Peneliti Memperoleh Wawasan tentang Aktivitas Otak Selama Kolaborasi Manusia-Robot

Sebuah tim peneliti di Texas A&M University telah menggunakan spektroskopi dekat inframerah fungsional untuk menangkap aktivitas otak fungsional selama kolaborasi manusia-robot pada tugas manufaktur.

Kolaborasi antara manusia dan robot menjadi lebih umum di banyak industri, yang menyoroti kebutuhan untuk memastikan hubungan yang efektif dan lancar antara keduanya. Aspek dasar untuk mencapai hubungan ini adalah kemauan manusia untuk mempercayai perilaku robot, tetapi telah terbukti sulit untuk melacaknya karena subjektivitas.

Penelitian Kepercayaan Otonomi Manusia

Dr. Ranjana, yang merupakan profesor asosiasi dan direktur NeuroErgonomics Lab, mengatakan bahwa penelitian kepercayaan otonomi manusia di laboratoriumnya berasal dari proyek lain yang fokus pada interaksi manusia-robot di domain kerja kritis.

“Sementara fokus kami sejauh ini adalah untuk memahami bagaimana keadaan lelah dan stres operator mempengaruhi bagaimana manusia berinteraksi dengan robot, kepercayaan menjadi konstrak yang penting untuk dipelajari,” kata Mehta. “Kami menemukan bahwa ketika manusia merasa lelah, mereka melepaskan penjagaan mereka dan menjadi lebih percaya diri terhadap otomatisasi daripada yang seharusnya. Namun, mengapa itu terjadi menjadi pertanyaan yang perlu dijawab.”

Penelitian baru ini diterbitkan di Human Factors: The Journal of the Human Factors and Ergonomics Society.

Penelitian ini berfokus pada memahami hubungan antara otak dan perilaku yang melibatkan perilaku kepercayaan operator, yang dapat dipengaruhi oleh faktor manusia dan robot.

Menangkap Aktivitas Otak Fungsional

Laboratorium ini menggunakan spektroskopi dekat inframerah fungsional untuk menangkap aktivitas otak fungsional ketika operator berkolaborasi dengan robot pada tugas manufaktur. Penelitian ini menemukan bahwa aksi robot yang salah menurunkan kepercayaan operator terhadap robot, dan ketidakpercayaan tersebut terkait dengan peningkatan aktivasi daerah di korteks frontal, motor, dan visual. Perubahan ini menunjukkan peningkatan beban kerja dan kesadaran situasional yang meningkat. Tim peneliti menemukan bahwa perilaku ketidakpercayaan juga terkait dengan pemutusan hubungan antara daerah otak yang bekerja sama. Menurut Mehta, pemutusan hubungan tersebut lebih besar pada tingkat otonomi robot yang lebih tinggi.

“Apa yang kami temukan paling menarik adalah bahwa tanda-tanda neural berbeda ketika kami membandingkan data aktivasi otak di seluruh kondisi keandalan (yang dimanipulasi menggunakan perilaku robot normal dan salah) versus tingkat kepercayaan operator (yang dikumpulkan melalui survei) terhadap robot,” kata Mehta. “Hal ini menekankan pentingnya memahami dan mengukur hubungan antara otak dan perilaku kepercayaan dalam kolaborasi manusia-robot, karena persepsi kepercayaan saja tidak menunjukkan bagaimana perilaku kepercayaan operator terbentuk.”

Menurut Dr. Sarah Hopko, yang merupakan penulis utama penelitian dan mahasiswa teknik industri baru-baru ini, respons neural dan persepsi kepercayaan adalah gejala perilaku kepercayaan dan ketidakpercayaan. Mereka memberikan informasi tentang bagaimana kepercayaan dibangun, dilanggar, dan diperbaiki dengan perilaku robot yang berbeda. Ia juga mengatakan bahwa kekuatan metrik kepercayaan multimodal, seperti aktivitas neural dan pelacakan mata, dapat mengungkapkan perspektif baru.

Tim peneliti sekarang akan melanjutkan penelitian ke area lain, seperti respons darurat. Mereka juga akan mencoba memahami bagaimana kepercayaan dalam tim manusia-robot dapat mempengaruhi kerja sama dan tugas dalam lingkungan kritis.

“Pekerjaan ini sangat penting, dan kami termotivasi untuk memastikan bahwa desain, evaluasi, dan integrasi robotik yang melibatkan manusia dalam lingkungan kerja adalah mendukung dan memperkuat kemampuan manusia,” kata Mehta sebagai kesimpulan.