Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Perceived physical presence in Mixed reality embodiment vs Augmented reality robot interaction
KTH, School of Electrical Engineering and Computer Science (EECS).
2019 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

This thesis presents a novel interaction model using mixed reality simulating a robot human interaction; a clay embodiment is overlaid with animated facial features using mobile augmented reality.

One of the challenges when building a social agent, whether it is for education or solely social interaction, is to achieve social presence. One way to increase the feeling of presence is to have the agent physically embodied by using a robot. Earlier research has found that users listen more to robots that are present, than robots that are presented through a screen. But there are problems that come with robots that are not yet solved. Robot are expensive, they break, they are hard to update and they are very limited to the realm and problems they are built for: even standing up can be a challenge.

This thesis tests if the theory of embodiment as a tool to heighten presence can be achieved, even if the robot and the interaction is only present in a screen. The clay embodiment is built by hand and later 3D scanned. The clay embodiment is tracked using Vuforia’s object recognition of the scan and is given an animatable face in a mixed reality setting through unity. The interaction of comparison and the basis of evaluation consist of a fully virtual robot head placed in 3D space using ground plane tracking. These interactions are compared separately and test subjects are only exposed to one type of interaction.

Through the study the participants interacting with the clay embodiment rated the exeprience higher in respect to physical presences and scored better ability to recall details than the one with the fully augmented robot human interaction. The results were significant and indicate, with the reservation of false positives given the small participation sample, that mobile augmented reality agent interactions are improved, in respect to attention allocation and physical presence, by the use of mixed reality embodiments.

Overall the interaction was very well perceived. Both conditions were highly enjoyed and critique mostly focused on the lack of complexity in the dialogue - the participants wanted more. Initial positive feedback states that this can and should be tested further.

Abstract [sv]

Den här uppsatsen presenterar en ny interaktionsmodell i mixed reality (förstärkt verklighet). Modellen simulerar en interaktion mellan en robot och en användare: en robotfigur gestaltad i lera är förstärkt med animerade ansiktsdrag som visas i en mixed reality - miljö genom en mobiltelefon. Interaktionsmodellen med den fysiska robotfiguren kombinerad med animerade ansiktsdrag testas mot en likadan interaktion med en helt virtuellt robot utan fysisk gestaltning.

En av utmaningarna vid skapandet av sociala agenter, oavsett om de är byggda för undervisningsmiljöer eller enbart rent sociala interaktioner, är att åstadkomma en upplevelse av social närvaro. Ett sätt att öka känslan av närvaro är att använda sig av en fysisk gestaltning i form av en robot. Tidigare forskning har funnit att användare lyssnar mer på robotar som finns fysiskt närvarande än robotar som presenteras via en skärm. Problemet med robotar är att de är dyra, de går sönder, de är svåra att uppdatera och de kan vara väldigt fysiskt begränsade: till och med att gå kan vara en utmaning.

Den här uppsatsen testar ifall fysisk gestaltning ökar känslan av social närvaro, trots att all interaktion sker via en skärm. Ler-gestaltningen är skulpterad för hand, 3D-skannad och sedan spårad med hjälp av Vuforias objektigenkän- ning. Ler-gestaltningen får animerbara ansiktsdrag i mobilen. Denna interaktion jämförs mot en interaktion utan fysisk gestaltning: ett enbart virtuellt robothuvud med samma ansiktsdrag som är virtuellt positionerad i det fysiska rummet med hjälp av yt- och plan-igenkänning.

Resultaten visade att interaktion mellan en människa och en virtuell agent har en ökad upplevelse av fysisk närvaro och att en virtuell agent tilldelas mer uppmärksamhet av den mänskliga parten ifall agenten har en fysisk gestaltning. Resultaten är statistiskt signifikanta med viss reservation för deltagarantalet i studien.

Överlag upplevdes interaktionerna väldigt positivt. Deltagare från bägge interaktionerna gillade upplevelse. Deltagarnas tydligaste kritiska synpunkter gällde brist på komplexitet i konversationen - deltagarna ville ha en rikare interaktion. Den positiva responsen visar att interaktionssättet kan och bör studeras yttligare.

Place, publisher, year, edition, pages
2019. , p. 54
Series
TRITA-EECS-EX ; 2019:687
Keywords [en]
Embodiment, Virtual agent, Robot interaction, Social presence
National Category
Computer and Information Sciences
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-265568OAI: oai:DiVA.org:kth-265568DiVA, id: diva2:1378965
Supervisors
Examiners
Available from: 2020-01-29 Created: 2019-12-16 Last updated: 2020-01-29Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(15888 kB)9 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 15888 kBChecksum SHA-512
1003048ddebf1602becbdc90ba4713f71afa8d12c66bfa13f0f9e35978287fe71aa2529c5934a5cc6183ca4dc6ff9749e030c6ab44edc1696c495be661e6d277
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
School of Electrical Engineering and Computer Science (EECS)
Computer and Information Sciences

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 9 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 47 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf