work and conclusion

Future work는 생량,

연구결과 한 로봇에서 다른 로봇으로 유저의 인터랙션을 디자인하는 것은 그다지 중요하지 않다는 걸 알았다.

단, 부드러운 소통은 중요했다. 또한 로봇간의 정보 전달을 표현함으로서 사람들이 느끼는 로봇에 대한 신뢰와 

능력에 대한 생각을 변화시킬 수 있었다. 로봇 간에 정보를 사회적으로 전달하는 형태가 로봇간의 인터렉션에서

가장 선호되었다.