মানুষ-রোবট শেয়ার্ড ওয়ার্কস্পেসে LED সংকেত ও আবেগ প্রদর্শন

সূচিপত্র

• 1. ভূমিকা
• 2. পদ্ধতি
  • 2.1 পরীক্ষামূলক সেটআপ
  • 2.2 পরীক্ষিত শর্তাবলী
• 3. প্রযুক্তিগত বাস্তবায়ন
  • 3.1 LED সংকেত ব্যবস্থা
  • 3.2 আবেগ প্রদর্শন অ্যালগরিদম
• 4. ফলাফল ও বিশ্লেষণ
  • 4.1 কর্মদক্ষতা মেট্রিক্স
  • 4.2 ব্যবহারকারীর ধারণা
• 5. কোড বাস্তবায়ন
• 6. ভবিষ্যত প্রয়োগ
• 7. তথ্যসূত্র

1. ভূমিকা

শেয়ার্ড ওয়ার্কস্পেসে মানুষ-রোবট সহযোগিতার জন্য নিরাপত্তা ও দক্ষতা নিশ্চিত করতে কার্যকর যোগাযোগ প্রয়োজন। এই গবেষণায় LED সংকেত ও আবেগ প্রদর্শনের মাধ্যমে অ-মৌখিক যোগাযোগ কীভাবে মানুষ-রোবট মিথস্ক্রিয়া উন্নত করতে পারে তা তদন্ত করা হয়েছে। শিল্প পরিবেশে, যেখানে পটভূমির শব্দের কারণে শ্রবণযোগ্য যোগাযোগ অবিশ্বস্ত হতে পারে, সেখানে কার্যপ্রবাহের দক্ষতা বজায় রেখে সংঘর্ষ রোধ করার গুরুত্বপূর্ণ চ্যালেঞ্জ মোকাবেলা করা হয়েছে এই গবেষণায়।

2. পদ্ধতি

পরীক্ষায় ১৮ জন অংশগ্রহণকারী একটি ফ্রাঙ্কা এমিকা পান্ডা রোবটের সাথে সহযোগিতা করেন, যার শেষ ইফেক্টরে একটি LED স্ট্রিপ এবং একটি ট্যাবলেটে অ্যানিমেটেড ফেসিয়াল ডিসপ্লে ছিল। সংঘর্ষ প্রত্যাশা এবং কাজের দক্ষতার উপর তাদের প্রভাব মূল্যায়নের জন্য তিনটি যোগাযোগ শর্ত পরীক্ষা করা হয়েছিল।

2.1 পরীক্ষামূলক সেটআপ

রোবটিক সিস্টেমটি বিভিন্ন চলাচলের উদ্দেশ্য প্রতিনিধিত্বকারী রঙিন কোডেড LED সংকেত দিয়ে কনফিগার করা হয়েছিল: নিরাপদ চলাচলের জন্য সবুজ, সতর্কতার জন্য হলুদ এবং আসন্ন সংঘর্ষের ঝুঁকির জন্য লাল। আবেগ প্রদর্শন ব্যবস্থা রোবটের সংঘর্ষ এড়ানোর উদ্দেশ্যের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ মুখের অভিব্যক্তি দেখানোর জন্য একটি ট্যাবলেট ব্যবহার করত।

2.2 পরীক্ষিত শর্তাবলী

• শর্ত ক: শুধুমাত্র LED সংকেত
• শর্ত খ: LED সংকেত সহ প্রতিক্রিয়াশীল আবেগ প্রদর্শন
• শর্ত গ: LED সংকেত সহ পূর্বসতর্কতামূলক আবেগ প্রদর্শন

3. প্রযুক্তিগত বাস্তবায়ন

3.1 LED সংকেত ব্যবস্থা

LED নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা সংঘর্ষের ঝুঁকি নির্ধারণের জন্য একটি সম্ভাব্যতা-ভিত্তিক পদ্ধতি ব্যবহার করত। সিস্টেমটি রোবটের শেষ ইফেক্টর এবং মানুষের অপারেটরের মধ্যে দূরত্ব নিম্নলিখিত সূত্র ব্যবহার করে গণনা করত:

