נושא הפרוייקט

מספר פרוייקט מחלקה שמות סטודנטים אימייל שמות מנחים

בחינת השפעת תקלות במאמן רובוטי

Examination of failures in a robotic trainer

תקציר בעיברית

 בשנים האחרונות ישנה התפתחות רבה ברובוטים מסייעים חברתית ((social assistive robots, בהקשר של ממשק בין אדם לרובוט. אחד מהנושאים המשמעותיים בתחום זה, הוא התמודדות עם תקלות ברובוט. תקלות יכולות להיות מסוגים שונים, אשר עלולות להשפיע על אמון המשתמשים בממשק עם הרובוט.
מטרת הפרויקט הינה לבחון את האינטראקציה בין אדם למאמן רובוטי במערכות עם תקלות, מסוגים שונים ובתזמונים שונים ולהעריך האם יש השפעה על הממשק. 

במסגרת הפרויקט פיתחנו תקלות מסוג אינטרקציה ותוכנה במערכת של מאמן רובוטי, אשר מופיעים בתזמונים שונים במהלך האימון. ערכנו ניסוי בין נבדקי עם 48 סטודנטים, אשר חולקו לשתי קבוצות, כל קבוצה חוותה רובוט תקול ורובוט תקין בהפרש של שבוע. בכל קבוצה היתה חלוקה של המשתתפים לפי סוג התקלה ותזמון התקלה אשר חוו. המשתתפים ביצעו אימון עם מאמן רובוטי, "ג'ימי", עבור פלג גוף עליון. האימון כולל 6 תרגילים באורך כולל של כ- 10 דקות עבור כל האימון. במהלך האימון הרובוט מבצע תקלות מכוונות, הופעת התקלות משתנה בתזמון ובסוג בהתאם לתכנון הניסוי. המשתנים התלויים הם מדדים של קבלה (acceptance): שימושיות נתפסת, קלות שימוש, גישה וכוונה עתידית לשימוש ברובוט, והמשנתים הבלתי תלויים הם סוגי תקלות ותזמון הופעת התקלה. 

תוצאות הניסוי הראו כי 46% מהנבדקים שחוו תקלת אינטרקציה הביעו כוונה עתידית לשימוש חוזר ברובוט, לעומת 33% בלבד מהנבדקים אשר חוו תקלת תוכנה. הנבדקים אשר חוו את התקלה בשלב מוקדם של האימון (בתרגיל הראשון) או באמצע האימון (בתרגיל השלישי) דירגו את הרובוט כפשוט יותר לשימוש (µ=2.5, =0.44,0.28 σ ) לעומת נבדקים אשר חוו את התקלה בסוף האימון (תרגיל אחרון) אשר ממוצע הדירוגים שלהם היה 2.3 (σ=0.47). 
 בנוסף, בקרב הנבדקים שחוו תקלת תוכנה בסוף האימון השימושיות הנתפסת של הרובוט דורגה גבוה יותר (µ=2.37, =0.69 σ( מנבדקים אשר חוו תקלת אינטראקציה בסוף האימון (µ=1.8, =0.88 σ(. 

ממצאי הניסוי מעידים כי סוג התקלה אכן עשוי להשפיע על הממשק, כאשר הנבדקים אשר חוו תקלת אינטראקציה העידו על רמות נמוכות יותר של קבלה(acceptance). כמו כן, תקלות שהופיעו בסוף האינטראקציה השפיעו באופן שלילי יותר על הקבלה(acceptance) לעומת תקלות שהופיעו בתחילת או באמצע האימון, הסבר אפשרי לכך מהספרות הוא שהחוויה השלילית הייתה קרובה יותר למילוי השאלון ולכן זכורה יותר. 
בנוסף, תקלת אינטראקציה אשר הופיעה בסיום האימון זכתה לדירוגים נמוכים יותר מאשר תקלת תוכנה אשר הופיעה בתחילת האימון.
הניסוי אישש כי קבלת המאמן הרובוטי על ידי הנבדקים מושפעת מתקלות ברובוט, ובפרט מסוג התקלה ומתזמונה. 
במחקר עתידי יש לבחון גורמים נוספים אשר עשויים להשפיע על הממשק בין האדם לרובוט בעקבות תקלות אשר לא נבדקו במחקר זה כגון: רמת השקיפות, סוג המשימה וחומרת התקלה.

תקציר באנגלית