Perceived Safety

Detto anche: subjective safety
Categoria: Control › Human in the loop
Tag: human-robot-interaction, safety, user-studies, trust, evaluation

Quanto una persona si sente sicura, calma e non minacciata quando interagisce con un robot o si trova vicino a esso, come cosa distinta da quanto il robot sia oggettivamente sicuro.

Definizione

La sicurezza percepita (perceived safety) è la sensazione soggettiva di una persona di essere al sicuro vicino a un robot: l'assenza di paura, stress o senso di minaccia durante un'interazione reale o immaginata. Il suo opposto, il pericolo percepito, è l'aspettativa che l'interazione possa causare un danno. La sicurezza percepita è distinta dalla sicurezza fisica. Un robot può essere progettato per restare entro limiti rigorosi di forza e velocità e mettere comunque in tensione le persone, e un robot può sembrare innocuo pur comportando rischi reali.

Molti fattori influenzano la sicurezza percepita. Le proprietà del movimento sono tra i più forti: velocità, accelerazione, quanto il robot si avvicina, la direzione di avvicinamento e se il suo movimento è fluido e prevedibile. Contano anche le dimensioni del robot, il suo aspetto, il suo suono e se segnala le proprie intenzioni con luci, sguardo o movimento leggibile, così come l'esperienza della persona con i robot, il suo controllo sull'interazione e la sua fiducia nel sistema. La sicurezza percepita tende a cambiare con l'esposizione, il che la rende sensibile agli effetti novità.

Si misura in tre modi principali. I questionari chiedono alle persone di valutare le proprie sensazioni, per esempio la sottoscala della sicurezza percepita del questionario Godspeed o scale dedicate più recenti per il pericolo percepito. Le misure fisiologiche, come la conduttanza cutanea e la frequenza cardiaca, rilevano l'attivazione durante l'interazione. Le misure comportamentali guardano a ciò che le persone fanno: a che distanza si tengono, se esitano, sussultano o rallentano il proprio lavoro. Ognuna ha punti deboli, quindi gli studi spesso le combinano.

Perché è importante

Le persone che non si sentono al sicuro vicino a un robot lavorano più lentamente, mantengono le distanze, evitano di usarlo o si rifiutano del tutto di accettarlo, anche se il robot è fisicamente sicuro. Progettare per la sicurezza percepita insieme alla sicurezza fisica è quindi necessario perché i robot collaborativi, di servizio e assistivi siano utili nella pratica.

Applicazioni principali

Regolazione di velocità, distanza e percorsi di avvicinamento di robot collaborativi e mobili
Valutazione dell'esperienza utente negli studi di interazione uomo-robot
Progettazione di segnali di intenzione come luci, suoni e movimento leggibile
Studi di accettazione di robot assistivi, di cura e di servizio
Confronto tra progetti o comportamenti di robot prima della messa in servizio

In pratica

Un gruppo che mette in servizio un manipolatore mobile in un corridoio d'ospedale prova tre comportamenti di avvicinamento: un percorso diretto a velocità normale, un percorso più lento e un percorso che curva per avvicinarsi frontalmente e si ferma prima di allungare il braccio. Ogni partecipante li sperimenta tutti e tre in ordine casuale indossando un braccialetto che registra la conduttanza cutanea, e poi valuta ciascuno con un questionario sulla sicurezza percepita. Il gruppo misura anche di quanto i partecipanti indietreggiano. L'avvicinamento curvo e più lento con pausa ottiene le valutazioni migliori e gli arretramenti più piccoli, quindi diventa il comportamento predefinito vicino alle persone, mentre il movimento più veloce viene riservato ai corridoi vuoti.

Idee sbagliate comuni

Se un robot rispetta le norme di sicurezza, le persone si sentiranno al sicuro — la conformità ai requisiti di sicurezza fisica non garantisce che gli utenti si sentano a proprio agio
La sicurezza percepita dipende solo dal robot — l'esperienza della persona, il senso di controllo e il contesto la influenzano fortemente
Un solo item di questionario basta per misurarla — le scale brevi possono essere poco affidabili, quindi gli studi spesso combinano scale validate con dati comportamentali e fisiologici
La sicurezza percepita resta costante — spesso cambia man mano che le persone prendono familiarità con un robot

Chi dovrebbe saperlo

Ricercatori di HRI che progettano studi con utenti
Ingegneri che regolano il movimento vicino alle persone
Product designer di robot di servizio e assistivi
Ingegneri della sicurezza che lavorano su postazioni collaborative

Tecnologie correlate

Pianificazione del movimento leggibile (Legible Motion Planning)
Prossemica (Proxemics)
Rilevamento della risposta galvanica cutanea (Galvanic Skin Response Sensing)
Monitoraggio di velocità e separazione (Speed and Separation Monitoring)
Scale Likert e di differenziale semantico (Likert and Semantic Differential Scales)

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