Поскольку отрасли промышленности начинают видеть, что люди тесно сотрудничают с роботами, необходимо обеспечить, чтобы эти отношения были эффективными, плавными и полезными для людей. Надежность робота и готовность людей доверять поведению робота жизненно важны для этих рабочих отношений. Однако определить уровень доверия людей может быть сложно из-за субъективности, и эту проблему стремятся решить исследователи из 64-го факультета промышленной инженерии и системных разработок Wm Майкла Барнса в Техасском университете A & M.

Доктор Ранджана Мехта, адъюнкт-профессор и директор лаборатории нейроэргономики, сказала, что исследование доверия к автономии человека в ее лаборатории основано на серии проектов по взаимодействию человека и робота в критически важных областях работы, финансируемых Национальным научным фондом (NSF).

"Хотя до сих пор наше внимание было сосредоточено на том, чтобы понять, как усталость и стресс оператора влияют на то, как люди взаимодействуют с роботами, доверие стало важной конструкцией для изучения", - сказал Мехта. "Мы обнаружили, что по мере того, как люди устают, они теряют бдительность и становятся более доверчивыми к автоматизации, чем следовало бы. Однако, почему это так, становится важным вопросом для рассмотрения ".

Последняя работа Мехты, финансируемая NSF, недавно опубликованная в Человеческие факторы: Журнал Общества человеческих факторов и эргономики, фокусируется на понимании взаимосвязи между мозгом и поведением, на том, почему и как на доверительное поведение оператора влияют как человеческие, так и роботизированные факторы.

У Мехты также есть еще одна публикация в журнале Прикладная эргономика который исследует эти человеческие и роботизированные факторы.

Используя функциональную спектроскопию ближнего инфракрасного диапазона, лаборатория Мехты зафиксировала функциональную активность мозга, когда операторы сотрудничали с роботами при выполнении производственной задачи. Они обнаружили, что ошибочные действия робота снижают доверие оператора к роботам. Это недоверие было связано с повышенной активацией областей лобной, моторной и зрительной коры, что указывало на увеличение рабочей нагрузки и повышенную ситуационную осведомленность. Интересно, что такое же недоверчивое поведение было связано с разъединением этих областей мозга, работающих вместе, которые в противном случае были хорошо связаны, когда робот вел себя надежно. Мехта сказал, что эта развязка была сильнее при более высоких уровнях автономии робота, указывая на то, что нейронные сигнатуры доверия зависят от динамики объединения автономии человека.

"Что нам показалось наиболее интересным, так это то, что нейронные сигнатуры различались, когда мы сравнивали данные об активации мозга в зависимости от условий надежности (управляемые с использованием нормального и неисправного поведения робота) и уровней доверия оператора (собранных с помощью опросов) к роботу", - сказал Мехта. "Это подчеркнуло важность понимания и измерения отношений доверия между мозгом и поведением при сотрудничестве человека и робота, поскольку восприятие доверия само по себе не является показателем того, как формируется доверительное поведение операторов".

Доктор Сара Хопко, 19 лет, ведущий автор обеих статей и недавний докторант в области промышленной инженерии, сказала, что нейронные реакции и восприятие доверия являются симптомами доверительного и недоверчивого поведения и передают различную информацию о том, как доверие создается, нарушается и восстанавливается при различном поведении роботов. Она подчеркнула сильные стороны мультимодальных показателей доверия - нейронной активности, отслеживания взгляда, поведенческого анализа и т.д. - Которые могут раскрыть новые перспективы, которые не могут предложить одни субъективные ответы.

Следующий шаг - распространить исследование на другой рабочий контекст, такой как реагирование на чрезвычайные ситуации, и понять, как доверие к командам роботов, состоящим из нескольких человек, влияет на командную работу и выполнение задач в критически важных для безопасности средах. Мехта сказал, что долгосрочная цель состоит не в том, чтобы заменить людей автономными роботами, а в том, чтобы поддержать их путем разработки автономных агентов, основанных на доверии.

"Эта работа имеет решающее значение, и мы заинтересованы в том, чтобы проектирование, оценка и интеграция робототехники "человек в цикле" на рабочем месте поддерживали и расширяли возможности человека", - сказал Мехта.