Робот, приближающийся сзади, кажется людям более быстрым

Робот с одинаковой физической скоростью кажется людям более быстрым, если приближается сзади, а не движется навстречу. Об этом 1 октября сообщила исследовательская группа Технологического университета Тоёхаси в Японии; результаты описало издание Tech Xplore.

Как направление движения меняет оценку скорости

Исследователи провели пять психофизических экспериментов с автономным мобильным роботом и в иммерсивной виртуальной реальности. В одном из опытов робот приближался к участнику спереди или сзади. Перед испытанием люди запоминали две опорные скорости — 0,5 и 1,0 м/с, а затем оценивали, к какой из них ближе одна из семи промежуточных скоростей. В реальной установке робот начинал движение в четырёх метрах от участника и останавливался в двух метрах от него.

При одинаковой скорости робот, двигавшийся сзади, стабильно казался быстрее робота, приближавшегося спереди. Такое смещение оценки проявилось у 92% участников пяти экспериментов. Дополнительные проверки не связали эффект с позой человека во время обучения, взаимным расположением наблюдателя и робота, внешним видом объекта или шумом двигателя.

Авторы связывают эффект с зависящими от зрения факторами, которые возникают, когда наблюдатель оборачивается к объекту сзади; источник не уточняет механизм подробнее.

Как результат использовали в навигационной модели

Затем исследователи внесли обнаруженное смещение в навигационную модель и смоделировали обгон пешехода роботом сзади. Модель с поправкой начинала манёвр уклонения раньше и строила траекторию с большим расстоянием до человека. При максимальном зарегистрированном смещении робот начинал обход на 0,57 секунды раньше и проходил на расстоянии до 0,40 метра дальше от пешехода по сравнению с базовой моделью.

Смысл результата в том, что для навигации недостаточно учитывать только физическую скорость робота в метрах в секунду. Система может также учитывать, как человек воспринимает направление приближения. Представим условную ситуацию: робот движется за человеком со скоростью 0,8 м/с. В модели без поправки он начинает перестраиваться позже и проходит ближе к пешеходу. Модель, учитывающая выявленное смещение, условно начинает манёвр на 0,57 секунды раньше и оставляет до человека до 0,40 метра дополнительного пространства. Это пример работы симуляции, а не испытание робота среди реальных прохожих.

Практический вывод пока ограничен результатами модели. Исследователи ещё не проверили, как смещение влияет на реальное поведение людей, чувство безопасности и комфорт. Неизвестно также, сохранится ли эффект при скоростях вне диапазона 0,5–1,0 м/с и у роботов другого размера или формы. Для подготовки обзора по человеко-роботному взаимодействию может пригодиться подготовка научной статьи, но описанная работа сама по себе не устанавливает готовые правила для всех типов роботов.