KIRAS Sicherheitsforschung

Ausschreibungsergebnisse nach Kalenderjahren

Ausschreibungsergebnisse nach Instrumenten / Programmlinien

Projekte der gemeinsamen deutsch- österreichischen Ausschreibung

Kooperative Projekte >Call 2020 >

EASIER - Enabling and Assessing Trust when Cooperating with Robots in Disaster Response

Das Projekt EASIER wird im Rahmen des Sicherheitsforschungsprograms (Kiras) durchgeführt und beschäftigt sich mit der Erhöhung des Vertrauens von Einsatzkräften in Assistenzroboter. Ausgehend von Einsatzszenarien, in denen mobile Manipulation notwendig ist (z.B. Austritt von Schadstoffen), werden neue Methoden im Bereich Transparenz der Entscheidungen des Roboters, Darstellung von Rückmeldungen und Daten, und Steuerungskonzepte entwickelt, die das Vertrauen des Benutzers erhöhen sollen. Diese Entwicklungen werden in Feldversuchen unter Verwendung von non-invasiven Methoden (geringe Störung des Ablaufes) von Psychologen evaluiert.

Assistenzroboter unterstützen Einsatzkräfte bei der Bewältigung von Krisensituationen. Die Roboter dienen primär der Gewinnung von Informationen und der Manipulation von gefährlichen Objekten. Völlig autonome Systeme sind momentan jedoch weder der Akzeptanz durch die Einsatzkräfte noch dem Stand der Technik nach einsetzbar. Das Projekt EASIER fokussiert daher auf teilautonome Robotersysteme, bei denen das Ausmaß der Autonomie im Zusammenspiel zwischen Operators und Roboter adaptiert werden kann. Dabei ist das Vertrauen in das Assistenzsystem von größter Bedeutung. Neben dem Vertrauen in das Robotersystem ist auch die kognitive Belastung, die die Benutzung des Systems verursacht, ausschlaggebend für dessen Akzeptanz durch die Einsatzkräfte. Diesbezüglich sollen in EASIER fundierte und feldtaugliche Methoden zur Messung des Vertrauens in Assistenzsystemen und der durch ihre Verwendung verursachten kognitiven Belastung entwickelt werden. Ferner sollen folgende roboterbezogenen Faktoren hinsichtlich ihres Einflusses auf das Vertrauen untersucht werden: (1) das User Interface zur Eingabe von Steuerbefehlen und zur Ausgabe von aufgabenspezifischen Informationen, (2) die Stufe der Autonomie in der Interaktion zwischen Operator und Roboter und (3) ein Transparenzmodul, das Entscheidungen des Assistenzsystems für den Operator verständlich darstellt. Damit diese Faktoren genutzt werden können, sind wesentliche Weiterentwicklungen in diesen Bereichen notwendig. Um eine ausreichende Aussagekraft zum Einfluss auf das Vertrauen und die kognitive Belastung zu erreichen, werden die Entwicklungen dieser Komponenten durch experimentelle Untersuchungen mit Einsatzkräften in realistischen Einsatzszenarien unterstützt und überprüft. Als Anwendungsszenario ist die Mobile Manipulation für Krisensituationen angedacht. Die primäre Innovation des Projektes ist, dass die Messung des Vertrauens und der kognitiven Belastung sowie Maßnahmen zu deren Verbesserung in einem interdisziplinären Team (PsychologInnen, Visualisierungsexperten, Informatiker, Robotiker, Einsatzkräfte) fundiert untersucht werden. Die geplante direkte Koppelung der Messung von Vertrauen und kognitiver Belastung mit möglichen Veränderungen im Interaktionsdesign, dem Management der Autonomie und der Transparenz des Roboters wird neue Erkenntnisse zur Natur des Vertrauens in Assistenzroboter liefern und die Entwicklung von verbesserten Assistenzsystemen bringen. Im Laufe des Projekts sind Feldtestungen geplant, in denen die Maßnahmen zur Verbesserung des Vertrauens systematisch evaluiert und die umgesetzten Roboterassistenzfunktionen praktisch erprobt werden. Damit trägt das vorliegende Projekt wesentlich zum Erreichen der Ausschreibungsziele bei.

ProjektleiterIn
Prof. Dr. Gerald Steinbauer Wagner, Institut für Softwaretechnologie, Technische Universität Graz
Auflistung der weiteren Projekt- bzw. KooperationspartnerInnen
Berufsfeuerwehr Graz
Bundesministerium für Landesverteidigung
Disaster Competence Network Austria
Institut für Psychologie, Universität Graz
Institut für Maschinelles Sehen und Darstellen, Technische Universität Graz
Rosenbauer International AG

Kontakt
Prof. Dr. Gerald Steinbauer-Wagner
Adresse Inffeldgasse 16b/2, 8010 Graz
Telefon 0316 873 5723
E-Mail steinbauer@ist.tugraz.at 
Homepage im WWW https://www.tugraz.at/institutes/ist/research/group-steinbauer/ 
Etwaige Website zu Ihrem gegenständlichen Projekt https://easier.ist.tugraz.at/