論文の概要: A Vision Based Framework Integrating Attention and Action Cues for Interpretable Cognitive Workload Assessment in Human-Robot Collaborative Assembly
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.15232v2
- Date: Tue, 15 Sep 2026 04:46:09 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-16 14:56:08.094075
- Title: A Vision Based Framework Integrating Attention and Action Cues for Interpretable Cognitive Workload Assessment in Human-Robot Collaborative Assembly
- Title（参考訳）: 人間-ロボット協調アセンブリにおける認識的作業負荷評価のための注意力と行動キューを統合したビジョンベースフレームワーク
- Abstract要約: 本稿では,HRCアセンブリにおける連続的かつ解釈可能な作業負荷関連評価のための視覚に基づくアテンションアクションフレームワークを提案する。
参加者10名を対象に3段階協調歯車組立実験を行った。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.2566202265353503
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The introduction of human-robot collaboration (HRC) in industrial assembly operations is revolutionizing the manufacturing landscape. In this evolving environment, operators are required to seamlessly coordinate their manual tasks with real-time task information and robotic behaviors. These demands fluctuate during operation, yet conventional workload assessments depend on body-worn physiological sensors that complicate practical deployment. Here, we present a vision-based attention--action framework for continuous and interpretable workload-related assessment in HRC assembly. The framework combines RGB-D observations with robot states and calibrated task-related areas to construct a temporally confirmed representation of operator behavior. This representation identifies where task demand is concentrated and explains how it develops when attention and action diverge, the task context changes, or the operator hesitates. We evaluated the framework in a three-level collaborative gearbox assembly experiment with ten participants, using subjective ratings and synchronized physiological signals as independent references. Raw NASA-TLX ratings confirmed increasing perceived workload across conditions, with significant effects on overall workload and its mental and temporal dimensions. The vision-derived HRC-CWL output was significantly associated with ECG-derived features in seven of nine participants with complete correlation data. Synchronized interaction episodes further showed temporal correspondence between detected hesitation and physiological activity. Real-time deployment demonstrated that the framework can operate without requiring operators to wear additional sensors. These findings support HRC-CWL as an interpretable behavioral proxy for cognitive ergonomics analysis and adaptive robot assistance, rather than a direct psychophysiological measure of workload.
- Abstract（参考訳）: 産業組立事業における人ロボットコラボレーション(HRC)の導入は、製造業の展望に革命をもたらしている。
この進化する環境では、オペレーターはタスクをリアルタイムなタスク情報やロボットの動作とシームレスに調整する必要がある。
これらの要求は操作中に変動するが、従来の作業負荷評価は、実践的な展開を複雑にする身体に装着した生理的センサーに依存している。
本稿では,HRCアセンブリにおける連続的かつ解釈可能な作業負荷関連評価のための,視覚に基づくアテンション・アクション・フレームワークを提案する。
このフレームワークは、RGB-D観測をロボットの状態と組み合わせ、タスク関連領域を校正し、時間的に確認されたオペレータ動作の表現を構築する。
この表現は、タスクの要求が集中している場所を特定し、注意とアクションが分岐したり、タスクコンテキストが変化したり、オペレータがためらうときにどのように発展するかを説明する。
被験者10名による3段階協調歯車組立実験において,主観評価と同期生理信号を独立基準として評価した。
初期のNASA-TLX評価では、全体のワークロードとその精神的、時間的次元に大きな影響を与え、状況によって認識されるワークロードの増加が確認された。
視覚由来のHRC-CWL出力は, 完全相関データを持つ9名中7名の心電図由来の特徴と有意な相関を示した。
シンクロナイズド・インタラクションのエピソードはさらに、検出された発汗と生理活動の時間的対応を示した。
リアルタイムデプロイメントでは、オペレータが追加のセンサーを装着することなく、フレームワークが動作可能であることを示した。
これらの結果から,HRC-CWLは作業負荷の直接的心理生理学的指標ではなく,認知人間工学分析と適応ロボット支援の解釈可能な行動プロキシとして支持された。
関連論文リスト
- HRIBench: Benchmarking Interaction-Centric Human-Robot Collaboration [62.19372189311434]
