Publicação
Estudo do movimento humano em tarefas de transporte cooperativo
| Resumo: | A interação humano-robô tem uma enorme aplicabilidade na realização de tarefas cooperativas do nosso quotidiano. Um exemplo, é o transporte de objetos largos e compridos, que devido à dificuldade da tarefa, um humano, sozinho, não seria capaz de efetuar. No entanto, com a ajuda de um segundo agente, um robô por exemplo, a tarefa já podia então ser concluída. Para que o transporte seja bem-sucedido é necessário que o humano e o robô estejam em sintonia para que no caso de ser encontrada uma dificuldade de percurso (e.g. corredor apertado ou corredor sem saída), não haja conflito entre os intervenientes. Nesta dissertação, pretendemos desenvolver uma experiência com equipas humano-humano a efetuar o transporte de um objeto comprido até uma localização alvo passando por um corredor mais apertado onde a coordenação entre os participantes se torna imperativa. A estratégia utilizada designa-se de Leader-Follower, onde o Leader sabe a localização alvo escolhendo o caminho até lá e o Follower tem como objetivo ajudar o Leader a completar a tarefa se possível sem colisões ao longo do percurso. O Follower não tem qualquer informação acerca do alvo. Durante a experiência, os participantes irão transportar dois tipos de objetos (objetos com tamanhos diferentes). A ausência de comunicação entre os intervenientes, a falta de informação acerca do ambiente e a visibilidade reduzida tornam-se obstáculos a superar pelos participantes. Inicialmente é feita uma descrição detalhada da experiência, onde é apresentado o cenário onde esta foi desenvolvida, o sistema de motion tracking usado para capturar as trajetórias dos participantes, os objetos a serem transportados pelos participantes, os chapéus responsáveis por limitar a quantidade de informação ao dispor dos participantes, e por fim o procedimento adotado. Seguidamente é explicado detalhadamente o processamento aplicado aos dados até à serem exportados. Finalmente são apresentadas as variáveis calculadas que descrevem as trajetórias dos participantes e os métodos estatísticos usados para apresentar e relacionar os resultados. Os resultados obtidos demonstram que o Leader da tarefa tem em atenção as dificuldades do parceiro adotando trajetórias mais seguras ao longo da experiência. Mostram também a existência de um efeito de aprendizagem por parte do participante Leader à medida que a experiência é realizada. Em relação ao Follower, conclui-se que este segue a orientação do objeto, no entanto, é o responsável por corrigir a trajetória na eventualidade de uma colisão. |
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| Autores principais: | Ferreira, Fábio José de Castro |
| Assunto: | Interação humano-robô Interação humano-humano Tarefas de transporte cooperativo Experiências com humanos Human-robot interaction Human-human interaction Joint-carrying tasks Human experiments Engenharia e Tecnologia::Outras Engenharias e Tecnologias |
| Ano: | 2015 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade do Minho |
| Idioma: | português |
| Origem: | RepositóriUM - Universidade do Minho |
| Resumo: | A interação humano-robô tem uma enorme aplicabilidade na realização de tarefas cooperativas do nosso quotidiano. Um exemplo, é o transporte de objetos largos e compridos, que devido à dificuldade da tarefa, um humano, sozinho, não seria capaz de efetuar. No entanto, com a ajuda de um segundo agente, um robô por exemplo, a tarefa já podia então ser concluída. Para que o transporte seja bem-sucedido é necessário que o humano e o robô estejam em sintonia para que no caso de ser encontrada uma dificuldade de percurso (e.g. corredor apertado ou corredor sem saída), não haja conflito entre os intervenientes. Nesta dissertação, pretendemos desenvolver uma experiência com equipas humano-humano a efetuar o transporte de um objeto comprido até uma localização alvo passando por um corredor mais apertado onde a coordenação entre os participantes se torna imperativa. A estratégia utilizada designa-se de Leader-Follower, onde o Leader sabe a localização alvo escolhendo o caminho até lá e o Follower tem como objetivo ajudar o Leader a completar a tarefa se possível sem colisões ao longo do percurso. O Follower não tem qualquer informação acerca do alvo. Durante a experiência, os participantes irão transportar dois tipos de objetos (objetos com tamanhos diferentes). A ausência de comunicação entre os intervenientes, a falta de informação acerca do ambiente e a visibilidade reduzida tornam-se obstáculos a superar pelos participantes. Inicialmente é feita uma descrição detalhada da experiência, onde é apresentado o cenário onde esta foi desenvolvida, o sistema de motion tracking usado para capturar as trajetórias dos participantes, os objetos a serem transportados pelos participantes, os chapéus responsáveis por limitar a quantidade de informação ao dispor dos participantes, e por fim o procedimento adotado. Seguidamente é explicado detalhadamente o processamento aplicado aos dados até à serem exportados. Finalmente são apresentadas as variáveis calculadas que descrevem as trajetórias dos participantes e os métodos estatísticos usados para apresentar e relacionar os resultados. Os resultados obtidos demonstram que o Leader da tarefa tem em atenção as dificuldades do parceiro adotando trajetórias mais seguras ao longo da experiência. Mostram também a existência de um efeito de aprendizagem por parte do participante Leader à medida que a experiência é realizada. Em relação ao Follower, conclui-se que este segue a orientação do objeto, no entanto, é o responsável por corrigir a trajetória na eventualidade de uma colisão. |
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