La alumna Ainhoa Apraiz Iriarte obtuvo la calificación SOBRESALIENTE CUM LAUDE

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La alumna Ainhoa Apraiz Iriarte obtuvo la calificación SOBRESALIENTE CUM LAUDE

TESIS

La alumna Ainhoa Apraiz Iriarte obtuvo la calificación SOBRESALIENTE CUM LAUDE

18·12·2023

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  • Título de tesis: Nuevo modelo de evaluación de la Interacción Persona-Robot en entornos industriales: ITPX-ROBOTS

Tribunal:

  • Presidencia: José Antonio Diego Más (Universitat Politècnica de València)
  • Vocalía: Aiur Retegi Uria (Universidad de Deusto)
  • Vocalía: Iñigo Bediaga Escudero (Ideko S. Coop)
  • Vocalía: Carlos Calleja Elcoro (Ikerlan S. Coop)
  • Secretaría: Arantxa Glez. de Heredia López de Sabando (Mondragon Unibertsitatea)

Resumen:

La industria 5.0 tiene como pilar principal el bienestar de las personas, redefiniendo así el rol de las personas trabajadoras y transformando los actuales puestos de trabajo hacia formatos aún desconocidos. Esta investigación se centra en uno de los desafíos más relevantes para la Industria 5.0: la Interacción Persona-Robot (HRI).

Con el objetivo de asegurar la aceptación exitosa de los robots por parte de las personas, esta investigación presenta el modelo Individual Task Performance Experience – Robots (ITPX-ROBOTS) como una propuesta para evaluar la idoneidad de los sistemas robóticos en relación con las personas y para evaluar el logro de tareas en términos de desempeño, fisiología y percepción.

Ante este contexto, esta tesis doctoral introduce el marco conceptual Human-Robot Interaction Experience (HRIX), que indica cómo el ajuste entre las características de las entidades involucradas en la interacción (persona, robot y contexto), tiene un impacto en la experiencia de usuario (UX) y en sus componentes, que en este entorno de HRI son: la utilidad, la facilidad de uso, el confort, la aprendibilidad y la controlabilidad. Todo ello, tiene unas consecuencias en los factores humanos como la actitud e intención de uso, la confianza, la seguridad percibida y la satisfacción.

Además, el modelo se basa en la taxonomía Human-Robot-Context (HUBOXT), donde se identifican (i) las características de la persona, (ii) las características del robot, y (iii) las características del contexto que ejercen influencia en la aceptación de la HRI.

Teniendo en cuenta el marco conceptual y la taxonomía, se propone el modelo ITPX-ROBOTS, que se divide en tres fases, siguiendo un enfoque holístico para las evaluaciones de la UX, en consonancia con el modelo ITPX (Mazmela, 2020). Estas tres etapas abarcan: (i) la evaluación previa, que se enfoca en una evaluación experta mediante heurísticas; (ii) la evaluación durante la interacción, que implica la recopilación de indicadores de desempeño y parámetros fisiológicos durante la ejecución de las tareas con el robot; y, (iii) la evaluación posterior a la interacción, que se centra en la obtención de las percepciones de las personas usuarias acerca de la interacción que han experimentado con el robot.

Para la ejecución de la fase previa, se ha desarrollado HEUROBOX, un nuevo conjunto de heurísticas que agrupa directrices de diseño como una lista lógica para evaluar la interacción entre personas y robots en entornos industriales. Para complementar la fase posterior a la interacción, se ha desarrollado el cuestionario HUROX, diseñado para evaluar la UX en interacciones con robots en entornos industriales.

La fase experimental del modelo se ha llevado a cabo mediante dos casos de estudio, uno relacionado con una tarea de ensamblado y el otro con una tarea de desensamblado. Los resultados revelan que el modelo ITPX-ROBOTS ayuda a diagnosticar el éxito de la HRI, proporcionando un procedimiento que facilita el análisis del impacto de los robots en la consecución de tareas y la percepción de la persona usuaria. En consecuencia, la tesis presenta un modelo para obtener una comprensión más profunda de la integración de los robots, lo que permitirá optimizar procesos industriales, mejorar la calidad y aumentar la productividad de manera efectiva.

Entre las aportaciones significativas de este estudio se incluyen:

  • Nuevo modelo para evaluar la Interacción Persona-Robot en entornos industriales denominado ITPX-ROBOTS.
  • Nuevo listado de evaluación heurística para la Interacción Persona-Robot en entornos industriales denominado HEUROBOX.
  • Nuevo cuestionario para evaluar la percepción de las personas usuarias en la Interacción Persona-Robot en entornos industriales HUROX.