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人机交互焕新:审视对火星自主系统的操作信任与意图

机器人学 2021-11-05 v1 人机交互

摘要

为确保火星漫游车在红色星球的恶劣环境中极有可能实现其科学目标,需要地球上来自不同学科和背景的数百名操作员之间进行巧妙协调。操作团队包含许多个体,每人都有独立且重叠的目标,共同决定在下一个规划周期内于火星表面执行什么任务。团队必须在固定时间段内协同工作,理解彼此的目标与约束,这常常需要频繁修订。本研究考察火星表面操作期间面临的挑战,从高层科学目标到制定一份有效、安全且最优、准备发送至漫游车的活动计划。通过此考察,我们旨在阐明如何制定规划意图并有效传达给未来将愈发自主的航天器。我们的发现揭示了人—人交互的复杂性,在计划制定过程中需要大量软技能与核心能力,以同时与科学和工程团队沟通。此外,我们的发现暴露了从操作员处获取规划意图的重大挑战,且随着地面操作员与机载自主性异步协同操作漫游车,该挑战在未来将加剧。制造卓越的机器人并将其着陆于火星表面是非凡功绩——然而,确保科学家能从任务中获得最大收益是一项持续挑战,且不会因自主性提高而不再是艰巨任务。

关键词

引用

@article{arxiv.2110.15460,
  title  = {Human-Computer Interaction Glow Up: Examining Operational Trust and Intention Towards Mars Autonomous Systems},
  author = {Thomas Chan and Jeremy Argueta and Jazlyn Armendariz and Allison Graham and Sarah Hwang and Basak Ramaswamy and So Young Kim and Scott Davidoff},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2110.15460},
  year   = {2021}
}

备注

9 pages, 1 figure, to appear in Proceedings of the 2021 American Institute of Aeronautics and Astronautics ASCEND Conference (AIAA ASCEND 2021)