باحثون يكتسبون رؤية حول النشاط الدماغي خلال التعاون بين الإنسان والروبوت

استخدم فريق من الباحثين في جامعة تكساس إيه آند إم التحليل الطيفي الوظيفي بالأشعة تحت الحمراء القريبة لالتقاط النشاط الدماغي الوظيفي خلال التعاون بين الإنسان والروبوت في مهمة تصنيع.

يصبح التعاون بين البشر والروبوتات أكثر شيوعًا في العديد من الصناعات، مما يبرز الحاجة إلى ضمان علاقة فعالة ومستمرة بين الاثنين. يتعلق الجانب الأساسي لتحقيق هذه العلاقة باستعداد البشر لثقة سلوك الروبوت، ولكن من الصعب تتبع ذلك بسبب الذاتية.

أبحاث ثقة البشر في الأنظمة المستقلة

قالت الدكتورة رانجانا، وهي أستاذة مشاركة ومديرة مختبر النيوإرجونوميكس، إن أبحاث مختبرها حول ثقة البشر في الأنظمة المستقلة انبثقت من مشاريع أخرى تركز على التفاعلات بين البشر والروبوتات في مجالات العمل الحرجة للسلامة.

“في حين كان تركيزنا حتى الآن هو فهم كيف يؤثر حالة التعب والضغط النفسي لل مشغل على كيفية تفاعل البشر مع الروبوتات، أصبحت الثقة مفهومًا مهمًا للدراسة”، قال ميتها. “لقد وجدنا أن البشر عندما يصبحون متعبين، يخففون من حذرهم ويعطون الثقة للآلات أكثر مما ينبغي. ومع ذلك، السؤال المهم هو لماذا يحدث ذلك”.

نشرت الأبحاث الجديدة في عوامل بشرية: مجلة جمعية العوامل البشرية والهندسة البشرية.

تركز على فهم العلاقات بين الدماغ والسلوك المتعلقة بسلوكيات الثقة للمشغل، والتي يمكن أن تتأثر بالعوامل البشرية والروبوتية.

التقاط النشاط الدماغي الوظيفي

اعتمد المختبر على التحليل الطيفي الوظيفي بالأشعة تحت الحمراء القريبة لالتقاط النشاط الدماغي الوظيفي أثناء تعاون المشغلين مع الروبوتات في مهام التصنيع. وجدت الدراسة أن أفعال الروبوتات المعيبة خفضت من ثقة المشغل في الروبوت، وكان عدم الثقة المرتبط بزيادة تنشيط مناطق في القشر الدماغي الأمامي والحركي والبصري. تشير هذه التغييرات إلى زيادة عبء العمل وارتفاع الوعي بالموقف. وجد الفريق أن سلوك عدم الثقة كان أيضًا مرتبطًا بفك الارتباط بين هذه المناطق الدماغية التي تعمل معًا. وفقًا لميتها، كان الفك أكبر عند مستويات استقلالية روبوتية أعلى.

“ما وجدناه أكثر إثارة للاهتمام هو أن التوقيعات العصبية اختلفت عندما قارنا بيانات التنشيط الدماغي عبر ظروف الموثوقية (التي تم التلاعب بها باستخدام سلوك الروبوت العادي والمعيب) مقابل مستويات الثقة للمشغل (التي تم جمعها من خلال الاستبيانات) في الروبوت”، قال ميتها. “هذا أكد على أهمية فهم وقياس العلاقات بين الدماغ والسلوك للثقة في التعاون بين البشر والروبوتات، منذ أن لا تكون تصورات الثقة وحدها مؤشرًا على كيفية تشكيل سلوكيات الثقة للمشغلين”.

وفقًا للدكتورة سارة هوبكو، التي هي المؤلفة الأولى للبحث وطالب هندسة صناعية حديث، فإن الاستجابات العصبية وتصورات الثقة هي أعراض لسلوكيات الثقة والثقة المفقودة. أنها توفر معلومات حول كيفية بناء الثقة وكيفية كسرها وإصلاحها مع سلوكيات روبوتية مختلفة. كما قالت إن قوة مقاييس الثقة المتعددة، مثل النشاط العصبي وتتبع العين، يمكن أن تكشف عن منظورات جديدة.

سيبحث الفريق الآن في توسيع البحث إلى مجالات أخرى، مثل الاستجابة للطوارئ. كما سيبحثون في فهم كيف يمكن أن يؤثر الثقة في فرق متعددة من البشر والروبوتات على العمل الجماعي والعمل في بيئات حرجة للسلامة.

“العمل حاسم، ونحن متحمسون لضمان أن تصميم الروبوتات وتقييمها ودمجها في مكان العمل مع وجود الإنسان في حلقة التحكم تدعم القدرات البشرية وتمكّنها”، ختم ميتها.