Повышение безопасности человека и робота с помощью нового алгоритма, учитывающего невнимательность

Университет штата Вашингтон, Пуллман, Вашингтон

Аспирант ВГУ Мохсен Амири вместе с профессором Мехди Хоссейнзаде работают над тем, чтобы сделать роботов более безопасными, заставляя их лучше осознавать человеческую небрежность. (Изображение:WSU.edu)

Новый алгоритм может сделать роботов безопаснее, заставив их лучше осознавать человеческую невнимательность.

При компьютерном моделировании упаковочных и сборочных линий, где люди и роботы работают вместе, алгоритм, разработанный для учета невнимательности человека, повысил безопасность примерно на 80 процентов, а эффективность примерно на 38 процентов по сравнению с существующими методами. О работе сообщается в IEEE Транзакции по системам, человеку и кибернетике:системы. .

«Есть большое количество несчастных случаев, которые происходят каждый день из-за небрежности — большинство из них, к сожалению, из-за человеческих ошибок», — сказал ведущий автор Мехди Хоссейнзаде, доцент Школы машиностроения и материаловедения Университета штата Вашингтон. "Роботы действуют по плану и следуют правилам, но люди часто не следуют правилам. Это самая сложная и трудная проблема".

Аспирант ВГУ Мохсен Амири вместе с профессором Мехди Хоссейнзаде работают над тем, чтобы сделать роботов более безопасными, заставляя их лучше осознавать человеческую невнимательность.

Роботы, работающие с людьми, получают все большее распространение во многих отраслях, где они часто работают вместе. Во многих отраслях требуется, чтобы люди и роботы делили рабочее пространство, но повторяющаяся и утомительная работа может заставить людей потерять концентрацию и совершить ошибки. Большинство компьютерных программ помогают роботам реагировать на ошибки. По словам Хоссейнзаде, эти алгоритмы могут быть направлены либо на повышение эффективности, либо на безопасность, но они не учитывают меняющееся поведение людей, с которыми работают.

В рамках разработки плана для роботов исследователи сначала работали над количественной оценкой человеческой невнимательности, рассматривая такие факторы, как то, как часто человек игнорирует или пропускает предупреждения о безопасности.

«Мы определили невнимательность, а робот наблюдал за поведением человека и пытался его понять», — сказал он. "Понятие уровня невнимательности - нечто новое. Если мы знаем, какой человек невнимателен, мы можем что-то с этим сделать".

Как только робот обнаруживает неосторожное поведение, он запрограммирован изменить способ взаимодействия с человеком, действующим таким образом, работая над снижением вероятности того, что человек может совершить ошибку на рабочем месте или причинить себе вред. Так, например, робот может изменить способ выполнения своих задач, чтобы не мешать человеку. Робот постоянно обновляет информацию об уровне невнимательности и любых изменениях, которые он наблюдает.

Исследователи проверили свой план с помощью компьютерного моделирования упаковочной линии, состоящей из четырех человек и робота. Они также протестировали смоделированную совместную сборочную линию, на которой два человека будут работать вместе с роботом.

«Основная идея — сделать алгоритм менее чувствительным к поведению неосторожных людей», — сказал Хоссейнзаде. «Наши результаты показали, что предлагаемая схема способна повысить эффективность и безопасность».

После проведения компьютерного моделирования исследователи планируют проверить свою работу в лаборатории с реальными роботами и людьми — и, в конечном итоге, в полевых исследованиях. Они также хотят количественно оценить и учесть другие человеческие качества, влияющие на производительность труда, такие как человеческая рациональность или осведомленность об опасностях.

Для получения дополнительной информации свяжитесь с Сарой Заске по адресу:Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра у вас должен быть включен JavaScript.; 509-335-4846.