AI-aangedreven robotplanningstool vermindert menselijke onzorgvuldigheid en vergroot de veiligheid en efficiëntie

Bewegingsontwerp INSIDER

Wanneer mens en robot samenwerken, bestaat altijd de kans dat onoplettendheid voor problemen zorgt. (Afbeelding:Tampatra/iStock)

Een nieuw algoritme kan robots veiliger maken door ze bewuster te maken van menselijke onoplettendheid.

In geautomatiseerde simulaties van verpakkings- en assemblagelijnen, waar mensen en robots samenwerken, verbeterde het algoritme dat werd ontwikkeld om rekening te houden met menselijke onzorgvuldigheid de veiligheid met ongeveer 80 procent en de efficiëntie met ongeveer maximaal 38 procent vergeleken met bestaande methoden.

“Elke dag gebeuren er een groot aantal ongelukken als gevolg van onzorgvuldigheid – de meeste daarvan zijn helaas het gevolg van menselijke fouten”, zegt Mehdi Hosseinzadeh, assistent-professor aan de School of Mechanical and Materials Engineering van de Washington State University. "Robots handelen zoals gepland en volgen de regels, maar mensen houden zich vaak niet aan de regels. Dat is het moeilijkste en meest uitdagende probleem."

Het komt steeds vaker voor dat robots met mensen samenwerken. Hoewel veel industrieën vereisen dat mensen en robots een werkruimte delen, kan repetitief en vervelend werk ervoor zorgen dat mensen hun focus verliezen en fouten maken. De meeste computerprogramma's helpen robots te reageren als er een fout optreedt. Deze algoritmen richten zich misschien op het verbeteren van de efficiëntie of de veiligheid, maar ze hebben geen rekening gehouden met het veranderende gedrag van de mensen met wie ze werken, aldus Hosseinzadeh.

Als onderdeel van hun poging om een plan voor de robots te ontwikkelen, hebben de onderzoekers eerst gewerkt aan het kwantificeren van menselijke onzorgvuldigheid, waarbij gekeken werd naar factoren zoals hoe vaak een mens een veiligheidswaarschuwing negeert of mist.

“We definieerden de onzorgvuldigheid en de robot observeerde het gedrag van de mens en probeerde het te begrijpen”, zei hij. "Het begrip onzorgvuldigheid is iets nieuws. Als we weten welke mens onoplettend is, kunnen we daar iets aan doen."

Zodra de robot onzorgvuldig gedrag signaleert, wordt hij geprogrammeerd om de manier waarop hij met de mens omgaat te veranderen, waardoor de kans wordt verkleind dat de persoon een fout op de werkplek veroorzaakt of zichzelf pijn doet. Zo kan de robot bijvoorbeeld de manier veranderen waarop hij zijn taken uitvoert om te voorkomen dat hij de mens in de weg loopt. De robot werkt voortdurend het onzorgvuldigheidsniveau en eventuele veranderingen die hij waarneemt bij.

De onderzoekers testten hun plan met een computersimulatie van een verpakkingslijn bestaande uit vier personen en een robot. Ze testten ook een gesimuleerde collaboratieve assemblagelijn waarbij twee mensen zouden samenwerken met een robot.

Na het uitvoeren van de computersimulatie zijn de onderzoekers van plan hun werk te testen in een laboratorium met echte robots en echte mensen – en uiteindelijk in veldstudies. Ze willen ook andere menselijke eigenschappen die de productiviteit op de werkplek beïnvloeden, zoals menselijke rationaliteit of gevaarbewustzijn, kwantificeren en er rekening mee houden.

Bron