Motion-first interakce mobilních robotů s člověkem

Disertační práce se zaměří na výzkum interakce mezi člověkem a autonomním mobilním robotem, v níž je hlavním komunikačním kanálem samotný pohyb robota. Práce nebude omezena na jeden typ zařízení, například nízký domácí robot, ale bude zkoumat, jak různé parametry mobilních robotů ovlivňují čitelnost, bezpečnost a přijatelnost jejich chování v různých aplikačních doménách.

Cílem je analyzovat, jak robot svým pohybem sděluje člověku, že jej detekoval, že mu ustupuje, že čeká, že zamýšlí projet určitým směrem, že mění plán, nebo že potřebuje pomoc. Výzkum se zaměří zejména na parametry jako velikost a výška robota, rychlost, zrychlení, trajektorie, brzdná dráha, viditelnost, hlučnost, manévrovatelnost, způsob zastavení, ústup, objetí a směrový závazek.

Práce bude porovnávat motion-first strategie napříč různými typy mobilních robotů a prostředí, například domácími servisními roboty, veřejnými doručovacími nebo úklidovými roboty, průmyslovými AMR systémy a scénáři blízkými autonomním vozidlům. Důraz bude kladen na situace sdíleného prostoru, jako je míjení, křížení drah, průchod úzkým místem, interakce s více lidmi, blokování trasy, nejistota robota a recovery po nedorozumění.

Výstupem práce bude obecný rámec motion-first interakce, sada návrhových principů pro pohybovou komunikaci robotů a experimentálně ověřené metriky pro hodnocení čitelnosti, bezpečnosti a efektivity koordinace mezi člověkem a robotem. Součástí práce bude také posouzení, kdy samotný pohyb robota postačuje a kdy má smysl jej doplnit explicitní eHMI signalizací, například světlem, zvukem nebo projekcí.