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Entendiendo la confianza en vehículos automatizados

Este estudio identifica perfiles de confianza que moldean las experiencias de los usuarios en vehículos automatizados.

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La Confianza es clave para la seguridad y aceptación de los Vehículos automatizados (AVs). Si la gente no confía en los AVs, es menos probable que los usen. Esta investigación explora cómo crear Perfiles de confianza que personalicen las experiencias para los conductores en los AVs. El estudio se realizó utilizando un simulador de conducción donde los participantes tuvieron que tomar el control del vehículo en diferentes situaciones. Analizamos factores como los niveles de confianza, la Personalidad y las emociones durante estos momentos de control.

Por qué la confianza importa en los vehículos automatizados

Los vehículos automatizados tienen el potencial de cambiar la forma en que viajamos, haciéndolo más seguro y eficiente. Sin embargo, la confianza es vital para animar a la gente a usarlos. Sin confianza, muchos se negarán a adoptar la tecnología. Por lo tanto, diseñar AVs que fomenten la confianza es clave para su aceptación.

Varios estudios han examinado la confianza en sistemas automatizados e identificado elementos clave que la influyen, como la transparencia, la fiabilidad y el rendimiento. Por ejemplo, cuando un AV funciona correctamente y sin problemas, los participantes tienden a confiar más en él. Además, proporcionar información clara sobre el estado del AV puede aumentar la confianza.

Sin embargo, entender cómo las diferencias individuales afectan la confianza en los AVs ha sido menos estudiado. Factores como la edad, la experiencia de conducción y la personalidad son importantes pero a menudo se pasan por alto en investigaciones previas.

El papel de las emociones en la confianza

Establecer confianza en los AVs no se trata solo de hechos; las emociones juegan un papel importante. Las emociones de las personas pueden determinar si confían en un vehículo. Si bien algunos estudios han tocado este tema, se necesita más investigación para entender cómo las diferentes emociones afectan los niveles de confianza.

Por ejemplo, los sentimientos positivos pueden fomentar la confianza al hacer que la gente se sienta segura. La investigación muestra que cuando las personas se sienten bien, es más probable que confíen más en los AVs. Por otro lado, emociones negativas como el miedo y la ansiedad pueden disminuir la confianza. Entender estas respuestas emocionales es crucial para mejorar el diseño de los AVs.

Dinámicas de confianza y diferencias individuales

Muchos estudios existentes se enfocan en medir la confianza en un solo momento, lo que no ofrece un panorama completo. Necesitamos examinar cómo la confianza cambia con el tiempo y en diferentes circunstancias. Algunas investigaciones han identificado diferentes patrones de confianza, pero se ha hecho poco sobre cómo las características individuales afectan estas dinámicas.

En esta investigación, analizamos de cerca cómo factores como los rasgos de personalidad, las emociones y las experiencias previas dan forma a los perfiles de confianza. Queríamos ver si podíamos crear perfiles de confianza basados en estas características.

Diseño del estudio

Para investigar los perfiles de confianza, realizamos un experimento usando un simulador de conducción. Reclutamos participantes que condujeron mientras medíamos varios factores relacionados con la confianza. Estos incluían la confianza general, los rasgos de personalidad y las emociones experimentadas durante las tareas de conducción.

El estudio tuvo tres condiciones clave: una condición de control donde todo salió como se esperaba, una condición de falsa alarma con algunos errores y una condición de falta donde el AV no detectó algunas alertas importantes. Usamos estas diferencias para evaluar cómo afectaron los niveles de confianza en los participantes.

Midiendo la confianza

Los participantes participaron en diferentes escenarios de conducción y se les pidió que evaluaran su confianza en el AV cada 25 segundos. También completaron encuestas que evaluaban sus rasgos de personalidad y la confianza general en los AVs. Estos datos nos ayudaron a entender los diferentes perfiles de confianza que surgieron.

A través de técnicas de aprendizaje automático, pudimos analizar los datos e identificar tres perfiles de confianza distintos entre los participantes: creyentes, osciladores y escépticos.

Perfiles de confianza explicados

  1. Creyentes:

    • Este grupo mostró un alto nivel de confianza a lo largo del experimento, sintiéndose constantemente seguros de las capacidades del AV. Fueron menos afectados por emociones negativas y tendían a ver los AVs como seguros y fiables. Sus respuestas emocionales reflejaron una fuerte creencia en el AV, aumentando su confianza con el tiempo.
  2. Osciladores:

    • Los participantes en este perfil experimentaron niveles de confianza fluctuantes. Generalmente tenían confianza moderada que cambiaba según experiencias recientes con el AV. Reportaban tanto alta confianza como escepticismo en diferentes momentos del experimento. Cuando el vehículo funcionaba bien, su confianza aumentaba, pero las experiencias negativas la reducían rápidamente.
  3. Escépticos:

    • Este grupo mostró la menor confianza en el AV en general. Eran a menudo escépticos y no delegaban fácilmente el control al vehículo. Sus respuestas emocionales estaban muy influenciadas por sentimientos de miedo y ansiedad, lo que los llevaba a ser más críticos con el rendimiento del AV.

