Legibilidad y previsibilidad del movimiento del robot

Un requisito clave para una colaboración fluida entre humanos y robots es que el robot haga claras sus intenciones a su colaborador humano. El movimiento de un robot colaborativo debe ser legible o expresivo en su intención. La legibilidad a menudo se describe en la literatura como un efecto de movimiento predecible, no sorprendente o esperado. Nuestra idea central es que la previsibilidad y la legibilidad son propiedades del movimiento fundamentalmente diferentes y a menudo contradictorias. Desarrollamos un formalismo para definir y distinguir matemáticamente la previsibilidad y la legibilidad del movimiento. Formalizamos los dos basándonos en inferencias entre trayectorias y metas en direcciones opuestas, trazando la analogía con la interpretación de acciones en psicología. Luego proponemos modelos matemáticos para estas inferencias basados en la optimización de costos, trazando la analogía con el principio de acción racional. Nuestros experimentos validan la predicción de nuestro formalismo de que la previsibilidad y la legibilidad pueden contradecirse, y proporcionan apoyo para nuestros modelos. Nuestros hallazgos indican que para que los robots colaboren sin problemas con los humanos, deben cambiar la forma en que planifican su movimiento.