Araştırmacılar İnsan-Robot İşbirliği Sırasında Beyin Aktivitesine İlişkin Bilgiler Edindi

Texas A&M Üniversitesi’ndeki bir araştırma ekibi, bir imalat görevinde insan-robot işbirliği sırasında fonksiyonel near-infrared spektroskopi kullanarak fonksiyonel beyin aktivitesini yakaladı.

Çok sayıda endüstri boyunca insanların ve robotların birlikte çalışması daha da yaygın hale geliyor, bu da ikisi arasında etkili ve sorunsuz bir ilişki kurulması ihtiyacını vurguluyor. Bu ilişkiye ulaşmanın temel bir yönü, insanların robot davranışlarına güvenmeye istekli olmasıdır, ancak bu, subjektif olması nedeniyle izlenmesi zor olmuştur.

İnsan-Otonomi Güvenliği Araştırması

NeuroErgonomics Lab’ın direktörü ve yardımcı profesörü Dr. Ranjana, laboratuvarının insan-otonomi güvenliği araştırmasının, güvenlik açısından kritik iş alanlarındaki insan-robot etkileşimlerine odaklanan diğer projelerden ayrıldığını söyledi.

“Şimdiye kadar odaklandığımız şey, operatörlerin yorgunluk ve stres durumlarının nasıl insan-robot etkileşimlerini etkilediğini anlamaktı, ancak güven önemli bir kavram haline geldi” dedi Mehta. “İnsanların yorgun düştüklerini ve otomasyona karşı gereğinden fazla güvendiklerini keşfettik. Ancak neden böyle olduğu önemli bir soru haline geliyor.”

Yeni araştırma Human Factors: The Journal of the Human Factors and Ergonomics Society dergisinde yayımlandı.

Bu araştırma, operatörlerin güvenirlik davranışlarını içeren beyin-davranış ilişkilerini anlamaya odaklanıyor, bu davranışlar hem insan hem de robot faktörleri tarafından etkilenebilir.

Fonksiyonel Beyin Aktivitesinin Yakalanması

Laboratuvar, operatörlerin robotlarla birlikte üretim görevleri üstlendiği sırada fonksiyonel beyin aktivitesini yakalamak için fonksiyonel near-infrared spektroskopiye güveniyor. Araştırma, hatalı robot eylemlerinin operatörün robotlara güvenini azalttığını ve bu güvensizliğin frontal, motor ve görsel kortekslerdeki bölgelerin artan aktivitesiyle ilişkili olduğunu buldu. Bu değişiklikler artan iş yükü ve artan durumsal farkındalık gösterdi. Ekibe göre, güvensiz davranış ayrıca bu beyin bölgelerinin birlikte çalışmasının bozulmasıyla da ilişkiliydi. Mehta’ya göre, bu bozulma daha yüksek robot otonomisi seviyelerinde daha büyüktü.

“En ilginç bulduğumuz şey, beyin aktivitesi verilerini güvenilirlik koşulları (normal ve hatalı robot davranışları kullanılarak manipüle edildi) ile operatörlerin robotlara güven seviyeleri (anketler yoluyla toplanan) arasında karşılaştırdığımızda nöral imzaların farklı olduğunu görmemizdi” dedi Mehta. “Bu, insan-robot işbirliklerinde güvenin beyin-davranış ilişkilerini anlamak ve ölçmek gerektiğini vurguladı, çünkü yalnızca algılanan güven, operatörlerin güvenirlik davranışlarının nasıl şekillendiğini göstermez.”

Araştırmanın baş yazarı ve yakın zamanda endüstri mühendisliği öğrencisi Dr. Sarah Hopko, nöral tepkiler ve güvene ilişkin algıların güvenirlik ve güvensizlik davranışlarının belirtileri olduğunu söyledi. Bunlar, nasıl güven kurulduğunu, nasıl ihlal edildiğini ve farklı robot davranışlarıyla nasıl onarıldığını hakkında bilgi verir. Ayrıca, nöral aktivite ve göz izleme gibi çok modlu güven metrikalarının yeni bakış açıları sunabileceğini de belirtti.

Ekibin şimdi araştırma alanını acil durum yanıtları gibi diğer alanlara genişletmeyi planladığı ve çok insan-robot takımlarında güvenin nasıl işbirliği ve görevleri güvenlik açısından kritik ortamlarda etkileyebileceğini anlamaya çalışacağı belirtildi.

“Bu çalışma kritik öneme sahip ve insanların robotlarla birlikte çalıştığı işyerlerinde, insan yeteneklerini destekleyici ve güçlendirici bir şekilde robotik tasarım, değerlendirme ve entegrasyonunu sağlamak için motive olduğumuz bir alan” diye sonuçladı Mehta.