Emotionale Kommunikation in selbstfahrenden Autos
Erforschen, wie AVs Emotionen ausdrücken können, um Sicherheit und Komfort für Fussgänger zu verbessern.
― 7 min Lesedauer
Inhaltsverzeichnis
- Die Bedeutung von Emotionen in der menschlichen Interaktion
- Aktuelle Kommunikationsmethoden für AVs
- Warum Emotionen für AVs wichtig sind
- Forschungsansatz zur Emotion in nicht-humanoiden Robotern
- Arten von ausgedrückten Emotionen
- Wege, Emotionen zu zeigen
- Bewertung emotionaler Ausdrücke
- Die Rolle des Kontexts bei der Erkennung
- Gestaltung emotionaler Ausdrücke für AVs
- Aufbau affektiver Schnittstellen für AVs
- Fazit
- Originalquelle
- Referenz Links
In den letzten Jahren gab es ein wachsendes Interesse daran, wie selbstfahrende Autos, auch bekannt als autonome Fahrzeuge (AVS), mit Fussgängern kommunizieren können. Da diese Fahrzeuge keine menschlichen Fahrer haben, gibt es eine Lücke in der Art und Weise, wie Informationen zwischen Autos und Menschen auf der Strasse geteilt werden. Diese Kommunikation kann dazu beitragen, dass Fussgänger sich sicherer fühlen, wenn sie mit AVs interagieren. Forscher untersuchen verschiedene Methoden, wie Lichter oder Bilder auf der Strasse, um zu zeigen, was das Fahrzeug vorhat. Dieser Artikel konzentriert sich darauf, wie diese Fahrzeuge vielleicht Emotionen gegenüber Fussgängern ausdrücken können, um diese Kommunikationslücke zu schliessen.
Die Bedeutung von Emotionen in der menschlichen Interaktion
Menschen drücken natürlicherweise Emotionen aus, und das beeinflusst, wie wir miteinander interagieren. Wenn Leute zum Beispiel ein Lächeln sehen, fühlen sie sich oft wohler. Genauso könnte es, wenn ein Roboter oder ein AV Emotionen zeigen kann, den Menschen helfen, sich sicherer in ihrer Nähe zu fühlen. Während viele kleine Roboter entwickelt wurden, um Emotionen auszudrücken, wurde viel weniger Augenmerk darauf gelegt, wie AVs das tun können.
Emotionen spielen eine wichtige Rolle dabei, wie Menschen Situationen wahrnehmen und darauf reagieren. Emotionen in die Kommunikation einzubeziehen, könnte zu besseren Beziehungen zwischen AVs und Fussgängern führen. Das kann den Leuten helfen zu verstehen, was das Fahrzeug vorhat, und die Angst verringern, wenn sie ein selbstfahrendes Auto nähern sehen.
Aktuelle Kommunikationsmethoden für AVs
Um AVs zu helfen, mit Fussgängern zu kommunizieren, wurden bereits verschiedene Methoden entwickelt. Einige gängige Techniken sind:
LED-Lichter: Diese können verwendet werden, um anzuzeigen, ob ein Fahrzeug langsamer wird oder bereit ist, für einen Fussgänger anzuhalten. Farbwechsel und Bewegungen können unterschiedliche Aktionen signalisieren.
Projektionen auf der Strasse: Einige Studien haben untersucht, Bilder wie Pfeile oder Warnschilder auf die Strasse zu projizieren, um Fussgänger zu leiten.
Anthropomorphe Merkmale: Einige Designs beinhalten bewegliche Teile, wie "Augen", die Fussgänger verfolgen, oder Gesichtsausdrücke, die Freude oder Traurigkeit zeigen können.
Während diese Methoden helfen, die Lücke zu schliessen, die durch das Fehlen eines menschlichen Fahrers entsteht, konzentrieren sie sich hauptsächlich darauf, grundlegende Informationen zu übermitteln. Sie vernachlässigen jedoch oft die emotionale Seite der Kommunikation, die in menschlichen Interaktionen wichtig ist.
Warum Emotionen für AVs wichtig sind
Wenn man darüber nachdenkt, wie man AVs akzeptabler machen kann, könnten Emotionen die Wahrnehmung der Menschen verändern. Viele Leute haben immer noch Ängste vor AVs, weil sie diese nur als Maschinen ansehen, die programmierten Anweisungen folgen. Indem Emotionen in ihr Design integriert werden, könnten AVs als nachvollziehbarer wahrgenommen werden, als soziale Wesen.
