GRACE:基于用户功能嵌入的通用机器人协助照护
机器人学
2025-01-30 v1 人工智能
人机交互
摘要
机器人协助照护应个性化,以满足照护对象的多样化需求——在需要时协助完成任务,同时考虑用户在行动中的主动性。在手递、沐浴、穿衣和康复等物理任务中,这种多样性的关键体现在功能活动范围(fROM)上,人与人之间差异显著。本文提出一种数据驱动方法,用于预测个性化fROM,从而在广泛的照护任务中泛化机器人决策。我们开发了一种新型方法,通过职业治疗功能评估分数来预测个性化fROM。我们构建了神经网络模型,学习将功能评估分数嵌入用户身体功能的潜在表示。模型通过来自带模拟运动限制的用户的动作捕捉数据进行训练。训练后,模型可在无需动作捕捉的情况下为新用户预测个性化fROM。通过仿真实验和真人机器人用户研究,我们展示,来自我们模型的个性化fROM预测使机器人能够提供个性化且有效的协助,同时提升用户在行动中的主动性。详情请访问我们的网站:https://emprise.cs.cornell.edu/grace/。
引用
@article{arxiv.2501.17855,
title = {GRACE: Generalizing Robot-Assisted Caregiving with User Functionality Embeddings},
author = {Ziang Liu and Yuanchen Ju and Yu Da and Tom Silver and Pranav N. Thakkar and Jenna Li and Justin Guo and Katherine Dimitropoulou and Tapomayukh Bhattacharjee},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.17855},
year = {2025}
}
备注
10 pages, 5 figures, Accepted to IEEE/ACM International Conference on Human-Robot Interaction (HRI), 2025