新しい不注意認識アルゴリズムで人間とロボットの安全性を強化

ワシントン州立大学、ワシントン州プルマン

WSU 大学院生のモーセン・アミリは、メフディ・ホセインザデ教授とともに、人間の不注意に対するロボットの認識を高めることで、ロボットをより安全にすることに取り組んでいます。 (画像:WSU.edu)

新しいアルゴリズムは、ロボットが人間の不注意をより認識できるようにすることで、ロボットをより安全にする可能性があります。

人間とロボットが協働する梱包・組立ラインのコンピュータシミュレーションにおいて、人間の不注意を考慮して開発されたアルゴリズムにより、既存手法と比較して安全性が最大約80％、効率が最大約38％向上した。この研究は、IEEETransactions on Systems, Man, and Cybernetics:Systems で報告されています。 .

「不注意による多数の事故が毎日起こっています。残念なことに、そのほとんどは人的ミスによるものです」と筆頭著者であり、ワシントン州立大学機械材料工学部助教授のメディ・ホセインザデ氏は述べた。 「ロボットは計画通りに行動し、ルールに従いますが、人間はルールに従わないことがよくあります。それが最も難しく、やりがいのある問題です。」

WSU 大学院生のモーセン アミリは、メディ ホセインザデ教授とともに、人間の不注意に対するロボットの認識を高めることで、ロボットをより安全にすることに取り組んでいます。

人と協働するロボットは多くの業界でますます一般的になっており、ロボットは一緒に働くことがよくあります。多くの業界では、人間とロボットが作業スペースを共有することが求められていますが、反復的で退屈な作業により、人々は集中力を失い、ミスを犯す可能性があります。ほとんどのコンピューター プログラムは、間違いが発生したときにロボットが反応するのを支援します。それらのアルゴリズムは効率か安全性の向上に重点を置いているかもしれないが、一緒に働いている人々の行動の変化については考慮していないとホセインザデ氏は述べた。

ロボットの計画を立てる取り組みの一環として、研究者らはまず人間の不注意を定量化することに取り組み、人間が安全警告を無視または見逃す頻度などの要因を調べました。

「私たちは不注意を定義し、ロボットは人間の行動を観察し、それを理解しようとしました」と彼は言いました。 「不注意レベルという概念は新しいものです。どの人間が不注意であるかが分かれば、それに対して何かできるでしょう。」

ロボットが不注意な行動を識別すると、そのような行動をとる人間との関わり方を変更するようにプログラムされており、その人間が職場でミスを起こしたり、怪我をしたりする可能性を減らすよう努めます。したがって、たとえば、ロボットは人間の邪魔をしないようにタスクの管理方法を変更する可能性があります。ロボットは、不注意レベルと観察した変化を継続的に更新します。

研究者らは、4 人と 1 台のロボットで構成される包装ラインのコンピューター シミュレーションを使用して、計画をテストしました。また、2 人の人間が 1 台のロボットと協力して作業する模擬的な共同組立ラインもテストしました。

「核となるアイデアは、アルゴリズムが不注意な人間の行動に対してあまり敏感にならないようにすることです」とホセインザデ氏は述べています。 「私たちの結果により、提案されたスキームには効率と安全性を向上させる機能があることが明らかになりました。」

研究者らは、コンピューターによるシミュレーションを実施した後、実際のロボットや人を使った実験室で研究結果をテストし、最終的には野外調査でテストすることを計画している。また、人間の合理性や危険認識など、職場の生産性に影響を与える他の人間の特性を定量化して説明したいと考えています。

詳細については、Sara Zaske までお問い合わせください。このメール アドレスはスパムボットから保護されています。閲覧するにはJavaScriptを有効にする必要があります。; 509-335-4846 。