Reflection on Robotic Intelligence

This paper reflects on the development or robots, both their physical shape as well as their intelligence. The later strongly depends on the progress made in the artificial intelligence (AI) community which does not yet provide the models and tools necessary to create intelligent robots. It is time for robot developers to take this matter into their own hands and build embodied intelligence

Natural head movement for HRI with a muscular-skeletal head and neck robot

This paper presents a study of the movements of a humanoid head-and-neck robot called Eddie. Eddie has a musculo-skeletal structure similar to that found in human necks enabling it to perform head movements that are comparable with human head movements. This study compares the movements of Eddie with those of a more conventional robotic neck structure and with those of a human head. Results show that Eddie’s movements are perceived as significantly more natural and by trend more lifelike than the conventional head’s. No differences were found with respect to the impression of humanlikeness, consciousness, and elegance

Should Robots Blush?

Social interaction is the most complex challenge in daily life. Inevitably, social robots will encounter interactions that are outside their competence. This raises a basic design question: how can robots fail gracefully in social interaction? The characteristic human response to social failure is embarrassment. Usefully, embarrassment signals both recognition of a problem and typically enlists sympathy and assistance to resolve it. This could enhance robot acceptability and provides an opportunity for interactive learning. Using a speculative design approach we explore how, when and why robots might communicate embarrassment. A series of specially developed cultural probes, scenario development and low-fidelity prototyping exercises suggest that: embarrassment is relevant for managing a diverse range of social scenarios, impacts on both humanoid and non-humanoid robot design, and highlights the critical importance of understanding interactional context. We conclude that embarrassment is fundamental to competent social functioning and provides a potentially fertile area for interaction design

MØDER MED ERICA: Hvordan mennesker og robotter kalibreres i forhold til hinanden

Denne artikel handler om menneske-robot-mødet. Det konkrete møde mellem den semiautonome kommunikationsandroide Erica og hendes forskellige samtalepartnere samt mødet som den kommunikative form, der definerer robot-menneske-relationen. Mit grundlæggende spørgsmål er: Hvad definerer en relation,når den kalibreres i mødet mellem et menneske og en robot? Gennem artiklen viser jeg, hvordan researcherne tester, kortlægger og implementerer kulturelt medierede udtryk på menneskelig adfærd til robot-menneske-mødet. Her fokuserer jeg på, hvordan relationens kvaliteter, struktur og iboende egenskaber defineres gennem dette arbejde. Både mennesket og robotter behandles som kommunikationssystemer, der skal finde en fælles kommunikativ form, som kan struktureres til robottens algoritmiske forståelse og samtidig udtrykkes gennem mere eller mindre stabile og afkodelige udtryk for menneskeligt samvær. Selve relationen, foreslår jeg, kan i robot-menneske-mødet forstås som en semiotisk form, hvis egenskaber kommer til udtryk i det kommunikative forhold formen muliggør. Mit postulat gennem artiklen bliver, at i robotforskernes iscenesættelse bliver selve relationen rekalibreret som en form, der kan afstemmes til både et algoritmisk kodet og et kulturelt medieret adfærdsmønster. I processen, foreslår jeg til slut, bliver både robotten og mennesket standardiseret til en teknokulturel kalibrering af menneskelig adfærd. Søgeord: humanoide robotter, semiotik, form, relationalitet, teknovidenskab, standardiserin

Medienkombinatorik für selektive Interface-Kulturen: Alternativen zu Paradigmen-geleiteten HCI-Entwicklungen

"Die langjährige Beschäftigung mit der Geschichte und Gegenwart von Interfaces und Interaktionsstilen von Informations- und Kommunikationstechniken in der Forschung und vor allem in der Lehre in der Elektrotechnik und Informatik vermittelte mir Einsichten, die die meist nur mit kurzen Zeithorizonten arbeitenden technisch-wissenschaftlichen Disziplinen nicht bieten. Die Langzeitperspektive ermöglicht konkretere Einblicke in die spezifische Entwicklungsdynamik von Bedienphilosophien und Bauweisen der Interfaces als die in der Human-Computer Interaction (HCI) stark verbreiteten schematischen Entwicklungsphasenmodelle. Denn die HCI ist eine von vielen Faktoren abhängige Gestaltungsdisziplin, die weder einem szientistischen Stufenkonzept folgt noch einer klar definierbaren technischen, ökonomischen, sozialen oder kulturellen Eigenlogik unterliegt. Betrachtet man dagegen Positionspapiere der HCICommunity auf Fachtagungen und theoretische Grundsatzartikel in den Fachzeitschriften über einen längeren Zeitraum, so zeigt sich sehr deutlich, dass Erweiterungen des Designraums der HCI regelmäßig zu Neuformulierungen von Entwicklungsgesetzen führen, die die neue modale Qualität als logischen nächsten Schritt oder gar Zielpunkt der Entwicklung deklarieren (vgl hierzu Hellige 2008b, Kap. 1). Ich werde dies in einem ersten Abschnitt anhand von früheren und aktuellen Beispielen demonstrieren und dabei zugleich in einem Zeitraffer den Wandel der Entwicklungsschwerpunkte der HCI skizzieren. Im zweiten Abschnitt möchte ich dann zeigen, dass Entwicklungsrichtungen in der HCI durchaus widersprüchlich sind, so dass von einer verbindlichen Entwicklungslogik nicht die Rede sein kann. Vielmehr mischen neue Interfaces und Medien den jeweiligen technischen Mix neu auf, sie setzen die bestehenden Interface- und Medienkulturen aber nicht außer Kraft. Im dritten Abschnitt wird anstelle des Denkens in Phasenmodellen und vorgegebenen Entwicklungsrichtungen eine medienkombinatorische Betrachtungsweise empfohlen und in Ansätzen vorgeführt. Der letzte Abschnitt stellt aufschlussreiche Beispiele von auf universellen HCI-Paradigmen basierenden und medienkombinatorisch angelegten Design-Konzepten gegenüber." (Autorenreferat

