HRI thực chất là quá trình giao tiếp giữa người và robot. Vì vậy nĩ cần phải cĩ hiểu biết và kỹ năng giao tiếp tương ứng trong tương tác người – người. Đặc biệt trong tương tác người robot cần những mơ hình, bằng cách nào con người và robot cĩ thể tương tác, con người làm những gì và con người xử lý bằng cách nào cũng như là robot làm những gì, robot xử lý bằng cách nào, con người sẽ biết gì và robot sẽ biết gì. Những hiểu biết này sẽ được mơ hình hĩa trong 2 mơ hình là “ Mental Model of Robot” và “User Model”. “ Mental Model of Robot” mơ phỏng lại hiểu biết của con người về bằng cách nào robot cĩ thể tương tác, robot làm những gì, bằng cách nào robot cĩ thể xử lý cơng việc đĩ và cuối cùng là robot biết gì. Mơ hình tồn tại trong suy nghĩ của con người, con người cần biết những thơng tin này để cĩ thể tương tác với robot tốt hơn. Ngược lại mơ hình “User Model” là một mơ hình nằm ở trên robot. Nĩ được xây dựng như là một cơ sở dữ liệu về người dùng, cung cấp các thơng tin bằng cách nào con người cĩ thể tương tác, con người làm những gì, con người xử lý bằng cách nào và con người hiểu biết những gì. Ngồi ra nĩ cịn cung cấp thêm thơng tin riêng về người dùng. Tất cả sẽ được lưu lại dưới
Chương 4: Mơ hình tương tác người-robot
- 60 -
dạng một cơ sở dữ liệu và được robot sử dụng khi giao tiếp với con người. Hình 4.2 mơ tả sự nhận thức của người và robot trong quá trình tương tác người robot.
Hình 4.2: Mơ hình nhận thức trong tương tác người robot.
Trong hình mình họa về nhận thức trong tương tác người robot chúng ta cĩ thể chia mơ hình nhận thức thành 5 mơ hình thành phần: Mơ hình cần thiết ( Need Model), mơ hình tác vụ (Task Model), mơ hình tương tác (Interaction model), mơ hình người dùng (User Model) và cưới cùng là mơ hình robot (Mental Model of Robot). Mơ hình robot thực chất nằm trong bộ não con người, nĩ thể hiện hình ảnh của robot trong con người. 4 mơ hình cịn lại nằm trong mơ-đun tương tác nhận thức của robot. Phần dưới dây chúng ta sẽ đi chi tiết vào 4 mơ hình này.
Mơ hình cần thiết: Mơ hình cần thiếtkhơng liên quan đến mục đích hay nhiệm vụ nhưng nĩ cung cấp sự ràng buộc khơng được vi phạm trong quá trình thực thi một nhiệm vụ và nĩ sẽ thực thi một hành vi hợp lý khi phục vụ một người dùng. Ví dụ như robot khơng được làm phiền người dùng. Ngồi ra thì mơ hình này cũng cung cấp cho robot những quy tắc riêng khơng được vi phạm của từng cơng việc mà robot thực hiện trong quá trình giao tiếp.
Chương 4: Mơ hình tương tác người-robot
- 61 -
Mơ hình tác vụ: Mục đích của mơ hình nàytập trung làm rõ các nhiệm vụ và trình tự thực hiện các nhiệm vụ mà robot cần phải thực hiện. Nĩ cũng bao gồm sự hiểu biết bằng cách nào một nhiệm vụ cĩ thể thực thi. Một kế hoạch thực thi cĩ thể được tạo ra từ nhiệm vụ của người dùng, từ khung nhiệm vụ, và từ các mã diễn tả nhiệm vụ liên quan tới đặc tính của đối tượng thực hiện (o). Ví dụ một nhiệm vụ “fetch- and-carry” cĩ thể được diễn tả bằng một chuỗi nhiệm vụ sau: Xác định vật cần mang (o) dịch chuyển (o) thu thập (o)dịch chuyển tới người dùng (o) đưa cho người dùng (o).
Mơ hình tương tác: Mục đích của mơ hình này là quản lý hội thoại giữa con người và robot. Mơ hình này sử dụng 2 thơng số điều khiển hội thoại là “khơng rõ ràng”
(ambiguity) và “khẩn cấp” ( urgency). Thơng số “khơng rõ ràng” cho biết robot đã hiểu ý của con người hay chưa. Nếu thơng số này cĩ giá trị FALSE thì robot đã hiểu ngược lại nếu như robot đang phân vân với một trường hợp khơng rõ ràng (thơng số cĩ giá trị TRUE) nĩ khơng thể thực thi nhiệm vụ, nĩ hỏi người dùng về tình huống và mong nhận một lời khuyên. Thơng số “khẩn cấp” quản lý dấu hiệu thời gian của tương tác (khi tương tác được khởi tạo) nĩ được tính tốn từ nhật ký và tình huống hiện tại. Nhằm giúp robot tránh những sự khĩ chịu của người dùng, thơng số này cho robot biết những nhiệm vụ nào cần giải quyết ngay lập tức. Kiến trúc của mơ- đun tương tác nhận thức được biểu diễn như hình 4.3 dưới đây
Chương 4: Mơ hình tương tác người-robot
- 62 -