宠物机器人还是家用电器？痴呆症护理机构的居民对拟兽型地板清洁机器人作出反应

文献标题

Pet-Robot or Appliance? Care Home Residents with Dementia Respond to a Zoomorphic Floor Washing Robot

文献信息

• 主题领域: 关怀机器人在痴呆护理环境中的应用与设计
• 关键词: 助理机器人, 社交机器人, 角色设计, 实地研究, 痴呆, 养老院, 玩具, 想象游戏, 趣味设计

研究背景与问题

• 作者发现的问题或挑战: 传统功能性助理机器人，如Roomba吸尘机器人，虽然在家庭领域取得了成功，但在养老院环境中可能引发焦虑和不适，尤其是对于患有痴呆症的老年人。痴呆护理环境需要设计特别适合病人的技术解决方案。
• 研究动机与相关工作: 在传统机器人技术向养老院的部署中，功能性和社会性往往被二分，忽略了共享空间下机器是否需要承担社会角色。许多研究关注社会宠物机器人（如Paro），但很少对结合实际任务的功能性机器人进行探讨。痴呆患者的心理和认知特点需要一种能确保安全、减少困惑的设计方案。

解决方案

• 提出的解决方案: 作者设计了一种“情趣型地板清洁机器人Sanne”，该机器人以卡通化的猫为外形，一方面承担清洁任务，另一方面通过趣味外观与互动行为减少使用中的恐惧感并激发轻松、愉悦的心情。
• 创新点:
  • 将机器人功能与社会角色融合的设计理念。
  • 运用角色设计方法（Character Design），通过卡通化与趣味化的造型降低用户的威胁感。
  • 对痴呆患者的探索指出，机器人可通过“假装游戏”帮助这种群体接受新技术。
• 实施步骤与关键技术:
  1. 对养老院日常活动进行现场观察，确认地板清洁任务的需求。
  2. 基于观察和访谈进行迭代设计，包括从草图到视频场景动画，再到实体原型。
  3. 设计一个原型机器人，利用TurtleBot平台进行远程控制。
  4. 实地研究探索居民对机器人不同设计和功能的反应。

研究成果

• 具体成果:
  1. 痴呆患者们普遍接受机器人在养老院中的功能和角色。
  2. 当以地板清洁机器人角色引入时，居民的接受度更高，并能自主进行想象游戏（如将机器人视为一个卡通宠物）。
  3. 多数居民既能够以宠物形式与机器人互动，同时清晰意识到它是一台机器。
  4. 长期多次接触中，居民逐渐熟悉机器人，并对其行为表现出更自然的反应。
• 与现有解决方案对比的优势:
  • 与传统清洁机器人（如Roomba）相比，Sanne并未引发焦虑或抗拒反应，且更容易被视为“安全”的存在。
  • 创新的趣味化设计改善了与痴呆患者的互动质量，同时赋予机器人更高的社会接受度。
• 实验或评估结果:
  • 在2个养老院共30位居民进行录影分析。16次积极反应、11次中性反应、9次无反应，仅1次负面反应。
  • 居民能迅速识别机器人功能，并自发以假装游戏（如模仿与宠物互动）来与之建立联系。
• 局限性与未来方向:
  • 现阶段机器人并未集成实际清洁功能，未来需要调查其清洁与互动模式的融合表现。
  • 有必要研究如何在实际操作中标明机器人当前正在执行的任务模式（如“清洁中”或“欢迎互动”）。
  • 可探究进一步开发机器人“听懂简单指令”功能，以增强居民在互动中的控制感。