The design, analysis and evaluation of a humanoid robotic head

Where robots interact directly with humans on a ‘one-to-one’ basis, it is often quite important for them to be emotionally acceptable, hence the growing interesting in humanoid robots. In some applications it is important that these robots do not just resemble a human being in appearance, but also move like a human being too, to make them emotionally acceptable – hence the interest in biomimetic humanoid robotics. The research described in this thesis is concerned with the design, analysis and evaluation of a biomimetic humanoid robotic head. It is biomimetic in terms of physical design - which is based around a simulated cervical spine, and actuation, which is achieved using pneumatic air muscles (PAMS). The primary purpose of the research, however, and the main original contribution, was to create a humanoid robotic head capable of mimicking complex non-purely rotational human head movements. These include a sliding front-to-back, lateral movement, and a sliding, side-to-side lateral movement. A number of different approaches were considered and evaluated, before finalising the design. As there are no generally accepted metrics in the literature regarding the full range of human head movements, the best benchmarks for comparison are the angular ranges and speeds of humans in terms on pitch (nod), roll (tilt) and yaw (rotate) were used for comparison, and these they were considered desired ranges for the robot. These measured up well in comparison in terms of angular speed and some aspects of range of human necks. Additionally, the lateral movements were measured during the nod, tilt and rotate movements, and established the ability of the robot to perform the complex lateral movements seen in humans, thus proving the benefits of the cervical spine approach. Finally, the emotional acceptance of the robot movements was evaluated against another (commercially made) robot and a human. This was a blind test, in that the (human) evaluators had no way of knowing whether they were evaluation a human or a robot. The tests demonstrated that on scales of Fake/Natural, Machinelike/Humanlike and Unconcsious/Conscious the robot the robot scored similarly to the human

Architecture générique pour la découverte de la signification d'un message

Ce mémoire présente la conception, la réalisation et les tests effectués pour une architecture générique permettant à une machine de reconnaitre le sens d'un message en utilisant le modèle de la cognition linguistique de l'humain et un environnement commun à celui des humains. À ce jour, les machines reconnaissent des mots clés et répondent en suivant un modèle préfabriqué, tous deux préprogrammés par des humains. Donc, chaque agent informatique muni d'une forme d'interaction avec le public se voit attribuer un certain nombre de questions potentielles avec les réponses associées, parfois préconstruite. C'est-à-dire que la machine possède une base de mots avec un ordre prédéfini de ceux-ci qu'elle peut utiliser, parfois une phrase déjà entièrement construite, que la machine utilise telle qu'elle. L'objectif principal de ce projet est de démontrer qu'il est possible pour la machine de s'approcher du modèle proposé par les linguistes, principalement un modèle proposé par Kleiber, adjoint à un modèle de cognition, celui du STI, et d'extraire le sens d'un message dans le but de l'interpréter Ainsi, il est possible d'établir une forme de dialogue entre un être humain et une machine. Cet objectif est atteint en proposant une nouvelle architecture générique pour le traitement du langage naturel. Contrairement à ce qui est fait habituellement dans ce genre de problématique, les réponses obtenues ne doivent pas être des réponses préconçues, mais bien des phrases générées par la machine à partir de la grammaire de la langue. Les résultats obtenus montrent qu'il est possible de donner un sens aux mots composant un message de manière à ce qu'une machine soit en mesure de l'interpréter dans un langage qui lui est propre. Cela est fait de manière à ce que cette même machine puisse répondre à son interlocuteur, voire éventuellement prendre une décision en rapport avec la conversation

Anthropomorphic Objects

This thesis exhibition is the culmination of an exploration of the uncanny through sculptures that evoke the sensation of a living presence. Each sculpture is also intended to convey some character or personality, and to this end, my work is influenced by puppetry. Though the works are human sized, they function as puppets in that they are posable and can be used for performance, but they are also robotic in that they have some autonomous motion and some reactive motion. My sculptures are based on the human form because the human form is at once most uncanny and also most relatable. Relatability is an important aspect of my work, as I use my humanoid sculptures to create playful interactive experiences for viewers, experiences that hinge on the uncanny and the illusion of presence

What do Collaborations with the Arts Have to Say About Human-Robot Interaction?

This is a collection of papers presented at the workshop What Do Collaborations with the Arts Have to Say About HRI , held at the 2010 Human-Robot Interaction Conference, in Osaka, Japan

Robotics in Germany and Japan

This book comprehends an intercultural and interdisciplinary framework including current research fields like Roboethics, Hermeneutics of Technologies, Technology Assessment, Robotics in Japanese Popular Culture and Music Robots. Contributions on cultural interrelations, technical visions and essays are rounding out the content of this book