Teilautonomes Greifen mit einem Mensch-Roboter-System: Evaluation zweier visueller Assistenzvarianten

In menschenunfreundlichen Umgebungen stellt der Einsatz von Robotern anstelle von menschlichen Arbeitern/Arbeiterinnen eine sinnvolle Alternative dar. Um eine flexible Anpassung an sich verandernde Bedingungen zu ermoglichen, ist es sinnvoll uber ein Mensch-Roboter-System einen menschlichen Operator zur Steuerung der Bewegungsdurchfuhrung einzusetzen. Eine Moglichkeit zur Erleichterung des Erlernens einfacher Bewegungsablaufe wie dem Ergreifen von Objekten in einem solchen System ist das Angebot zusatzlicher visueller Informationen uber Position und Systemzustand. In dieser Studie wurden uber eine virtuelle Realitat zwei visuelle Assistenzvarianten evaluiert. Die erste Variante bezog sich auf die angestrebte Greifqualitat. Hierfur wurde der Weg in Richtung einer verbesserten Handposition in Form eines Pfeils vom Daumen der robotischen Hand zum Objekt dargestellt. Die zweite Variante bezog sich auf die Greifbarkeit des Objektgewichts. Hierbei zeigte, entweder permanent oder adaptiv beim Schliesen der Hand, ein Billboard neben dem Objekt die Diskrepanz zwischen greifbarem und tatsachlich anzuhebendem Gewicht an. Sechzehn Probanden/Probandinnen fuhrten Griffe unter Zuhilfenahme der unterschiedlichen Assistenzvarianten durch. Dabei wurde das Mapping der Greifenden Hand variiert. Gemessen wurden die Performanz in Form von Bearbeitungszeit, Greifqualitat und greifbarem Gewicht sowie die Arbeitsweise und der wahrgenommene Arbeitsaufwand. Der Pfeil fuhrte zu einer Verbesserung der Performanz sowie zu einer Reduktion der subjektiven Einschatzung des Arbeitsaufwands. Beim Vergleich zwischen den beiden Anzeigevarianten zur Greifbarkeit des Gewichts zeigten sich unterschiedliche Ergebnisse je nach Ubereinstimmung der robotischen mit der menschlichen Hand.