Direct Interface Schnittstelle zur intuitiven Mensch-Roboter-Interaktion

Abstract

In dieser Bachelor-Thesis mit dem Titel SODALIS werden Möglichkeiten der multimodalen Mensch-Roboter-Interaktion untersucht, prototypisch entwickelt und bewertet. Der Fokus lag dabei zur roboterseitigen Kommunikation auf Gesten - und direkter Berührung und Manipulation als Eingabe durch den Menschen. Nach einer Recherche herkömmlicher Benutzerschnittstellen für Roboter wurde mittels verschiedener Observationsmethoden die Kommunikation zwischen Menschen im Alltag und die dabei verwendeten Gesten und Befehle dokumentiert. Die aus der Observation gewonnenen Gesten wurden überarbeitet, und in einem virtuellen Teststand in Form eines Films von einem Menschen einzeln dargestellt und durch eine Umfrage auf ihre Eindeutigkeit überprüft. Die gleichen Gesten wurden dann auf einen anthropomorphen Roboter übertragen und wieder auf ihre Erkennbarkeit ausgewertet. Zum Schluss wurden die evaluierten Interaktionen in ein aus empirischen Quellen stammendes Krankenhausszenario integriert und mit Industrierobotern des DLR in eine Mensch-Roboter-Interaktion übersetzt. Daraus ergaben sich die Anforderungen an eine neue Hardware in Form eines Greifers der mit minimalem Aufwand Gesten darstellen kann und mit integriertem Touchscreen eine weitere Ein- und Ausgabeschnittstellen bietet. Die daraus gewonnen Erkenntnisse können verwendet werden, um Anforderungen für Weiterentwicklungen von Hardware und Software abzuleiten.