Grasp it—development of a grasping strategy for robot object handover with obstructed sight

Abstract

ZusammenfassungRobotergestützte Objektübergaben setzen derzeit Sichtkontakt des Roboters mit dem menschlichen Interaktionspartner voraus. Barrierefreie Anwendungsszenarien, z. B. bei Sichtverdeckung im Fertigungsprozess, erfordern jedoch Lösungen ohne Sichtkontakt. In der vorliegenden Studie wurden dazu zwei Ansätze zur Entwicklung einer sicheren Greifstrategie für die Übergabe von Alltagsobjekten (mit und ohne potenziellem Verletzungsrisiko) erarbeitet und in einer Nutzerstudie mit sehenden sowie verblindeten Probanden überprüft. Die entwickelten Greifstrategien ermöglichten über alle Objekte hinweg in 97–99 % der Fälle eine erfolgreiche und sichere Objektübernahme durch den Menschen. Der Erfolg der Objektrückgabe an den Roboter war geringer und stark abhängig vom überreichten Objekt. Einfachheit, Komfort und Sicherheit wurden positiv wahrgenommen, wobei die Bewertung sehender Probanden signifikant positiver war. Die Studie erlaubt die Ableitung von Gestaltungsempfehlungen für die barrierefreie robotergestützte Objektübergabe ohne Sichtkontakt.Praktische Relevanz: Die vorgestellte Studie stellt ein Vorgehen zur Entwicklung von Greifstrategien für die barrierefreie robotergestützte Objektübergabe, auch für Objekte mit potenziellem Verletzungsrisiko, ohne Sichtkontakt vor. Die positiven Ergebnisse in deren anschließender Bewertung durch Nutzer mit und ohne Sichtkontakt bekräftigen die sichere Anwendbarkeit der Greifstrategie in der Praxis. Die Ergebnisse leisten einen Beitrag zur Entwicklung barrierefreier Assistenzrobotik, die Objektübergaben bei Sichtverdeckung im Fertigungsprozess erlaubt, sowie potenziell als Unterstützung sichtbeeinträchtigter Personen einsetzbar ist.