Zum Beispiel hat Google eine charmante Version ihres fahrerlosen Autos produziert, das so gestaltet ist, dass es freundlich aussieht. Honda hat ebenfalls ein verspieltes Modell mit einem animierten Gesicht geschaffen, das einem Welpen ähnelt. Durch das Design von AVs, die positive Emotionen hervorrufen, hofft man, das Vertrauen und die Akzeptanz der Menschen zu erhöhen und sie komfortabler zu machen, die Strasse mit diesen Fahrzeugen zu teilen.
Emotion in nicht-humanoiden Robotern
Forschungsansatz zurUm herauszufinden, wie nicht-menschliche Roboter Emotionen ausdrücken, haben Forscher 25 Artikel untersucht, die über einen Zeitraum von zehn Jahren veröffentlicht wurden. Diese Artikel konzentrierten sich auf verschiedene Roboter, die nicht menschlich sind, aber dennoch Emotionen auf unterschiedliche Weise vermitteln können.
Arten von ausgedrückten Emotionen
Die Forschung schaute sich an, wie Roboter gestaltet wurden, um Emotionen zu zeigen. Die folgenden Typen traten am häufigsten auf:
Grundemotionen: Freude, Traurigkeit und Wut waren die am häufigsten verwendeten Emotionen. Diese einfachen Emotionen sind leicht verständlich und weltweit erkennbar.
Abstrakte Emotionen: Einige Roboter drückten komplexere Gefühle aus, die mehr Kontext erfordern, um interpretiert zu werden, wie Überraschung oder Ekel. Diese brauchen Situationen, um Bedeutung zu erhalten.
Wege, Emotionen zu zeigen
Es wurden verschiedene Methoden erforscht, um Emotionen in Robotern auszudrücken:
Visuelle Methoden: Die meisten Artikel verwendeten visuelle Mittel, um Emotionen zu zeigen, einschliesslich Bewegungen, Farbänderungen und Gesichtsausdrücken. Zum Beispiel könnten schnelle Bewegungen Aufregung signalisieren, während langsame, herabfallende Bewegungen Traurigkeit anzeigen könnten.
Auditive Methoden: Geräusche, wie Zwitschern oder Melodien, wurden ebenfalls verwendet, um Emotionen zu kommunizieren. Unterschiedliche Geräusche können Gefühle vermitteln, wie fröhliche Melodien für freudige Momente oder langsamere, traurige Töne für trübe Gefühle.
Haptische Methoden: Einige Roboter verwendeten Berührungen oder Vibrationen, um Emotionen auszudrücken. Zum Beispiel könnte ein Roboter sanft wackeln, um Aufregung zu zeigen, oder langsam vibrieren, um Traurigkeit zu reflektieren.
Bewertung emotionaler Ausdrücke
Um zu sehen, wie gut diese emotionalen Ausdrücke funktionierten, wurden Benutzerevaluierungen durchgeführt. Teilnehmer wurden oft gebeten, die von den Robotern gezeigten Gefühle zu erkennen. Grundemotionen wie Freude und Traurigkeit wurden leichter erkannt im Vergleich zu komplexeren Gefühlen wie Angst und Überraschung.
Die Rolle des Kontexts bei der Erkennung
Die Experimente zeigten, dass der Kontext eine grosse Rolle spielt. Wenn Emotionen in angemessenen Situationen präsentiert wurden, konnten die Menschen sie besser verstehen. Zum Beispiel kann die Verwendung einer freundlichen Stimme und fröhlicher Farben helfen, Freude effektiver zu vermitteln, als nur helle Farben ohne Kontext zu zeigen.
Gestaltung emotionaler Ausdrücke für AVs
Basierend auf der Überprüfung, wie nicht-humanoide Roboter Emotionen ausdrücken, können einige Richtlinien helfen, emotionale Ausdrücke für AVs zu gestalten:
Fokus auf Grundemotionen: Einfache Emotionen wie Freude, Traurigkeit und Wut sollten einbezogen werden, da sie universell verstanden werden.
Negative Emotionen klug verwenden: Wenn negative Emotionen präsentiert werden, sollten sie einen klaren Grund haben, um den Menschen zu helfen, ihren Kontext zu verstehen. Das könnte beinhalten, Traurigkeit zu zeigen, wenn ein Fussgänger in der Nähe ist, um Empathie zu fördern.
Kontext bereitstellen: Abstrakte Emotionen benötigen Hintergrundinformationen, um sinnvoll zu sein. AVs sollten diese Emotionen in relevanten Situationen ausdrücken, damit Fussgänger sie richtig interpretieren können.
Kombinieren mehrerer Methoden: Die Verwendung mehrerer Methoden, wie z.B. Sound und Bewegung zusammen, kann die Erkennung und das Vertrauen in die Interpretation emotionaler Hinweise verbessern.
