Дослідники здобули розуміння діяльності мозку під час співпраці людини та робота

Команда дослідників університету Техасу використала функціональну ближню інфрачервону спектроскопію для захоплення функціональної активності мозку під час співпраці людини та робота на виробничій задачі.

Співпраця між людьми та роботами стає все більш поширеною у багатьох галузях, що підкреслює необхідність забезпечення ефективного та гладкого взаємозв’язку між ними. Одним із фундаментальних аспектів досягнення цього взаємозв’язку є готовність людини довіряти поведінці робота, але це виявилося складним через суб’єктивність.

Дослідження довіри до автономності

Доктор Ранджана, яка є асоційованим професором і директором лабораторії нейроергономіки, сказала, що дослідження її лабораторії щодо довіри до автономності відгалузилося від інших проектів, зосереджених на взаємодії людини та робота у сфері критичної безпеки.

«Хоча наш фокус раніше був спрямований на розуміння того, як стани втоми та стресу оператора впливають на взаємодію людини з роботами, довіра стала важливим конструктом для вивчення», — сказав Мехта. «Ми виявили, що коли люди втомлюються, вони знижують свою увагу та стають більш довірливими до автоматизації, ніж повинні. Однак чому це відбувається, стає важливим питанням для вивчення».

Нове дослідження було опубліковано в Human Factors: The Journal of the Human Factors and Ergonomics Society.

Воно зосереджено на розумінні взаємозв’язків між діяльністю мозку та поведінкою оператора, які можуть бути під впливом як людських, так і роботизованих факторів.

Захоплення функціональної активності мозку

Лабораторія використала функціональну ближню інфрачервону спектроскопію для захоплення функціональної активності мозку під час співпраці оператора з роботами на виробничих задачах. Дослідження виявило, що несправні дії робота знижували довіру оператора до робота, а недовіра була пов’язана з підвищеною активацією областей фронタルної, моторної та візуальної кори. Ці зміни вказували на збільшення робочого навантаження та підвищену ситуаційну обізнаність. Команда виявила, що недовірлива поведінка також була пов’язана з роз’єднанням цих областей мозку, які працюють разом. За словами Мехти, роз’єднання було більш вираженим на вищому рівні автономності робота.

«Що нам було найбільш цікавим, так це те, що нейронні сигнатури відрізнялися, коли ми порівнювали дані про активацію мозку за умов надійності (маніпульовані за допомогою нормальної та несправної поведінки робота) порівняно з рівнем довіри оператора (зібраним за допомогою опитувань) до робота», — сказав Мехта. «Це підкреслило важливість розуміння та вимірювання взаємозв’язків між діяльністю мозку та поведінкою щодо довіри у співпраці людини та робота, оскільки сприйняття довіри окремо не вказує на те, як поведінка оператора щодо довіри формується».

За словами доктора Сари Хопко, яка є головним автором дослідження та недавнім студентом промислової інженерії, нейронні реакції та сприйняття довіри є симптомами поведінки щодо довіри та недовіри. Вони передають інформацію про те, як довіра будується, порушується та відновлюється за допомогою різних поведінок робота. Вона також сказала, що переваги мультимодальних метрик довіри, таких як нейронна активність та відстеження очей, можуть розкрити нові перспективи.

Команда тепер планує розширити дослідження в інші галузі, такі як надзвичайні ситуації. Вони також планують зрозуміти, як довіра до багатолюдних команд робота може вплинути на командну роботу та виконання завдань у середовищах критичної безпеки.

«Робота критична, і ми мотивовані забезпечити, щоб люди в роботизованому дизайні, оцінці та інтеграції на робочому місці були підтримані та мали можливості для розвитку своїх здібностей», — підсумував Мехта.