Mejora de la Seguridad Humano-Robot con un Novo Algoritmo Consciente de la Inatención

Universidad Estatal de Washington, Pullman, WA

El estudiante graduado de WSU Mohsen Amiri con el Profesor Mehdi Hosseinzadeh trabajan para hacer robots más seguros haciéndolos más conscientes de la descuidadez humana. (Imagen: WSU.edu)

Algoritmo que considera la distracción humana

Un nuevo algoritmo puede hacer que los robots sean más seguros al hacerlos más conscientes de la falta de atención humana.

En simulaciones computarizadas de líneas de empaquetado y ensamblaje donde humanos y robots trabajan juntos, el algoritmo desarrollado para tener en cuenta la descuidadez humana mejoró la seguridad en un máximo de aproximadamente 80 por ciento y la eficiencia en un máximo de aproximadamente 38 por ciento en comparación con los métodos existentes. El trabajo se reporta en IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics: Systems.

"Hay un gran número de accidentes que ocurren cada día debido a la descuidadez —la mayoría de ellos, lamentablemente, por errores humanos", dijo el autor principal Mehdi Hosseinzadeh, Profesor Asistente en la Escuela de Ingeniería Mecánica y de Materiales de la Universidad Estatal de Washington. "Los robots actúan como se planifican y siguen las reglas, pero los humanos a menudo no siguen las reglas. Ese es el problema más difícil y desafiante."

El estudiante graduado de WSU Mohsen Amiri con el Profesor Mehdi Hosseinzadeh trabajan para hacer robots más seguros haciéndolos más conscientes de la descuidadez humana.

El desafío: comportamiento humano variable

Los robots que trabajan con personas son cada vez más comunes en muchas industrias, donde a menudo trabajan juntos. Muchas industrias requieren que humanos y robots compartan un espacio de trabajo, pero el trabajo repetitivo y tedioso puede hacer que la gente pierda el foco y cometa errores. La mayoría de los programas informáticos ayudan a los robots a reaccionar cuando ocurre un error. Esos algoritmos podrían centrarse en mejorar la eficiencia o la seguridad, pero no han considerado el comportamiento cambiante de las personas con las que trabajan, dijo Hosseinzadeh.

Cuantificación de la descuidadez

Como parte de su esfuerzo para desarrollar un plan para los robots, los investigadores primero trabajaron para cuantificar la descuidadez humana, analizando factores como la frecuencia con que un humano ignora o pierde una alerta de seguridad.

"Definimos la descuidadez, y el robot observó el comportamiento del humano e intentó entenderlo", dijo. "La noción de nivel de descuidadez es algo nuevo. Si sabemos qué humano está distraído, podemos hacer algo al respecto."

Adaptación del comportamiento del robot

Una vez que el robot identifica comportamiento descuidado, se programa para cambiar cómo interactúa con el humano que actúa de esa manera, trabajando para reducir la posibilidad de que la persona cause un error en el lugar de trabajo o se lastime. Por ejemplo, el robot podría cambiar la forma en que gestiona sus tareas para evitar interponerse en el camino del humano. El robot actualiza continuamente el nivel de descuidadez y cualquier cambio que observe.

Validación en simulaciones

Los investigadores probaron su plan con una simulación computarizada de una línea de empaquetado compuesta por cuatro personas y un robot. También probaron una línea de ensamblaje colaborativa simulada donde dos humanos trabajarían juntos con un robot.

"La idea central es hacer que el algoritmo sea menos sensible al comportamiento de humanos descuidados", dijo Hosseinzadeh. "Nuestros resultados revelaron que el esquema propuesto tiene la capacidad de mejorar la eficiencia y la seguridad."

Después de realizar una simulación computarizada, los investigadores planean probar su trabajo en un laboratorio con robots y personas reales —y eventualmente en estudios de campo. También quieren cuantificar y tener en cuenta otros rasgos humanos que afectan la productividad en el lugar de trabajo, como la racionalidad humana o la conciencia del peligro.

Para más información, contacte a Sara Zaske en Esta dirección de correo electrónico está protegida contra spambots. Necesita tener JavaScript habilitado para verla.; 509-335-4846.