論文の概要: Reality and Perceptual Gaps in Expressive Swarm Robotics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2611.05244v2
- Date: Wed, 04 Nov 2026 17:56:05 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-11-06 03:25:57.795496
- Title: Reality and Perceptual Gaps in Expressive Swarm Robotics
- Title（参考訳）: 表情ロボットにおける現実と知覚ギャップ
- Abstract要約: 本研究では,3つのロボット群(テーブルトップ,空中,人規模の移動マニピュレータ)にまたがる分散コーディネートコードについて検討した。
基礎となるアルゴリズムは3つのプラットフォームすべてで確実に実行されるが、身体的具体化は目に見える動きを歪ませる実行時間尺度を大きく変えた。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.669950456833093
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Moving robot swarms from simulation into the physical world can be difficult because small discrepancies in hardware, timing and communication can cascade across interacting robots and alter group behaviour. This challenge is known as the reality gap. When swarms operate in human environments, a second challenge emerges: a perceptual gap between what the swarm physically does and what human onlookers actually perceive. This study examines the same decentralised coordination code deployed across three robotic swarms-tabletop, aerial and human-scale mobile manipulators-during live artistic performances. We find that while the underlying algorithms executed reliably on all three platforms, physical embodiment drastically altered visible motion-distorting execution timescales by more than a factor of three and reshaping trajectory geometry. More importantly, audience surveys revealed that human interpretation does not mirror technical success: how observers attribute meaning (perceived purpose) and how they react emotionally (comfort versus threat) depend heavily on physical form. Meaning attribution and emotional responses did not vary together. Our results demonstrate that successfully transferring swarm software to physical hardware is insufficient for real-world deployment. Addressing the reality gap does not guarantee that the resulting collective motion will be readily interpreted by human observers. Swarms destined for human environments must be engineered not only for decentralised stability but also for the expressive physical dynamics through which humans interpret collective motion.
- Abstract（参考訳）: ロボット群をシミュレーションから物理世界へ移動させることは、ハードウェア、タイミング、コミュニケーションの小さな相違が、相互作用するロボットをまたいでカスケードし、グループ行動を変化させる可能性があるため、困難である。
この課題は現実のギャップとして知られている。
Swarmが人間の環境で動くとき、第2の課題は、Swarmが物理的に何をするか、そして人間の見物人が実際に何を認識するのかの知覚的ギャップである。
本研究では,3つのロボット群(テーブルトップ,空中,人規模の移動マニピュレータ)にまたがる分散コーディネートコードについて検討した。
基礎となるアルゴリズムは3つのプラットフォームすべてで確実に実行されるのに対して,物理エンボディメントは可視運動歪みの時間スケールを3倍以上に大きく変化させ,軌道形状を再構成する。
さらに重要なのは、人間の解釈が技術的成功を反映していないこと、すなわち、観察者が意味(目的認識)をどう評価するか、そしてそれらが感情的にどのように反応するか(不快と脅威)は物理的形式に大きく依存しているかである。
意味的属性と感情的反応は一致しなかった。
この結果から,Swarmソフトウェアを物理ハードウェアに移植することは現実的な展開には不十分であることが示唆された。
現実のギャップに対処することは、結果の集合的な動きが人間の観察者によって容易に解釈されることを保証するものではない。
人間の環境に求められる群れは、分散された安定性だけでなく、人間が集団の動きを解釈する表現力のある物理力学のためにも設計されなければならない。
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