研究人员对人类-机器人协作期间的大脑活动有了新的见解

德克萨斯 A&M 大学的一组研究人员使用功能性近红外光谱scopy 来捕获人类-机器人协作期间的大脑活动，研究对象是执行制造任务的人类。

人类和机器人之间的协作在许多行业中变得更加普遍，这凸显了确保两者之间有效和顺畅的关系的必要性。实现这一关系的基本方面是人类愿意信任机器人行为，但由于其主观性，这一直很难追踪。

人类-自主信任研究

神经认知实验室的主任、副教授 Ranjana 博士说，她的实验室的人类-自主信任研究是从其他项目中分支出来的，这些项目专注于安全关键工作领域中的人类-机器人交互。

“虽然我们迄今为止的重点是了解操作员的疲劳和压力状态如何影响人类与机器人的交互，但信任成为一个重要的研究对象，” Mehta 说。“我们发现，随着人类变得更加疲劳，他们会放松警惕，变得更加信任自动化，但为什么会这样就成为一个重要的问题。”

这项新研究发表在 人类因素：人类因素和人机工程学会杂志上。

它专注于了解涉及操作员的信任行为的脑-行为关系，这些行为可以受到人类和机器人因素的影响。

捕获功能性大脑活动

实验室依靠功能性近红外光谱scopy 来捕获操作员与机器人在制造任务上协作时的大脑活动。研究发现，机器人的故障行为会降低操作员对机器人的信任，而这种不信任与额叶、运动和视觉皮层区域的激活增加有关。这些变化表明工作量增加和情况意识增强。该团队发现，怀疑行为也与这些大脑区域一起工作的解耦有关。根据 Mehta 的说法，解耦在机器人自主性水平更高时更为明显。

“我们发现最有趣的是，当我们比较脑激活数据在可靠性条件（使用正常和故障机器人行为）与操作员的信任水平（通过调查收集）时，神经信号不同，” Mehta 说。“这强调了理解和测量人类-机器人协作中的信任的脑-行为关系的重要性，因为信任的感知alone 不是操作员的信任行为的决定因素。”

首席研究员、工业工程最近的学生 Sarah Hopko 博士说，神经反应和信任的感知是信任和不信任行为的症状。它们传递了有关如何建立、破坏和修复不同机器人行为的信任的信息。她还说，多模式信任度量（如神经活动和眼动跟踪）的优势可以揭示新的视角。

该团队现在将研究扩展到其他领域，例如紧急响应。他们还将研究多人机器人团队中的信任如何影响安全关键环境中的团队合作和任务工作。

“这项工作至关重要，我们有动力确保 humans-in-the-loop 机器人设计、评估和集成到工作场所是支持和赋予人类能力的，” Mehta 总结说。