Importancia de la personalidad y las emociones

También examinamos cómo los rasgos de personalidad se relacionan con estos perfiles de confianza. Las pruebas revelaron que la amabilidad, por ejemplo, difería significativamente entre los perfiles. Los creyentes tendían a ser más amables, mientras que los escépticos eran más propensos a criticar el AV.

Al observar las emociones, encontramos diferencias significativas en cómo se sentían los participantes en cada perfil de confianza. Los creyentes experimentaron más emociones positivas, mientras que los escépticos a menudo sentían miedo y ansiedad. Esta conexión entre emociones y niveles de confianza enfatiza la necesidad de diseños de vehículos que aborden las respuestas emocionales.

Validación de perfiles de confianza

Para asegurarnos de que nuestros perfiles de confianza identificados eran precisos, utilizamos un método llamado regresión logística multinomial para validar nuestros hallazgos. Esta técnica nos permitió ver qué tan bien podíamos predecir diferentes perfiles de confianza basándonos en los comportamientos y características de los participantes.

Los resultados indicaron una alta precisión en nuestras predicciones. Ciertos factores, como el tipo de situación (control, falsa alarma o falta) y las emociones individuales, fueron los más significativos para distinguir entre perfiles de confianza.

Implicaciones para el diseño de AVs

Los hallazgos de este estudio tienen varias implicaciones para el diseño de AVs. Entender que los conductores caen en diferentes perfiles de confianza puede ayudar a los fabricantes a crear sistemas que se adapten mejor a sus usuarios.

  • Para Creyentes: Los diseños deben centrarse en mejorar características que aumenten la confianza, como una comunicación clara sobre el estado del AV y características de seguridad integradas.

  • Para Escépticos: Proporcionar recursos educativos y capacitación efectiva puede ayudar a aumentar la comprensión y reducir la ansiedad sobre el uso de AVs. La transparencia sobre cómo funciona el sistema también será crucial para disipar preocupaciones.

  • Para Osciladores: Estos conductores necesitan experiencias consistentes y fiables para mantener la confianza. Sistemas adaptativos que respondan a sus niveles de confianza pueden ayudar a ajustar la automatización en consecuencia.

Limitaciones y futuras investigaciones

A pesar de las valiosas ideas obtenidas del estudio, hay limitaciones a considerar. La investigación se llevó a cabo utilizando un simulador de escritorio, que podría no capturar totalmente las experiencias de conducción en el mundo real. Además, el grupo de participantes fue pequeño y relativamente homogéneo, compuesto principalmente por estudiantes universitarios.

Los estudios futuros deberían explorar una gama más amplia de factores e incluir grupos de participantes más diversos para obtener perspectivas más amplias. Probar los AVs en escenarios del mundo real en lugar de simulaciones también ayudará a validar aún más los hallazgos.

Conclusión

Esta investigación examinó cómo varían los niveles de confianza entre los conductores en vehículos automatizados e identificó tres perfiles de confianza distintos: creyentes, osciladores y escépticos. El estudio destacó la importancia de las emociones y la personalidad en la formación de estos perfiles. Al adaptar el diseño de los AVs para satisfacer las necesidades de diferentes perfiles de confianza, los fabricantes pueden promover una mayor aceptación y un uso más seguro de los vehículos automatizados en el futuro.

Fuente original

Título: Building Trust Profiles in Conditionally Automated Driving

Resumen: Trust is crucial for ensuring the safety, security, and widespread adoption of automated vehicles (AVs), and if trust is lacking, drivers and the public may not be willing to use them. This research seeks to investigate trust profiles in order to create personalized experiences for drivers in AVs. This technique helps in better understanding drivers' dynamic trust from a persona's perspective. The study was conducted in a driving simulator where participants were requested to take over control from automated driving in three conditions that included a control condition, a false alarm condition, and a miss condition with eight takeover requests (TORs) in different scenarios. Drivers' dispositional trust, initial learned trust, dynamic trust, personality, and emotions were measured. We identified three trust profiles (i.e., believers, oscillators, and disbelievers) using a K-means clustering model. In order to validate this model, we built a multinomial logistic regression model based on SHAP explainer that selected the most important features to predict the trust profiles with an F1-score of 0.90 and accuracy of 0.89. We also discussed how different individual factors influenced trust profiles which helped us understand trust dynamics better from a persona's perspective. Our findings have important implications for designing a personalized in-vehicle trust monitoring and calibrating system to adjust drivers' trust levels in order to improve safety and experience in automated driving.

Autores: Lilit Avetisyan, Jackie Ayoub, X. Jessie Yang, Feng Zhou

Última actualización: 2023-06-28 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://arxiv.org/abs/2306.16567

Fuente PDF: https://arxiv.org/pdf/2306.16567

Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Cambios: Este resumen se ha elaborado con la ayuda de AI y puede contener imprecisiones. Para obtener información precisa, consulte los documentos originales enlazados aquí.

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