인간-로봇 협력 중 뇌 활동에 대한 연구자들의 통찰력

텍사스 A&M 대학교의 연구자들은 기능적 근적외선 분광법을 사용하여 제조 작업에서 인간-로봇 협력 중 기능적 뇌 활동을 캡처했습니다.

인간과 로봇의 협력은 많은 산업에서 더 일반적으로 되고 있습니다. 이는 두者の 효과적이고 원활한 관계를 đảm립하는 데 필요한 것입니다. 이러한 관계를 달성하는 데 기본적인 측면은 인간이 로봇의 행동을 신뢰하는 의지입니다. 그러나 주관적인 측면으로 인해 이를 추적하기가 어려웠습니다.

인간-자율성 신뢰 연구

뉴로에르고노믹스 연구소의 소장인 란자나 박사는 인간-로봇 상호작용에 관한 다른 프로젝트에서 인간-자율성 신뢰 연구가 시작되었다고 말했습니다.

“우리의 초점은 인간의 피로와 스트레스 상태가 로봇과 상호작용하는 방식에 미치는 영향을 이해하는 데 있었습니다. 그러나 신뢰는 중요한 연구 대상이 되었습니다.” 메타는 말했다. “우리는 인간이 피로할수록 경계를 낮추고 자동화에 대한 신뢰를 더 많이 가지게 된다는 것을 발견했습니다. 그러나 왜那样하는지에 대한 질문은 중요합니다.”

이 새로운 연구는 인간 요인: 인간 요인 및 에르고노믹스 학회의 저널에 발표되었습니다.

이 연구는 인간의 신뢰 행동에 대한 뇌-행동 관계를 이해하는 데 중점을 두고 있으며, 이는 인간과 로봇의 요인에 의해 영향을 받을 수 있습니다.

기능적 뇌 활동 캡처

연구팀은 제조 작업에서 로봇과 협력하는 동안 기능적 뇌 활동을 캡처하기 위해 기능적 근적외선 분광법을 사용했습니다. 연구 결과, 로봇의 오작동은 인간의 로봇에 대한 신뢰를 감소시키고, 이 불신은 전두엽, 운동 피질, 시각 피질의 활성화 증가와 관련이 있었습니다. 이러한 변화는 작업량의 증가와 상황 인식의 향상을 나타냈습니다. 연구팀은 또한 이 불신은 뇌 영역의 분리와 관련이 있음을 발견했습니다. 메타에 따르면, 로봇의 자율성 수준이 높을수록 이 분리는 더 컸습니다.

“가장 흥미로운 것은 신뢰 수준(로봇에 대한 신뢰도를 조사하기 위한 설문조사를 통해 수집됨)과 신뢰도 조건(정상 및 오작동 로봇 행동을 사용하여 조작됨) 간의 뇌 활성화 데이터를 비교했을 때 신경 신호가 달랐다는 것입니다.” 메타는 말했다. “이는 인간-로봇 협력에서 신뢰의 뇌-행동 관계를 이해하고 측정하는 것이 중요하다는 것을 강조합니다. 왜냐하면 신뢰에 대한 인식만으로는 인간의 신뢰 행동을 형성하는 방식을 나타내지 않기 때문입니다.”

연구의 주요 저자이자 최근 산업공학 학생인 세라 홉코 박사는 신경 반응과 신뢰에 대한 인식은 신뢰와 불신의 행동을 나타내는 증상이라고 말했습니다. 이러한 증상은 어떻게 신뢰가 형성되고, 위반되고, 복구되는지에 대한 정보를 제공합니다. 그녀는 또한 다중 모달 신뢰 지표(신경 활동 및 시선 추적)의 강점은 새로운 관점을 제공할 수 있다고 말했습니다.

연구팀은現在 응급 대응과 같은 다른 분야로 연구를 확장할 계획입니다. 또한 안전-critical 환경에서 인간-로봇 팀의 신뢰가 팀워크와 작업에 미치는 영향을 이해하려고 합니다.

“이 연구는 중요하며, 우리는 인간-로봇 협력에서 인간의 능력을 지원하고 강화하는 디자인, 평가, 통합을 보장하기 위해 동기부여를 받고 있습니다.” 메타는 결론적으로 말했습니다.