作为白手套服务的机器人辅助社交用餐

文献标题

Robot-Assisted Social Dining as a White Glove Service

出版信息

• 主题领域: 社交用餐场景中的辅助机器人
• 关键词: 机器人辅助进食、社交用餐、参与式设计、推测性设计、辅助技术、多模态交互、情境感知、人机交互、残障包容、白手套服务

背景与问题

• 问题/挑战: 现有的机器人辅助进食系统主要在受控环境（实验室或家庭）中测试，且集中于单独用餐场景。对于这些系统如何在动态、无人监督的社交用餐环境（如餐厅）中支持残障人士（PwD）的研究仍然不足。
• 重要性: 社交用餐是一种深具文化和社交意义的活动，而残障人士往往因各种障碍被排除在这些体验之外。解决这些挑战可以在公共用餐环境中提升残障人士的包容性、独立性和尊严。
• 动机与相关工作: 先前的研究探讨了机器人辅助单独用餐以及社交用餐的某些方面，但在情境适应、群体动态以及机器人在进食以外的扩展角色等更广泛需求上仍存在空白。本文基于这些空白，聚焦于公共社交用餐场景中的机器人辅助进食。

解决方案

• 提出的方法: 使用定制的基于人工智能的故事板工具Speak2Scene进行推测性参与式设计（PD）研究，与残障人士共同构想理想的机器人辅助社交用餐场景。
• 创新点:
  1. 引入“白手套服务”概念，将机器人辅助进食定义为一种强调预见性、个性化和低干扰的服务。
  2. 探索机器人在进食以外的角色，包括共享餐桌实践、导航和支付协助。
  3. 调查社交用餐环境中的多模态和情境敏感的人机交互。
  4. 研究用户、机器人和用餐伙伴三方关系，扩展了以往仅关注用户与机器人二元关系的研究。
• 流程与关键技术:
  • 使用Speak2Scene进行推测性PD会议，与六位残障人士合作。
  • 参与者创建虚拟形象，设计机器人辅助用餐场景，并反思关键交互时刻。
  • 通过半结构化访谈收集参与者对机器人行为、沟通和角色的偏好。
  • 采用反思性主题分析，识别与交互生态、情境敏感行为、机器人角色和用户-机器人关系相关的主题。

结果

• 具体发现:
  • 参与者偏好多模态的用户与机器人沟通方式（如语音、触觉、神经接口）以及最小化、低干扰的机器人反馈（如灯光、提示音）。
  • 机器人应支持共享餐桌实践（如传递菜肴、协调祝酒）并表现出社交礼仪。
  • 情境感知至关重要，包括理解餐桌布局、用户疲劳和用餐阶段。
  • 参与者设想机器人可协助导航、支付及其他非进食任务。
  • 对机器人外观和个性存在多样化偏好，强调了可适应设计的必要性。
• 相较基线的优势:
  • 扩展了先前工作，涵盖群体动态、共享活动以及社交用餐中机器人的扩展角色。
  • 突出了预见性和情境敏感的辅助功能，超越了单独用餐场景。
• 实验/评估:
  • 六位残障人士参与了75-90分钟的推测性PD会议。
  • 通过对访谈和使用Speak2Scene创建的故事板的主题分析提取见解。
• 局限性与未来工作:
  • 样本量小，人口统计学上较为单一（主要为美国的白人女性参与者）。
  • 会议时间较长，可能导致参与者疲劳。
  • 未来研究应包括更多样化的参与者、次级用户（如护理人员、餐厅员工），并探索视觉故事板分析。

总结

本研究通过推测性参与式设计探讨了残障人士的机器人辅助社交用餐，提出了“白手套服务”这一概念，强调预见性、个性化和低干扰的辅助功能。关键发现突出了多模态沟通、情境敏感行为以及超越进食的机器人扩展角色（如导航和支付）的重要性。研究还强调了适应性机器人设计以满足多样化用户偏好的必要性。这些见解为开发嵌入社交环境、包容性强的机器人辅助用餐系统奠定了基础，从而在公共用餐场景中提升残障人士的独立性和尊严。