AI を活用したロボット計画ツールにより人間の不注意を軽減し、安全性と効率性を向上

モーションデザインインサイダー

人間とロボットが協力して作業する場合、不注意によって問題が発生する可能性が常にあります。 (画像:タンパトラ/iStock)

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。

人間とロボットが連携して作業する梱包ラインや組立ラインのコンピューター化された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、既存の方法と比較して安全性が最大約 80 パーセント、効率が最大約 38 パーセント向上しました。

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、「不注意による事故が毎日大量に起きているが、残念ながらそのほとんどは人的ミスによるものだ」と述べた。「ロボットは計画どおりに行動し、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。これが最も難しく、挑戦的な問題です。」

ロボットが人間と協力して働くことはますます一般的になってきています。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は集中力を失い、間違い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認識すると、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、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。

コンピュータによるシミュレーションを実施した後、研究者らは実験室で実際のロボットと実際の人間を使って作業をテストし、最終的には野外調査でテストする予定だ。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。

ソース

超狭帯域光学フィルター:UV から LWIR まで高解像度イメージングを拡張コネクテッドカーデータを使用した交差点管理の革新

センサー