$P(collision) = \frac{1}{1 + e^{-k(d - d_0)}}$

যেখানে $d$ হল বর্তমান দূরত্ব, $d_0$ হল নিরাপত্তা সীমা, এবং $k$ হল সংবেদনশীলতা প্যারামিটার।

3.2 আবেগ প্রদর্শন অ্যালগরিদম

আবেগ প্রদর্শন ব্যবস্থাটি তিনটি প্রাথমিক আবেগগত অবস্থা সহ একটি সসীম অবস্থা মেশিন বাস্তবায়ন করেছিল: নিরপেক্ষ, উদ্বিগ্ন এবং সতর্ক। অবস্থার মধ্যে রূপান্তর নিকটতা সীমা এবং চলাচলের বেগ দ্বারা ট্রিগার হয়েছিল।

4. ফলাফল ও বিশ্লেষণ

4.1 কর্মদক্ষতা মেট্রিক্স

4.2 ব্যবহারকারীর ধারণা

প্রশ্নপত্রের ফলাফল দেখিয়েছে যে আবেগ প্রদর্শন উল্লেখযোগ্যভাবে উপলব্ধ আন্তঃক্রিয়াশীলতা বাড়িয়েছে (p < 0.05) কিন্তু শুধুমাত্র LED সংকেতের তুলনায় যোগাযোগের স্বচ্ছতা বা কাজের দক্ষতা উন্নত করেনি।

5. কোড বাস্তবায়ন

class EmotionalDisplayController:
    def __init__(self):
        self.states = ['neutral', 'concerned', 'alert']
        self.current_state = 'neutral'
    
    def update_emotion(self, distance, velocity):
        risk_score = self.calculate_risk(distance, velocity)
        
        if risk_score < 0.3:
            self.current_state = 'neutral'
        elif risk_score < 0.7:
            self.current_state = 'concerned'
        else:
            self.current_state = 'alert'
        
        return self.get_emotional_display()
    
    def calculate_risk(self, d, v):
        # স্বাভাবিক ঝুঁকি গণনা
        distance_risk = max(0, 1 - d / SAFETY_DISTANCE)
        velocity_risk = min(1, v / MAX_VELOCITY)
        return 0.6 * distance_risk + 0.4 * velocity_risk

6. ভবিষ্যত প্রয়োগ

গবেষণার ফলাফলের শিল্প রোবোটিক্স, স্বাস্থ্যসেবা রোবোটিক্স এবং পরিষেবা রোবোটিক্সের জন্য উল্লেখযোগ্য প্রভাব রয়েছে। ভবিষ্যতের কাজটি অভিযোজিত আবেগ প্রদর্শনের উপর ফোকাস করা উচিত যা স্বতন্ত্র ব্যবহারকারীর প্রতিক্রিয়া এবং আবেগের ব্যাখ্যায় সাংস্কৃতিক পার্থক্য থেকে শেখে।

7. তথ্যসূত্র

1. Ibrahim, M., et al. "মানুষ-রোবট শেয়ার্ড ওয়ার্কস্পেসে LED সংকেত এবং আবেগ প্রদর্শনের প্রভাব তদন্ত।" arXiv:2509.14748 (2025).
2. Breazeal, C. "সামাজিক রোবট ডিজাইন করা।" MIT Press (2002).
3. Bartneck, C., et al. "CAROQ হেড: আবেগগত যোগাযোগের জন্য একটি হেড-আকৃতির ইন্টারফেস।" রোবোটিক্স এবং স্বায়ত্তশাসিত সিস্টেম (2020).
4. Goodfellow, I., et al. "জেনারেটিভ অ্যাডভারসারিয়াল নেটওয়ার্ক।" নিউরাল ইনফরমেশন প্রসেসিং সিস্টেমে অগ্রগতি (2014).

বিশেষজ্ঞ বিশ্লেষণ