2 de nov. de 2022

Rastreando a confiança nas interações de trabalho humano-robô: monitoramento de atividade cerebral




TX, 01/11/2022 



Por Jennifer Reiley 



O futuro do trabalho está aqui.

À medida que as indústrias começam a ver humanos trabalhando em estreita colaboração com robôs, é necessário garantir que o relacionamento seja eficaz, suave e benéfico para os humanos. A confiabilidade do robô e a disposição dos humanos em confiar no comportamento do robô são vitais para essa relação de trabalho. No entanto, capturar os níveis de confiança humana pode ser difícil devido à subjetividade, um desafio que os pesquisadores do Departamento de Engenharia Industrial e de Sistemas Wm Michael Barnes '64 da Texas A&M University pretendem resolver.

A Dra. Ranjana Mehta, professora associada e diretora do Laboratório de Neuro Ergonomia, disse que a pesquisa de confiança em autonomia humana de seu laboratório resultou de uma série de projetos sobre interações homem-robô em domínios de trabalho críticos para a segurança.

Embora nosso foco até agora tenha sido entender como os estados de fadiga e estresse do operador afetam a maneira como os humanos interagem com os robôs, a confiança se tornou uma construção importante a ser estudada”, disse Mehta. "Descobrimos que, à medida que os humanos se cansam, eles baixam a guarda e confiam mais na automação do que deveriam. No entanto, por que esse é o caso se torna uma questão importante a ser abordada".

O último trabalho de Mehta, publicado recentemente em Fatores Humanos: The Journal of the Human Factors and Ergonomics Society, concentra-se na compreensão das relações cérebro-comportamento de por que e como os comportamentos de confiança de um operador são influenciados por fatores humanos e robóticos.

Mehta também tem outra publicação na revista Applied Ergonomics que investiga esses fatores humanos e robóticos.

Usando espectroscopia funcional no infravermelho próximo, o laboratório de Mehta capturou a atividade cerebral funcional enquanto os operadores colaboravam com robôs em uma tarefa de fabricação. Eles descobriram que as ações defeituosas do robô diminuíam a confiança do operador nos robôs.

Essa desconfiança foi associada ao aumento da ativação de regiões nos córtices frontal, motor e visual, indicando aumento da carga de trabalho e maior consciência situacional. Curiosamente, o mesmo comportamento de desconfiança foi associado ao desacoplamento dessas regiões do cérebro trabalhando juntas, que de outra forma estavam bem conectadas quando o robô se comportava de maneira confiável. Mehta disse que esse desacoplamento foi maior em níveis mais altos de autonomia do robô, indicando que as assinaturas neurais de confiança são influenciadas pela dinâmica da equipe de autonomia humana.

O que achamos mais interessante foi que as assinaturas neurais diferiam quando comparamos os dados de ativação cerebral em condições de confiabilidade (manipuladas usando comportamento normal e defeituoso do robô) versus os níveis de confiança do operador (coletados por meio de pesquisas) no robô”, disse Mehta.

Isso enfatizou a importância de entender e medir as relações de confiança entre o cérebro e o comportamento em colaborações entre humanos e robôs, já que as percepções de confiança por si só não são indicativas de como os comportamentos de confiança dos operadores se moldam”.

A Dra. Sarah Hopko, principal autora de ambos os artigos e recente estudante de doutorado em engenharia industrial, disse que as respostas neurais e as percepções de confiança são sintomas de comportamentos de confiança e desconfiança e transmitem informações distintas sobre como a confiança é construída, violada e reparada com diferentes comportamentos de robôs. Ela enfatizou os pontos fortes das métricas de confiança multimodais — atividade neural, rastreamento ocular, análise comportamental etc. — podem revelar novas perspectivas que as respostas subjetivas sozinhas não podem oferecer.

O próximo passo é expandir a pesquisa para um contexto de trabalho diferente, como resposta a emergências, e entender como a confiança em equipes de robôs com vários humanos afeta o trabalho em equipe e o trabalho em ambientes críticos de segurança. Mehta disse que o objetivo de longo prazo não é substituir humanos por robôs autônomos, mas apoiá-los desenvolvendo agentes de autonomia conscientes da confiança.

Este trabalho é crítico e estamos motivados para garantir que o design, a avaliação e a integração da robótica humana no circuito no local de trabalho apoiem e capacitem as capacidades humanas”, disse Mehta.

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Fonte:https://techxplore.com/news/2022-11-tracking-human-robot-interactions.html

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