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18 Elektronik 21 2021 Displays HMis »Es hat auch erste Versuche mit Displays in Forschung und Industrie gegeben« erklärt der Leiter des Displaylabors der Hochschule Pforzheim Prof Dr Karlheinz Blankenbach »Die Ergebnisse waren bisher aber nicht zufriedenstellend « Insgesamt ist die Mensch-Roboter-Interaktion bei Servicerobotern an öffentlichen Plätzen ein noch wenig erforschtes Gebiet in dem vor allem Praxiserfahrungen fehlen Zu den grundlegenden Fragestellungen gehören Welche Darstellung der Roboterfahrbahn wird quer durch alle Altersund Kulturgruppen intuitiv verstanden? Welche Helligkeitsund Kontrastwerte sowie Farbwiedergabe muss das Anzeigesystem liefern? Welche Displays können diese Werte erreichen und sind zudem für die Integration in Serviceroboter geeignet? Diese Aspekte haben Etienne Charrier und Prof Blankenbach von der Hochschule Pforzheim Franziska Babel von der Universität Ulm und Siegfried Hochdorfer vom Ulmer Roboterhersteller Adlatus Robotics untersucht und ihre Ergebnisse in einem Paper auf der SID Display Week 2021 vorgestellt [2] Sie bieten eine erste Arbeitsgrundlage für HRI-Systementwickler probanDenstuDie Deckt HürDen auf Anhand einer Probandenstudie mit einem Reinigungsroboter an einem Bahnhof mit mittlerem Passantenaufkommen in Deutschland wurde bestätigt dass die fehlende Anzeige der Robotertrajektorie zu Behinderungen an öffentlichen Plätzen führt und eine Akzeptanzhürde darstellt Eine weitere Herausforderung für Passanten ist die fehlende Rückmeldung des Roboters ob er Personen im Weg erkennt und einen Ausweichkurs einschlägt bzw stoppen wird Als beste Lösung für die Fahrbahnvisualisierung hat sich laut den Forschern eine animierte Anzeige von Pfeilen herausgestellt – entweder über eine Länge von rund 50 cm in Fahrtrichtung auf den Boden projiziert oder in Form von Richtungspfeilen auf einem Display Eine Rückmeldung für Passanten kann über die Farbdarstellung geschehen ein grüner Pfeil für eine erkannte freie Fahrbahn und rot für ein erkanntes Hindernis Bild 3 Bei Projektionen auf den Boden muss die Größe der Projektionsfläche abgeschätzt werden Sie darf nicht zu viel Platz beanspruchen um auch bei hohem Besucheraufkommen und gedrängten Platzverhältnissen noch darstellbar zu sein und muss groß genug sein um Kurvenfahrten anzuzeigen Bild 4 Bild 3 Wegdarstellung über ein Display links bewegt sich der Roboter auf den Betrachter zu gelber Pfeil der rote Pfeil zeigt den Trajektorie-Konflikt an Rechts bewegt sich der Roboter vom Beobachter weg Bild Hochschule Pforzheim Anzeige Darstellungsmöglichkeiten Verständlichkeit der Darstellung Integrationsaufwand Kosten Beleuchtungsstärke [cd m²] RGB-LED-Streifen WS 2812 Lauflicht zur Richtungsanzeige Bereich »nicht betreten« kann über rote LEDs kreisförmig um den Roboter projiziert werden Mittel Gering Gering 3200 mit Diffusor Tablet-LCD 10-Zoll-LCD zur Darstellung von Richtungspfeilen Freie blockierte Fahrbahn über Farbwechsel darstellbar Mittel Hoch Gering Gering 240 RGB-LED-Matrix Adafruit 16 × 32 RGB 10-Zoll-Format Darstellung von Pfeilen Mittel Gering Gering 2500 mit Diffusor Pico-Projektor 100 lm Philips PicoPix RGB-Projektion von animierten Richtungspfeilen in Fahrtrichtung Sehr hoch Gering Mittel 90 Projektionsgröße 0 14 m² WLED-GOBO-Projektor mit 90 W Varytec Hero Spot 90 RGB-Projektion von animierten Richtungspfeilen in Fahrtrichtung Sehr hoch Mittel Hoch Hoch 5250 Projektionsgröße ca 0 1 m² Show-Laser mit 900 mW Laserworld CS 1000 RGB MKII RGB-Projektion von animierten Richtungspfeilen 360°-Projektion durch Overhead-Spiegel möglich Sehr hoch Hoch Hoch 7700 Projektionsgröße ca 1 m² Tabelle 1 Bewertung verschiedener Systeme für die Nutzung als HRI-Anzeige anhand der Aspekte Darstellbarkeit Verständlichkeit Integrierbarkeit Kosten und Beleuchtungsstärke