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Journal Articles International Journal of Social Robotics Year : 2022

From HRI to CRI: Crowd Robot Interaction—Understanding the Effect of Robots on Crowd Motion

De l'Interactions Homme-Robot vers l'Interaction Foule-Robot -- Etude des Effets d'un Robot sur le Mouvement d'une Foule

Abstract

Abstract How does the presence of a robot affect pedestrians and crowd dynamics, and does this influence vary across robot type? In this paper, we took the first step towards answering this question by performing a crowd-robot gate-crossing experiment. The study involved 28 participants and two distinct robot representatives: A smart wheelchair and a Pepper humanoid robot. Collected data includes: video recordings; robot and participant trajectories; and participants’ responses to post-interaction questionnaires. Quantitative analysis on the trajectories suggests the robot affects crowd dynamics in terms of trajectory regularity and interaction complexity. Qualitative results indicate that pedestrians tend to be more conservative and follow “social rules” while passing a wheelchair compared to a humanoid robot. These insights can be used to design a social navigation strategy that allows more natural interaction by considering the robot effect on the crowd dynamics.
Comment la présence d'un robot affecte-t-elle les piétons et la dynamique de la foule, et cette influence varie-t-elle selon le type de robot ? Dans cet article, nous avons fait un premier pas vers la réponse à cette question en réalisant une expérience de franchissement de porte par une foule et un robot. L'étude a impliqué 28 participants et deux représentants distincts de robots : Un fauteuil roulant intelligent et un robot humanoïde Pepper. Les données collectées comprennent : des enregistrements vidéo, les trajectoires du robot et des participants, et les réponses des participants à des questionnaires post-interaction. L'analyse quantitative des trajectoires suggère que le robot affecte la dynamique de la foule en termes de régularité des trajectoires et de complexité des interactions. Les résultats qualitatifs indiquent que les piétons ont tendance à être plus conservateurs et à suivre les "règles sociales" lorsqu'ils dépassent un fauteuil roulant par rapport à un robot humanoïde. Ces résultats peuvent être utilisés pour concevoir une stratégie de navigation sociale qui permet une interaction plus naturelle en tenant compte de l'effet du robot sur la dynamique de la foule.
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Origin : Publication funded by an institution

Dates and versions

hal-03431745 , version 1 (02-06-2022)

Identifiers

Cite

Bingqing Zhang, Javad Amirian, Harry Eberle, Julien Pettré, Catherine Holloway, et al.. From HRI to CRI: Crowd Robot Interaction—Understanding the Effect of Robots on Crowd Motion. International Journal of Social Robotics, 2022, 14 (3), pp.631-643. ⟨10.1007/s12369-021-00812-7⟩. ⟨hal-03431745⟩
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