Towards a predictive interface for the specification of intervention tasks in underwater robotics

Abstract

Robots play a critical role in our everyday lives, performing tasks as diverse as maintenance, surveillance, exploration in harsh environments, or search and rescue operations. Concerning the different environments where they operate, the submarine is one of those that has increased its activity the most. Nowadays, there are three types of robots: ROVs, AUVs and HROVs. Despite the differences in structure and capabilities, there is a problem common to all three: the human-robot interaction has various deficiencies, and the user continues to play a central role from the point of view of decision-making. This thesis is focused on research related to human-robot interaction: the use of algorithms to assist the user during the mission specification (making the user interface easy to use), the exploration of a multimodal interface and the proposal for a robot control architecture (allowing change from autonomous to teleoperated, or vice versa).

Los robots desempeñan un papel fundamental en nuestra vida cotidiana, realizando tareas tan diversas como mantenimiento, vigilancia, exploración en entornos hostiles u operaciones de búsqueda y rescate. De entre todos los entornos donde actúan, el submarino es uno de los que más ha aumentado su actividad. Los tipos de robots utilizados son: ROVs, AUVs y HROVs. Existe un problema común a los tres: la interacción hombre-robot presenta diversas deficiencias y el usuario sigue jugando un papel central desde el punto de vista de la toma de decisiones. La presente tesis está centrada en la investigación relacionada con la interacción hombre-robot: el uso de algoritmos para asistir al usuario durante la especificación de la misión (haciendo que la interfaz de usuario sea fácil de usar), la exploración de una interfaz multimodal y la propuesta de una arquitectura de control del robot (permitiendo cambiar desde autónomo a teleoperado, o viceversa).