AI-gestuurd robotplanningsinstrument vermindert menselijke onoplettendheid, verhoogt veiligheid en efficiëntie

Motion Design INSIDER

Wanneer mensen en robots samenwerken, is er altijd een kans dat onoplettendheid problemen kan veroorzaken. (Afbeelding: Tampatra/iStock)

Nieuw algoritme voor veiligere samenwerking

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

In computersimulaties van verpakkings- en montagelijnen, waar mensen en robots samenwerken, verbeterde het algoritme — ontwikkeld om rekening te houden met menselijke onoplettendheid — de veiligheid met ongeveer maximaal 80 procent en de efficiëntie met ongeveer maximaal 38 procent ten opzichte van bestaande methoden.

„Er gebeuren elke dag een groot aantal ongelukken door onoplettendheid — de meesten helaas door menselijke fouten,” zei Mehdi Hosseinzadeh, assistent-professor aan de School of Mechanical and Materials Engineering van Washington State University. „Robots handelen zoals gepland en volgen de regels, maar mensen houden zich vaak niet aan de regels. Dat is het meest lastige en uitdagende probleem.”

Het is steeds gebruikelijker dat robots samenwerken met mensen. Hoewel veel industrieën vereisen dat mensen en robots een werkruimte delen, kan repetitief en saaie werk ertoe leiden dat mensen hun focus verliezen en fouten maken. De meeste computerprogramma's helpen robots reageren wanneer een fout gebeurt. Die algoritmes richten zich ofwel op het verbeteren van efficiëntie ofwel veiligheid, maar ze hebben het veranderende gedrag van de mensen waarmee ze samenwerken niet in aanmerking genomen, zei Hosseinzadeh.

Kwantificering en respons

Als onderdeel van hun inspanningen om een plan voor de robots te ontwikkelen, werkten de onderzoekers eerst aan het kwantificeren van menselijke onoplettendheid, gekeken naar factoren als hoe vaak een mens een veiligheidswaarschuwing negeert of mist.

„We hebben de onoplettendheid gedefinieerd, en de robot observeert het gedrag van de mens en probeert het te begrijpen,” zei hij. „Het concept van een onoplettendheidsniveau is nieuw. Als we weten welke mens onoplettend is, kunnen we er iets aan doen.”

Zodra de robot onoplettend gedrag identificeert, wordt deze geprogrammeerd om te veranderen hoe het interacteert met de mens, met als doel de kans te verkleinen dat de persoon een werkplekfout maakt of zichzelf kwetst. Zo kan de robot bijvoorbeeld de manier veranderen waarop het zijn taken beheert om de mens niet in de weg te zitten. De robot werkt het onoplettendheidsniveau en eventuele waargenomen veranderingen continu bij.

De onderzoekers testten hun plan met een computersimulatie van een verpakkingslijn bestaande uit vier mensen en een robot. Ze testten ook een gesimuleerde collaboratieve montagelijnen waar twee mensen met een robot samenwerkden.

Na de computersimulatie plannen de onderzoekers hun werk te testen in een laboratorium met echte robots en echte mensen — en uiteindelijk in veldstudies. Ze willen ook andere menselijke eigenschappen kwantificeren en in rekening brengen die de productiviteit op de werkvloer beïnvloeden, zoals menselijke rationaliteit of gevaarsbewustzijn.

Bron