Do Looks Matter? Exploring Functional and Aesthetic Design Preferences for a Robotic Guide Dog
作者: Aviv L. Cohav, A. Xinran Gong, J. Taery Kim, Clint Zeagler, Sehoon Ha, Bruce N. Walker
分类: cs.HC, cs.RO
发布日期: 2025-02-18
备注: 7 pages, 8 figures, accepted for 2025 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA)
💡 一句话要点
探索导盲犬机器人的功能与美学设计偏好，提升BVI人群生活质量
🎯 匹配领域: 支柱一：机器人控制 (Robot Control)
关键词: 导盲犬机器人 用户研究 人机交互 辅助技术 盲人 视障人士 设计偏好
📋 核心要点
- 传统导盲犬存在诸多限制，如需要照料、易受干扰等，且社会偏见和高成本问题也限制了其普及。
- 本研究旨在通过设计研究，探索导盲犬机器人的功能和美学设计，以满足盲人或视障人士的需求。
- 通过访谈和调查，研究确定了导盲犬机器人的关键功能和设计偏好，为未来用户中心设计提供依据。
📝 摘要（中文）
传统的导盲犬为盲人或视障人士(BVI)提供了有效的出行解决方案，但存在需要照料、易受干扰、社会偏见、成本高昂和数量有限等局限性。为了解决这些挑战，我们致力于开发一种能够执行传统导盲犬任务并具有增强功能的导盲犬机器人。本文重点关注设计研究，旨在确定可应用于四足机器人的功能和美学设计概念。即使对于BVI用户，美学设计仍然重要，因为他们对社会认知很敏感，并且需要顺利融入社会。我们通过访谈和调查收集数据，以回答有关机器人外观、纹理、功能以及控制和通信方法的具体设计问题。我们的研究确定了未来导盲犬机器人的基本和首选功能，并提供了与每个建议相符的相关统计数据。这些发现将为未来以用户为中心的设计开发提供信息，从而有效地满足BVI人士的需求。
🔬 方法详解
问题定义：论文旨在解决盲人或视障人士（BVI）在出行方面面临的挑战，现有导盲犬虽然有效，但存在需要照料、易受干扰、成本高昂等问题，且社会偏见也限制了其应用。因此，需要开发一种更可靠、更经济、更易于接受的替代方案——导盲犬机器人。
核心思路：核心思路是通过用户研究，深入了解BVI人群对导盲犬机器人的功能和美学偏好，从而指导机器人的设计和开发。这种以用户为中心的设计方法旨在确保机器人能够真正满足BVI人群的需求，并顺利融入社会。
技术框架：该研究的技术框架主要包括以下几个阶段：1) 文献综述：了解现有导盲犬和辅助技术的研究现状；2) 用户访谈：与BVI人群进行深入访谈，了解他们对导盲犬机器人的期望和需求；3) 问卷调查：设计问卷，收集更广泛的用户反馈；4) 数据分析：对访谈和调查数据进行分析，识别关键的设计要素；5) 设计概念生成：基于数据分析结果，生成导盲犬机器人的设计概念。
关键创新：该研究的关键创新在于其以用户为中心的设计方法。以往的机器人设计往往侧重于技术实现，而忽略了用户的实际需求和偏好。本研究通过深入的用户研究，将用户的声音融入到设计过程中，从而确保机器人能够真正满足用户的需求。
关键设计：研究的关键设计包括：1) 外观设计：考虑机器人的外观是否友好、易于接受，以及是否能够减少社会偏见；2) 纹理设计：考虑机器人的触感是否舒适、安全；3) 功能设计：考虑机器人需要具备哪些功能，如导航、避障、语音交互等；4) 控制方式设计：考虑用户如何与机器人进行交互，如语音控制、手势控制等；5) 沟通方式设计：考虑机器人如何向用户传递信息，如语音提示、触觉反馈等。
🖼️ 关键图片
📊 实验亮点
该研究通过访谈和调查，量化了BVI人群对导盲犬机器人各项功能和美学设计的偏好。例如，研究确定了用户对机器人外观、纹理、控制方式和沟通方式的关键需求，并提供了相应的统计数据支持。这些数据为未来导盲犬机器人的设计提供了重要的参考依据。
🎯 应用场景
该研究成果可应用于导盲犬机器人的设计与开发，为盲人或视障人士提供更可靠、更经济、更易于接受的出行辅助工具。此外，该研究的用户中心设计方法也可推广到其他辅助技术和机器人产品的开发中，提升用户体验，促进社会融合。
📄 摘要（原文）
Dog guides offer an effective mobility solution for blind or visually impaired (BVI) individuals, but conventional dog guides have limitations including the need for care, potential distractions, societal prejudice, high costs, and limited availability. To address these challenges, we seek to develop a robot dog guide capable of performing the tasks of a conventional dog guide, enhanced with additional features. In this work, we focus on design research to identify functional and aesthetic design concepts to implement into a quadrupedal robot. The aesthetic design remains relevant even for BVI users due to their sensitivity toward societal perceptions and the need for smooth integration into society. We collected data through interviews and surveys to answer specific design questions pertaining to the appearance, texture, features, and method of controlling and communicating with the robot. Our study identified essential and preferred features for a future robot dog guide, which are supported by relevant statistics aligning with each suggestion. These findings will inform the future development of user-centered designs to effectively meet the needs of BVI individuals.