HRIBenchは,実行シナリオに基づいた意図認識型人間ロボットコラボレーションの診断ベンチマークである。
HRIBenchは、エージェントの役割、時間的依存、調整の制約、人間の振る舞いの分布を明示的にモデル化する構造化シナリオスクリプトとして、協調的なタスクを表現している。
その結果,現状の基盤ロボット政策は,操作能力が強いにもかかわらず,協調的な環境下では極めて困難であることが示唆された。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-07-05T09:15:35Z) - From Question Answering to Task Completion: A Survey on Agent System and Harness Design [67.8241530947325]
本研究はモデルハーネスレンズを用いてLCMをベースとしたエージェントについて検討する。
まず, LLMをベースとしたエージェントを基礎モデルと実行ハーネスとして, エージェントの機能的定義と実装の視点を明らかにする。
次に、モデル中心のスケーリングの限界を分析し、エージェントエンジニアリングの4つのパラダイムをトレースし、実行ハーネスを6つの結合ランタイム責任に分解する。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-06-14T05:40:16Z) - PACT: Proactive Asking for Continual Task Assistance in Human-Robot Collaboration [62.13457838323877]
PACT(Proactive Asking for Continual Task Assistance)は,行動を起こす前に明確化を求めるかどうかを判断する質問・実行フレームワークである。
我々は、強化学習を用いて、その初等学習インスタンス化を実装し、同じ枠組みの下で代替インスタンス化を評価する。
マルチデイの実施したコラボレーションシナリオの実験では、パッシブ推論ベースラインと比較して、PACTはアシスト精度と明確化ユーティリティの両方を一貫して改善している。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-05-23T02:22:02Z) - Cooperative Informative Sensing for Monitoring Dynamic Indoor Environments via Multi-Agent Reinforcement Learning [56.64821510576244]
我々は,複数のロボットが動作を調整し,部分観測可能性下での監視精度を直接最適化する分散制御問題として,協調的アクティブな観察を定式化する。
本稿では,多エージェント強化学習(MARL)を用いた分散観測から,多人数の人間と時間的依存関係を扱うアーキテクチャを基盤とした協調政策学習フレームワークを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-04-25T07:20:15Z) - Interaction-Aware Whole-Body Control for Compliant Object Transport [33.233203393813376]
本稿では,人工小脳として機能する対話指向型全身制御(IO-WBC)を提案する。
IO-WBCは上流(スキルレベル)のコマンドを、接触中の安定した物理的に一貫した全身動作に変換する。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-03-04T05:50:40Z) - GAZELOAD A Multimodal Eye-Tracking Dataset for Mental Workload in Industrial Human-Robot Collaboration [0.0]
データは、26人の参加者が2つのロボットと対話する実験室の組み立てテストベッドで収集された。
データセットは、視線追跡信号を環境リアルタイムかつ連続的な測定で同期する。
これらのデータは、メンタルワークロード推定のためのアルゴリズムの開発とベンチマークに使用することができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-01-29T15:12:58Z) - Trainee Action Recognition through Interaction Analysis in CCATT Mixed-Reality Training [1.5641818606249476]
重要なケア航空輸送チームのメンバーは、飛行中に人工呼吸器、IVポンプ、吸引装置を管理することで重傷を負った兵士を安定させなければならない。
シミュレーションとマルチモーダルデータ分析の最近の進歩は、より客観的で包括的なパフォーマンス評価を可能にする。
本研究では, CCATT のメンバーが, エアロメディカル避難の高圧条件を再現する混合現実感シミュレーションを用いて, どのように訓練されているかを検討する。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-09-22T15:19:45Z) - HHI-Assist: A Dataset and Benchmark of Human-Human Interaction in Physical Assistance Scenario [63.77482302352545]
HHI-Assist(ヒヒ・アシスト)は、人間の介助作業における人間のインタラクションのモーションキャプチャークリップからなるデータセットである。
私たちの研究は、ロボット支援ポリシーを大幅に強化する可能性がある。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-09-12T09:38:17Z) - Analyzing Participants' Engagement during Online Meetings Using Unsupervised Remote Photoplethysmography with Behavioral Features [50.82725748981231]
エンゲージメント測定は、医療、教育、サービスに応用される。
生理的特徴と行動的特徴の使用は可能であるが、従来の生理的測定の非現実性は接触センサーの必要性により生じる。
コンタクトセンサの代替として, 教師なし光胸腺造影(胸腔鏡)の有用性を実証する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-04-05T20:39:16Z) - Computational ergonomics for task delegation in Human-Robot
Collaboration: spatiotemporal adaptation of the robot to the human through
contactless gesture recognition [0.0]
本稿では,人間工学的に有効なタスクデリゲートとヒューマン・ヒューマン・コラボレーション(HRC)の2つの仮説を提案する。
第1の仮説では、縮小されたセンサー群からのモーションデータを用いて人間工学的なタスクを定量化することが可能である。
第2の仮説は、ジェスチャー認識と空間適応を含めることで、不要な動きを避けることで、HRCシナリオのエルゴノミクスを改善することができるというものである。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-03-21T14:23:00Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。