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TeachingBot:用于人类手写教学的机器人教师

机器人学 2025-07-08 v2

摘要

教授和学习身体技能通常需要一对一的交互,由于人类教师不足,难以规模化。机器人提供了一种有吸引力的替代方案。本文提出 TeachingBot,一种通过物理交互向人类学习者教授手写的自适应机器人系统。机器人教学面临两大挑战:(i)适应学习者的个体书写风格;(ii)维持引人入胜的学习体验。针对第一个挑战,TeachingBot 利用概率模型从学习者的书写样本中捕捉其书写风格。基于有效教学需平衡标准化与个体性的洞察,系统生成与学习者自然书写一致的个性化教学轨迹。针对第二个挑战,TeachingBot 采用变阻抗控制来引导学习者,根据学习者表现动态调整物理引导的力度。对 15 名参与者进行的人体实验证明了 TeachingBot 的有效性,显示出学习者的书写和参与度相较基线方法有明显提升。

关键词

引用

@article{arxiv.2309.11848,
  title  = {TeachingBot: Robot Teacher for Human Handwriting},
  author = {Zhimin Hou and Cunjun Yu and David Hsu and Haoyong Yu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2309.11848},
  year   = {2025}
}