作为交互媒介的动画公共家具：与野外环境中机器人长凳的行人互动研究

文献标题

Animated Public Furniture as an Interaction Mediator: Engaging Passersby In-the-Wild with Robotic Benches

出版信息

• 主题领域: 城市公共空间中的交互设计与机器人家具
• 关键词: 机器人家具, 城市HCI, 公共空间, 社会交互, 空间参与, 功能性, 实地研究, 手势设计, 公共基础设施, 交互调节

背景与问题

• 问题/挑战: 现有关于机器人家具的研究主要集中在室内环境，对于此类系统如何在户外公共空间中调节社会和空间参与的理解仍存在空白。目前的城市HCI干预措施通常依赖于数字显示屏，这可能无法完全融入社会-空间语境。
• 意义: 理解机器人家具如何在公共空间中调节交互，能够将普通的城市基础设施转变为互动性物件，促进社会联系和空间探索。
• 动机与相关工作: 先前的研究表明，机器人家具可以通过手势影响社会交互和空间参与，但这些研究仅限于私人或半私人环境。最近关于城市机器人的研究强调了它们融入公共空间的潜力，但其在调节社会-空间动态中的作用仍未得到充分探索。本文基于这些见解，研究机器人家具在户外公共环境中的应用。

解决方案

• 提出的方法: 本研究引入了移动机器人长椅，通过手势序列在公共空间中激活、重新分配和稳定参与，调节社会-空间互动。
• 创新点:
  1. 首次记录机器人长椅在公共环境中的实地部署。
  2. 提供机器人家具如何影响路人参与公共空间的实证证据。
  3. 引入“功能性转换模型（Affordance Transition Model, ATM）”，描述机器人家具如何在机器人、空间和基础设施功能之间转换。
• 过程与关键技术:
  • 包括实地观察、基于实验室的设计研讨会和现场试验在内的迭代设计过程。
  • 使用“巫师操作法（Wizard-of-Oz）”在半户外大学图书馆拱廊中部署三台机器人长椅。
  • 设计手势序列以吸引注意力、引导空间探索并鼓励社会交互。
  • 数据收集包括视频记录、半结构化访谈（55组，共148名参与者）和主题分析。

结果

• 具体发现:
  • 机器人长椅在84.7%的情况下吸引了注意力，其中33.7%的路人坐在长椅上。
  • 手势将注意力引向一个被忽视的雕塑，20.4%的参与者因此发现了该雕塑。
  • 识别出三种功能性：机器人功能（吸引注意力）、空间功能（引导探索）和基础设施功能（作为家具稳定存在）。
• 相较基线的优势:
  • 与静态城市基础设施或数字显示屏不同，机器人长椅通过运动和空间整合动态调节了注意力和参与。
  • 手势以微妙方式引导探索，而不会干扰社会-空间语境，符合“平静技术（calm technology）”的原则。
• 实验/评估:
  • 在半户外图书馆拱廊中进行了为期五天、共计26小时的实验。
  • 数据包括98次触发交互、视频记录和访谈。
  • 分析揭示了参与模式（如发现、主动、被动）和解释框架（如机器人意图、空间线索）。
• 局限性与未来工作:
  • 单一地点的部署限制了研究的普适性；未来研究应探索多样化的城市环境。
  • 短期研究聚焦于首次接触；需要长期研究以理解长期适应性。
  • 有可能将“功能性转换模型”扩展到其他类型的公共基础设施。

总结

本文通过迭代设计过程和机器人长椅的实地部署，探讨了机器人公共家具如何在公共空间中调节社会和空间参与。研究结果表明，机器人长椅能够激发好奇心，引导空间探索，并最终作为城市基础设施的一部分稳定存在。提出的“功能性转换模型（ATM）”概念化了机器人家具在机器人、空间和基础设施功能之间的转换，支持动态且情境敏感的交互。本研究连接了机器人家具与城市HCI，为设计促进有意义人类体验的互动公共基础设施提供了见解。