Effects of Failure Severity, Robot Embodiment, and Personality Traits in Interactions with Faulty Robots

In modern society, voice-based systems intended to assist humans in day-to-day tasks are populating both industrial and domestic environments. This increasing use of robots is making users more likely to be exposed to robot failures, often requiring costly human intervention. The inuences of robot embodiment and failure severity on people's subjective perception of robots have been studied separately. However, it seems that no previous research has studied how robot embodiment inuences users' perception of failing robots, in particular with different levels of failure severity. Additionally, user extroversion is known to affect human-human communication but the corresponding effect on diffrerent aspects of human-computer interaction is relatively unknown. In order to improve the use and acceptance of robots, it is important to investigate how different personality traits influences user performance and experience while interacting with failing robots. This thesis assessed the effects of robot embodiment, failure severity, and user extroversion, on people's behaviours and perception of failing robots. In a mixed methods study, participants with measured levels of extroversion were instructed to cook spring rolls by a smart-speaker and a human-like robot. Both robots occasionally delayed the participants by performing intentional robot failures. Failure severity was manipulated with the introduction of a time pressure condition. The results indicate that robot embodiment generally does not affect people's task performance. Additionally, a human-like robot is generally preferable over a smart-speaker and is perceived as more competent, predictable, and intelligent. Smart-speakers tend to elicit weaker feelings of co-presence and behavioural interdependence compared to human-like robots. We also found that robot failures (especially with severe consequences) caused participants to perform incorrect actions more frequently. Failure severity was found to not have a main effect on the general perception of failing robots. However, participants performing tasks under time pressure asked less clarification questions to finish faster. Lastly, introverts tend to ask more clarification questions and therefore be slower in task-oriented interactions. They also experience a less perceived sense of co-presence while interacting with robots.I det moderna samhället används alltmer röstbaserade system for att hjälpa oss med dagliga uppgifter i våra professionella och privata liv. Denna ökande användning av robotar gör det mer sannolikt att användare utsatts for robotfel, vilket ofta kräver mänskligt ingripande. Hur robotars utseende och allvarlighetsgraden av robotfel påverkar människors subjektiva uppfattning av robotar har studerats i andra arbeten. Motsvarande forskning tycks dock saknas om hur robotars utseende påverkar användarnas uppfattning om robotar som begår misstag, speciellt när misstagen har varierande allvarlighetsgrad. Det är välkänt att en användares personlighetstyp (i denna studie i betydelsen extrovert/introvert) påverkar kommunikationen mellan människa/människa men motsvarande kunskap saknas om hur olika personlighetstyper påverkar interaktionen människa/dator. För att förbättra användningen och acceptansen av robotar är det viktigt att bättre förstå hur våra personlighetstyper påverkar prestationsförmågan och upplevelsen när vi interagerar med robotar som begår misstag. Detta examensarbete belyser effekterna av robotars utseende, allvarlighetsgraden av robotfel samt användarens personlighetstyp på vårt beteende och vår uppfattning av robotar som begår misstag. I detta arbete instruerades deltagare med olika personlighetstyper att göra vårrullar dels av en smart högtalare och dels av en människoliknande robot. Båda robotarna försenade ibland deltagarna avsiktligt med hjälp av programmerade robotfel. Felens allvarlighetsgrad manipulerades genom att införa tidspress på deltagarna. Resultaten indikerar att robotars utseende inte påverkar människors prestationsförmåga. Emellertid föredras oftast en mänsklig robot framför en smart högtalare då den första uppfattas som mer kompetent, förutsagbar och intelligent. Smarta högtalare tenderar att framkalla svagare känslor av samhörighet och beteendemässigt beroende jämfört med människoliknande robotar. Studien visar också att robotfel (särskilt med allvarliga konsekvenser) fick deltagarna att oftare utföra felaktiga åtgarder. Allvarlighetsgraden av robotfelen tycks inte ha någon signikant effekt på den allmänna uppfattningen om robotar som begår misstag. Deltagare som utförde uppgifter under tidspress ställde färre förtydligande frågor för att slutföra uppdragen snabbare. Introverta personer tenderar att ställa flera förtydligande frågor och kan därför vara långsammare i arbetsorienterade interaktioner. De upplever också en mindre känsla av samnärvaro medan de interagerar med robotar