論文の概要: Evaluating the Impact of Adaptive Extended Reality on Human-Robot Interaction Across the Reality-Virtuality Continuum
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.31138v1
- Date: Fri, 25 Sep 2026 11:27:38 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-28 18:27:51.36404
- Title: Evaluating the Impact of Adaptive Extended Reality on Human-Robot Interaction Across the Reality-Virtuality Continuum
- Title（参考訳）: 適応型拡張現実が現実と現実の連続体における人間とロボットの相互作用に与える影響の評価
- Abstract要約: 拡張リアリティ(XR)とは、拡張現実(AR)、拡張現実(AV)、バーチャルリアリティ(VR)の総称である。
本研究は,XRのモダリティがHRI性能に影響を及ぼすか,実行時の現実-仮想連続体(RVC)に沿って仮想性のレベルを調整する適応インターフェースが改善するか否かを検討する。
ARは心的要求、努力、フラストレーションをAVやVRよりも大幅に低減し、動的なRVC条件は高いスループットと低いワークロードを達成した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.011407021531347
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: As populations in developed countries age and labor shortages intensify, Cybernetic Avatars (CAs) are proposed to extend human capabilities through robotic embodiments, requiring effective Human-Robot Interaction (HRI) frameworks. Extended Reality (XR), an umbrella term for Augmented Reality (AR), Augmented Virtuality (AV), and Virtual Reality (VR), offers such interfaces, but prior research typically fixes the XR modality without evaluating its effect on task outcomes. This study examines whether the XR modality impacts HRI performance and whether an adaptive interface adjusting the level of virtuality along the Reality-Virtuality Continuum (RVC) at runtime improves it. A custom XR application interfaced with a mobile manipulator supports immersive control and runtime modality switching. In a within-participant multi-room pick-and-place experiment comparing fixed AR, AV, and VR with dynamic RVC through task metrics, the NASA-TLX, and the System Usability Scale (SUS), this study demonstrates that 1) the fixed reality modality affects HRI results, and 2) dynamically changing the modality along the RVC improves them. AR yielded significantly lower mental demand, effort, and frustration than AV and VR, while the dynamic RVC condition achieved the highest throughput and lowest workload, highlighting the value of adaptive XR interfaces for human-robot symbiosis. The implementation is available at https://github.com/CarlTornberg/XR-HRI.
- Abstract（参考訳）: 先進国の人口と労働力不足が増大するにつれて、Cybernetic Avatars (CA) はロボットの実施を通じて人間の能力を拡張し、効果的なヒューマン・ロボット・インタラクション(HRI)の枠組みを必要としている。
拡張現実感(XR)とは、拡張現実(AR)、拡張現実(AV)、バーチャル現実感(VR)を包括する用語で、そのようなインターフェースを提供するが、以前の研究では、タスク結果への影響を評価せずに、XRのモダリティを修正するのが一般的である。
本研究は,XRのモダリティがHRI性能に影響を及ぼすか,実行時の現実-仮想連続体(RVC)に沿って仮想性のレベルを調整する適応インターフェースが改善するか否かを検討する。
モバイルマニピュレータにインターフェースされたカスタムXRアプリケーションは、没入型制御と実行時のモダリティスイッチをサポートする。
タスクメトリクス、NASA-TLX、SUS(System Usability Scale)を通じて、固定AR、AV、VRを動的RVCと比較した、参加型マルチルームピック・アンド・プレイス実験において、本研究が示す。
1) 固定現実度はHRIの結果に影響を及ぼし、
2) RVC に沿ったモダリティを動的に変化させることで改善する。
ARは心的要求、努力、フラストレーションをAVやVRよりも大幅に低減し、動的なRVC条件は高いスループットと低負荷を実現し、ヒト-ロボット共生のための適応型XRインタフェースの価値を強調した。
実装はhttps://github.com/CarlTornberg/XR-HRIで公開されている。
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