卡内基梅隆大学研究人员的一项新研究发现，当机器人专家和残疾人合作设计机器人时，有趣的想法就会出现，这些想法可以使现有的机器人更容易使用，并激发新的用途。
在他们的研究中，计算机科学学院的教员Sarah Fox和Nikolas Martelaro强调了人行道机器人在部署过程中遇到的潜在问题，并在机器人上路之前提出了解决方案。他们的新研究由人机交互研究所(HCII)博士生Howard Han领导，于上个月在ACM计算系统中的人为因素会议(CHI 2024)上发表。
人行道送货机器人最近越来越受欢迎，尤其是在疫情期间。但它们的扩散也带来了冲突，因为它们通常会与行人争夺有限的人行道空间。对于行动不便的人来说，人行道上的机器人可以消除唯一的安全路径，就像2019年匹兹堡大学的送货机器人阻止轮椅使用者进入坡道一样。
Fox和Martelaro都是HCII的助理教授，他们的新研究借鉴了他们在机器人专家和行动不便的人之间的讨论，以确定最重要的可访问性问题，以及机器人如何做得更好。
在这项研究中，他们发现无障碍设施在设计过程中没有被早期考虑的一个原因是，大多数制造人行道机器人的公司都是初创公司，事情发展得很快。
福克斯说:“我们真的没有时间或动力放慢脚步，从包括残疾人在内的各种利益相关者那里获得这种投入。”
在这项研究的采访中，机器人专家确实承认，缺乏对行动不便的用户的考虑是该领域的一个普遍问题。然而，他们也表达了对更好的行业标准和法规的渴望，这些标准和法规可以帮助解释各种用户的需求，类似于Web内容可访问性准则的Web可访问性标准。这些政策不仅可以推动快递机器人的技术设计，还可以推动其他类型的公共机器人的技术设计。
福克斯说:“我们从这项工作中受到启发的一件事是公共服务机器人的概念。”“最近这篇论文的有趣之处在于，通过让残疾人和机器人专家一起合作的合作设计机会，他们构想了许多其他的想法，让机器人在人行道和公共场所工作，而不仅仅是为了运送。”
例如，机器人可以清理人行道上的碎片或积雪，提供方向，充当十字路口的警卫，为人们搬运书籍和其他用品，或者帮助人们在商店购物。人行道机器人还可以报告交通状况或道路堵塞情况。如果机器人检测到可能妨碍轮椅使用者进入的问题，它可能会通过移动应用程序提醒他们注意，就像Waze或谷歌地图(Google Maps)对汽车交通的处理一样。
这项工作建立在2021年的一项研究的基础上，该研究的重点是人行道机器人如何阻碍人们进入公共人行道，以及Fox和Martelaro在2023年与一家在匹兹堡经营送货机器人试点的公司合作进行的一项观察性研究。
在之前的研究中，Fox和Martelaro记录了人行道机器人的局限性。
“大多数情况下，他们在校园周围活动，”马特拉罗说。“校园受到更多控制。他们的人行道得到了更好的管理和维护。此外，人们更有可能接纳机器人。”
但是当涉及到开放世界的探索时——就像在匹兹堡的加菲尔德、布卢姆菲尔德和劳伦斯维尔社区进行的试点一样——许多挑战就出现了。机器人无法穿越破损的人行道，或者满是停放的汽车、垃圾桶或其他意想不到的障碍物。许多这样的机器人会被卡住，掉进种植园里，需要人类的帮助才能重新上路。
这项新研究揭示了这些机器人为残疾顾客服务时的额外限制。例如，虽然人行道机器人通常可以将食物从一个地方运送到另一个地方，但行动不便的用户通常需要送货员到他们家门口，甚至需要将披萨放在他们的台面上。机器人无法完成最后一段，因为它们还不知道如何爬楼梯或乘坐电梯。
“可访问性本质上是一个已知的问题，”福克斯说。“机器人专家明白，在设计过程中，对可访问性的考虑往往来得太晚——通常是在最后一刻。”
但有时，考虑到这些因素可能需要戏剧性的重新设计或全新的功能。
“有许多有趣的想法，人们看到了可以为他们服务的潜在用例。但机器人需要针对这种情况进行明确的设计，”马特拉罗说。“如果你超越了一个会打滚、有灯光和视觉效果的机器人，而变成了一个有手臂的机器人，这在技术上就变得更具挑战性了。”
让不同的利益相关者参与设计过程也引发了关于机器人应该是什么样子以及它们可以完成的有价值的任务的有趣对话。
福克斯说:“有一些专门关于杂货机器人的对话。“其中一个想法是，它可以站起来，够到高架子上的东西。有残疾的参与者非常坚定地认为这个想法值得追求，机器人专家说，这实际上可能会吓到人们，因为它可能被解读为令人毛骨悚然或不祥。”
除了集思广益如何设计机器人之外，Fox和Martelaro未来的部分研究还将集中在以一种成本效益高但可扩展的方式测试这些设计。
“这种吸引人们的想法一直贯穿着我们的工作。然而，我们正试图与相关利益相关者进行更深入的接触。”
