Perceived Safety

• 又稱: subjective safety
• 類別: Control › Human in the loop
• 標籤: human-robot-interaction, safety, user-studies, trust, evaluation

一個人與機器人互動或在機器人附近時，覺得有多安全、多平靜、多不受威脅；這與機器人客觀上有多安全不同。

定義

知覺安全（perceived safety）是一個人在機器人身邊時主觀上覺得安全的感受：在實際或想像的互動中，沒有恐懼、壓力或受威脅的感覺。它的反面是知覺危險，也就是預期互動可能造成傷害。知覺安全與實體安全是分開的。一台機器人可以被設計成嚴格維持在力量與速度限制之內，卻仍讓人緊張；一台機器人也可以看起來無害，卻帶有真實的風險。

影響知覺安全的因素很多。動作特性是其中最強的因素之一：速度、加速度、機器人靠得多近、接近的方向，以及它的動作是否平順、可預測。機器人的尺寸、外觀、聲音，以及它是否透過燈號、目光或易讀的動作表明自己的意圖，也都有影響；此人與機器人相處的經驗、對互動的掌控感以及對系統的信任同樣重要。知覺安全往往隨著接觸而改變，這使它容易受到新奇效應影響。

量測它主要有三種方式。問卷請人們為自己的感受評分，例如 Godspeed 問卷的知覺安全分量表，或較新的、專門量測知覺危險的量表。皮膚電導與心率等生理量測捕捉互動過程中的激發程度。行為量測則觀察人們實際的舉動：他們站得多遠，是否猶豫、瑟縮，或放慢自己手上的工作。每種方式都有弱點，因此研究常把它們結合起來使用。

為何重要

在機器人旁邊覺得不安全的人，工作會變慢、保持距離、避免使用它，甚至完全拒絕接受它，即使這台機器人在實體上是安全的。因此，要讓協作、服務與輔助機器人在實務上發揮作用，就必須在設計實體安全的同時，也為知覺安全而設計。

主要應用

• 調整協作機器人與移動機器人的速度、距離與接近路徑
• 在人機互動研究中評估使用者體驗
• 設計燈號、聲音與易讀動作等意圖訊號
• 輔助、照護與服務機器人的接受度研究
• 在部署前比較機器人的設計或行為

實際應用

一個在醫院走廊部署移動操作機器人的團隊測試了三種接近行為：以正常速度直線接近、較慢的接近，以及沿著弧線從正面接近並在伸手之前停頓一下。每位參與者以隨機順序體驗全部三種行為，同時戴著記錄皮膚電導的腕帶，之後在知覺安全問卷上為每一種評分。團隊也量測了參與者往後退了多遠。沿弧線、較慢且有停頓的接近得到最好的評分與最小的後退距離，因此成為在人附近的預設行為，較快的動作則保留給空無一人的走廊。

常見誤解

• 只要機器人符合安全標準，人們就會覺得安全 — 符合實體安全要求並不能保證使用者覺得自在
• 知覺安全只取決於機器人 — 人的經驗、掌控感與情境都對它有很大影響
• 一個問卷題目就足以量測它 — 簡短的量表可能不可靠，因此研究常把經過驗證的量表與行為及生理資料結合起來
• 知覺安全會保持不變 — 隨著人們熟悉一台機器人，它常常會改變

誰需要了解

• 設計使用者研究的 HRI 研究人員
• 調整人附近動作的工程師
• 服務與輔助機器人的產品設計師
• 負責協作工作站的安全工程師

相關技術

• 易讀動作規劃（Legible Motion Planning）
• 空間關係學（Proxemics）
• 皮膚電反應感測（Galvanic Skin Response Sensing）
• 速度與間距監控（Speed and Separation Monitoring）
• Likert 量表與語意差異量表（Likert and Semantic Differential Scales）

相關術語

• Godspeed Questionnaire
• Physical Human-Robot Interaction
• Cobot
• Novelty Effect
• Safety Filter
• Trajectory Planning

相關專案

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