Eggy, (wissenschaftlicher) Social Signal Pi Robot - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:19

Von Mr_MdRFollow Mehr vom Autor:

Über: Nur ein Typ, der gerne Sachen macht und Schokolade liebt. Mehr über Mr_MdR »

Hallo Macher! Ich habe viel Mühe und Zeit investiert, um Eggy und dieses unzerstörbar zu machen. Es würde mir die Welt bedeuten Wenn Sie bei dem Wettbewerb über mich abstimmen, nehme ich teil. (Klicken Sie oben rechts auf mein Unzerstörbares). Vielen Dank! -Markierung

Roboter werden stärker in unser tägliches Leben integriert und es ist erwünscht, dass sie selbstständig sind. Das bedeutet auch, dass der Mensch in der Lage sein muss, die Absicht eines Roboters zu verstehen. Diese Forschung versucht, die Frage zu beantworten, ob ein Roboter Emotionen ausdrücken muss, um den Menschen seine Absichten mitzuteilen. Zu diesem Zweck wurde ein nicht-menschenähnlicher Roboter entwickelt. Das Experiment mit diesem Roboter führt zu dem Schluss, dass Beobachter eher einem Roboter, der Emotionen ausdrückt, ein Ziel zuschreiben als einem Roboter, der keine Emotionen ausdrückt.

Lerne Eggy kennen! Ein sozialer Roboter mit einem animatronischen Schwanz! Als Bonus wurde (wissenschaftlich*) getestet, ob die eingearbeiteten sozialen Signale klar erkennbar sind (p=23).

Eggie ist ein einfacher Fahrroboter basierend auf einem Raspberry Pi.

Da ich Student bin, konnte ich nicht viel Geld ausgeben, also wurden einige clevere Lösungen für arme Leute benötigt:).

Es verhält sich wie ein Saugroboter; es fährt herum, bis es an etwas stößt. Dann fährt es zurück, dreht ein Rad an, dreht sich um 90 Grad und fährt vorwärts, bis es gegen etwas stößt.

Das Besondere an diesem Roboter sind seine sozialen Signale (nonverbale Kommunikation). Es hat Augenweide, wenn eine Webseite von einem alten Telefon angezeigt wird. Es hat auch einen Schwanz! Mehr dazu in den folgenden Schritten!

*Das Beste aus meinen Fähigkeiten

Schritt 1: Hintergrund

Stellen Sie sich vor, Sie betreten einen Raum und ein Baby versucht zu laufen. Der Säugling stürzt, probiert verschiedene Methoden aus, sucht nach Dingen, an denen er sich festhalten kann. Sie sehen das Baby an und sehen einen glücklichen, fokussierten Ausdruck. Sie könnten beurteilen, dass das Kind glücklich ist und versucht, in der umgebenden Welt zu funktionieren. Sie lassen es sein, weil es sich von selbst entwickelt. Aber was ist, wenn das Kind in derselben Situation weint? Dies signalisiert Ihnen, dass das Kind in Not ist, Hilfe benötigt oder etwas nicht stimmt (z. B. steckt es fest und kann sich nicht befreien).

Dies ist ein Beispiel, in dem emotionaler Ausdruck der Interaktion zwischen Menschen hilft, die Absichten des anderen zu kommunizieren.

Wie viele sagen, werden Roboter stärker in unser tägliches Leben integriert. Einige werden eher als Butler oder Führer verwendet (wie Pepper), andere werden weniger menschenähnlich sein (wie Roomba). Beide operieren in einer menschlichen Umgebung und neigen dazu, mit Menschen zu interagieren. Wie bereits erwähnt, ändert sich diese Umgebung stark und daher ist es von großer Bedeutung, dass der Roboter ständig lernt und sich entwickelt [1]. Dieser Lernprozess ist Versuch und Irrtum.

Natürlich ist es erwünscht, dass Roboter selbstständig sind. Aber wie wahrscheinlich ist das? Wir glauben, dass emotionaler Ausdruck eine Notwendigkeit ist, um die Absichten eines Roboters zu verstehen. Und manchmal muss ein Mensch oder vielleicht ein Roboter Urteile über einen anderen Roboter abgeben (z. B. eingreifen). Diese Annahme möchten wir untersuchen, indem wir einen (nicht-)menschenähnlichen Roboter bauen, der sich durch einen Raum bewegt. Jedes Mal, wenn der Roboter gegen etwas stößt, stoppt er, drückt eine Emotion aus und wählt dann eine andere Richtung, um fortzufahren. Wenn es auf seiner rechten Seite stößt, bewegt es sich nach links und umgekehrt. Moerlandet al. [1] besagt, dass „Emotionen eng mit adaptivem Verhalten verbunden sind“. Im Modell des verstärkten Lernens werden vier Emotionen ausgewählt (Freude, Leid, Angst, Hoffnung), die durch einen Wert ausgedrückt werden, der die Wahrscheinlichkeit darstellt, dass der Roboter in diesem Moment die Belohnung erhält. Wir möchten uns auf den Ausdruck dieser Signale konzentrieren. Wir halten sie für wichtig für das Verständnis eines solchen (verstärkten) lernenden Roboters, um seinen aktuellen Zustand und seine Absichten zu kommunizieren.

In diesem Projekt möchten wir untersuchen, ob emotionaler Ausdruck das Verständnis der Absichten in einer Mensch-Roboter-Interaktion (MRI) unterstützt. Mit anderen Worten: Können Menschen mit Emotionen die Intentionen des Roboters besser verstehen als ohne?

Schritt 2: Design

"loading="faul"

Dann heißt es einschalten!

Die Emotionen von Eggy wurden mit Menschen in einer „Arena“getestet. Wir haben mit und ohne Social Signals getestet. Wir haben den Beobachter gebeten, Eggy zu beobachten, wenn er / sie herumfährt. Das Labyrinth bestand aus einem Hindernisbereich, in dem der Roboter sehr oft auf Hindernisse stieß und so sehr leicht in den Zustand „Not“gelangte. Auf der anderen Seite des Labyrinths befand sich ein Bereich, in dem sich der Roboter frei bewegen und somit den Zustand „Freude“erreichen konnte. Anschließend wurden sie gebeten, einen Fragebogen auszufüllen. Dies sind die Ergebnisse:

(siehe Bilder)

• Weniger wahrnehmbare Absichten, wenn keine Emotionen gezeigt werden
• Verschiedene Absichten identifiziert, wenn keine Emotionen gezeigt werden
• Geschwindigkeitsvariationen wären ein großartiges soziales Signal

Da die Ergebnisse dieser Forschung beide Hypothesen erfüllen, kann der Schluss gezogen werden, dass Menschen die Absichten eines Roboters mit Emotionen besser verstehen als ohne.

Hallo Macher! Ich habe viel Mühe und Zeit investiert, um Eggy und dieses unzerstörbar zu machen. Es würde mir die Welt bedeuten Wenn Sie bei dem Wettbewerb über mich abstimmen, nehme ich teil. (Klicken Sie oben rechts auf mein Unzerstörbares). Vielen Dank! -Markierung

Erster Preis beim Raspberry Pi Contest 2017