Strategic Companions - Behavioral Evidence of Trust and Reciprocity in Human-Robot Economic Games
Author
Tymieniecka, Zuzanna
Term
4. term
Education
Publication year
2025
Abstract
Robots are being adopted in many areas and are evolving toward more social interaction. As a result, the quality and reliability of human–robot interaction (HRI) are crucial for successful collaboration. This thesis examines HRI through a game-theoretic lens, focusing on trust and reciprocity—returning favors—as key drivers of cooperation between humans and robots. The goal is to assess how much people trust robots and how they reciprocate toward them. The trust game from behavioral economics is used in two experiments. In the first experiment, participants interacted with both the LuxAI humanoid robot and a human partner to compare trust. Participants could send points to their partner, who later decided how many points to return. Participants sent similar amounts to both humans and the robot. However, when returning points, they gave back significantly less to the robot than to the human partner. In the second experiment, participants received a small favor from the robot before the game to test whether it would trigger more reciprocal behavior. This favor was associated with lower subsequent transfers, but the effect was not statistically significant. These findings align with prior research indicating that robots can be seen as cooperative and social partners, and they underscore that trust and reciprocity are dynamic processes that require systematic study in HRI.
Robotter bliver taget i brug på stadig flere områder og udvikler sig mod mere sociale former for interaktion. Derfor er kvaliteten og pålideligheden af menneske-robot-interaktion (HRI) afgørende for, om samarbejdet lykkes. Denne afhandling undersøger HRI i en spilteoretisk ramme med fokus på tillid og gensidighed (reciprocitet) som centrale drivkræfter for samarbejde mellem mennesker og robotter. Formålet er at analysere, i hvilken grad mennesker stoler på og gengælder over for robotter. Metodisk anvendes tillidsspillet fra adfærdsøkonomi i to eksperimenter. I det første eksperiment interagerede deltagerne både med LuxAI humanoid robot og med en menneskelig partner for at undersøge eventuelle forskelle i tillid. Deltagerne kunne sende point til deres partner, og partneren kunne senere vælge, hvor meget der skulle returneres. Resultaterne viste, at deltagerne sendte omtrent lige mange point til både menneske- og robotpartnere. Til gengæld adskilte adfærden sig, når deltagerne skulle returnere: Overordnet returnerede de betydeligt mindre til robotten end til mennesket. I det andet eksperiment modtog deltagerne en lille tjeneste fra robotten før spillet for at se, om det ville udløse mere gensidig adfærd. Tjenesten var forbundet med lavere efterfølgende overførsler, men effekten var ikke statistisk signifikant. Fundene stemmer overens med tidligere forskning, der viser, at robotter kan opfattes som samarbejdsvillige og sociale partnere. Samtidig fremhæver resultaterne, at tillid og gensidighed er dynamiske og bør undersøges systematisk i HRI.
[This apstract has been rewritten with the help of AI based on the project's original abstract]
Keywords