Intuitiv sein: Die Art und Weise, wie Emotionen ausgedrückt werden, sollte mit üblichen kulturellen Verständnissen übereinstimmen. Zum Beispiel könnte ein trauriger Roboter dunkle Farben oder langsame Bewegungen verwenden, um den Menschen zu helfen, seinen emotionalen Zustand schnell zu erfassen.
Aufbau affektiver Schnittstellen für AVs
Um die Interaktion zwischen AVs und Fussgängern weiter zu verbessern, sollten folgende Überlegungen angestellt werden:
Mit den Funktionen der AVs übereinstimmen: AVs sollten Emotionen kommunizieren, die mit ihrer Hauptaufgabe des Transports übereinstimmen. Zum Beispiel kann das Zeigen von Freundlichkeit und Verständnis, wenn man einem Fussgänger nachgibt, helfen, ihren Zweck zu festigen.
Erwartungen der Fussgänger berücksichtigen: Verstehen, was Fussgänger von AVs erwarten. Das kann helfen, emotionale Reaktionen zu gestalten, die in verschiedenen Kontexten natürlich und legitim wirken.
Auf bestehende Kommunikationsmethoden zurückgreifen: AVs können Ideen von aktuellen Mensch-Maschine-Schnittstellen übernehmen, um Emotionen effektiv zu vermitteln. Dazu gehören visuelle Anzeigen oder Geräusche, die die Leute bereits als Signalisierung der Fahrzeugabsichten erkennen.
Interaktion wechselseitig gestalten: AVs sollten nicht nur Kommunikation initiieren, sondern auch auf die Hinweise der Fussgänger reagieren. Dieses gegenseitige Verständnis kann eine natürlichere Interaktionserfahrung schaffen.
Kontext berücksichtigen: Die Situation und das Umfeld, in dem das AV arbeitet, sollten berücksichtigt werden. Unterschiedliche Kontexte können die Art und Weise, wie Emotionen von Fussgängern wahrgenommen und verstanden werden, drastisch ändern.
In realistischen Umgebungen evaluieren: Das Testen dieser emotionalen Ausdrücke sollte in realen Szenarien und nicht nur in kontrollierten Laborumgebungen stattfinden. Die Umgebung kann erheblichen Einfluss darauf haben, wie Menschen AVs wahrnehmen und darauf reagieren.
Fazit
Emotionen in das Design von AVs zu integrieren, kann helfen, Kommunikationslücken zwischen diesen Fahrzeugen und Fussgängern zu schliessen. Indem autonome Fahrzeuge Gefühle ähnlich wie nicht-humanoide Roboter ausdrücken, könnte das zu verbesserten Interaktionen führen, die Vertrauen und Akzeptanz in der Gemeinschaft fördern. Zukünftige Forschung und Design in diesem Bereich werden entscheidend sein, um eine reibungslosere, menschenähnlichere Erfahrung auf unseren Strassen zu schaffen und letztendlich sicherere und kooperative Umgebungen für alle zu schaffen.
Titel: How Can Autonomous Vehicles Convey Emotions to Pedestrians? A Review of Emotionally Expressive Non-Humanoid Robots
Zusammenfassung: In recent years, researchers and manufacturers have started to investigate ways to enable autonomous vehicles (AVs) to interact with nearby pedestrians in compensation for the absence of human drivers. The majority of these efforts focuses on external human-machine interfaces (eHMIs), using different modalities, such as light patterns or on-road projections, to communicate the AV's intent and awareness. In this paper, we investigate the potential role of affective interfaces to convey emotions via eHMIs. To date, little is known about the role that affective interfaces can play in supporting AV-pedestrian interaction. However, emotions have been employed in many smaller social robots, from domestic companions to outdoor aerial robots in the form of drones. To develop a foundation for affective AV-pedestrian interfaces, we reviewed the emotional expressions of non-humanoid robots in 25 articles published between 2011 and 2021. Based on findings from the review, we present a set of considerations for designing affective AV-pedestrian interfaces and highlight avenues for investigating these opportunities in future studies.
Autoren: Yiyuan Wang, Luke Hespanhol, Martin Tomitsch
Letzte Aktualisierung: 2024-03-07 00:00:00
Sprache: English
Quell-URL: https://arxiv.org/abs/2403.04930
Quell-PDF: https://arxiv.org/pdf/2403.04930
Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Änderungen: Diese Zusammenfassung wurde mit Unterstützung von AI erstellt und kann Ungenauigkeiten enthalten. Genaue Informationen entnehmen Sie bitte den hier verlinkten Originaldokumenten.
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