人間-ロボットインタラクションにおける意図認識のためのマルチモーダル不確実性低減
Multimodal Uncertainty Reduction for Intention Recognition in Human-Robot Interaction
音声・ジェスチャー・視線・物体の4モダリティの分類器をベイズ融合し、人間の意図認識の不確実性を低減する手法を提案し、7自由度ロボットアームとの協調作業で有効性を示した。
著者: Susanne Trick, Dorothea Koert, Jan Peters, Constantin Rothkopf
分類: cs.RO, cs.HC, cs.LG, stat.ML
原文アブストラクト
Assistive robots can potentially improve the quality of life and personal independence of elderly people by supporting everyday life activities. To guarantee a safe and intuitive interaction between human and robot, human intentions need to be recognized automatically. As humans communicate their intentions multimodally, the use of multiple modalities for intention recognition may not just increase the robustness against failure of individual modalities but especially reduce the uncertainty about the intention to be predicted. This is desirable as particularly in direct interaction between robots and potentially vulnerable humans a minimal uncertainty about the situation as well as knowledge about this actual uncertainty is necessary. Thus, in contrast to existing methods, in this work a new approach for multimodal intention recognition is introduced that focuses on uncertainty reduction through classifier fusion. For the four considered modalities speech, gestures, gaze directions and scene objects individual intention classifiers are trained, all of which output a probability distribution over all possible intentions. By combining these output distributions using the Bayesian method Independent Opinion Pool the uncertainty about the intention to be recognized can be decreased. The approach is evaluated in a collaborative human-robot interaction task with a 7-DoF robot arm. The results show that fused classifiers which combine multiple modalities outperform the respective individual base classifiers with respect to increased accuracy, robustness, and reduced uncertainty.
関連論文
- 他者への配慮を考慮した空間的人間-エージェントインタラクションモデル人間-ロボットインタラクション
- 説明可能な人間-ロボットインタラクションのための心の理論人間-ロボットインタラクション
- 視覚言語モデルを社会的知能の代理として活用する人間-ロボットインタラクション人間-ロボットインタラクション
- ロボットが「ノー」と言うとき:説明による信頼の時間的回復人間-ロボットインタラクション
- 産業メタバースにおけるリアルタイム人間-ロボットインタラクションのためのタスク指向エッジ支援クロスシステム設計人間-ロボットインタラクション
- 操作者の模倣による自律的な人間-ロボットインタラクション人間-ロボットインタラクション
