KI-gesteuertes Roboterplanungstool verringert menschliche Nachlässigkeit und erhöht die Sicherheit und Effizienz

Motion Design INSIDER

Wenn Menschen und Roboter zusammenarbeiten, besteht immer die Möglichkeit, dass Unaufmerksamkeit Probleme verursachen kann. (Bild:Tampatra/iStock)

Ein neuer Algorithmus könnte Roboter sicherer machen, indem er ihnen die Unaufmerksamkeit von Menschen bewusster macht.

In computergestützten Simulationen von Verpackungs- und Montagelinien, in denen Menschen und Roboter zusammenarbeiten, verbesserte der zur Berücksichtigung menschlicher Nachlässigkeit entwickelte Algorithmus die Sicherheit um maximal 80 Prozent und die Effizienz um maximal 38 Prozent im Vergleich zu bestehenden Methoden.

„Täglich passieren zahlreiche Unfälle aufgrund von Unachtsamkeit – die meisten davon sind leider auf menschliches Versagen zurückzuführen“, sagte Mehdi Hosseinzadeh, Assistenzprofessor an der School of Mechanical and Materials Engineering der Washington State University. „Roboter handeln wie geplant und befolgen die Regeln, aber Menschen halten sich oft nicht an die Regeln. Das ist das schwierigste und herausforderndste Problem.“

Immer häufiger arbeiten Roboter mit Menschen zusammen. Obwohl es in vielen Branchen erforderlich ist, dass Menschen und Roboter einen gemeinsamen Arbeitsplatz haben, kann repetitive und langwierige Arbeit dazu führen, dass Menschen den Fokus verlieren und Fehler machen. Die meisten Computerprogramme helfen Robotern, zu reagieren, wenn ein Fehler passiert. Diese Algorithmen könnten sich entweder auf die Verbesserung der Effizienz oder der Sicherheit konzentrieren, aber sie haben das sich ändernde Verhalten der Menschen, mit denen sie arbeiten, nicht berücksichtigt, sagte Hosseinzadeh.

Im Rahmen ihrer Bemühungen, einen Plan für die Roboter zu entwickeln, arbeiteten die Forscher zunächst daran, die Unachtsamkeit des Menschen zu quantifizieren, indem sie Faktoren wie die Häufigkeit, mit der ein Mensch eine Sicherheitswarnung ignoriert oder übersieht, untersuchten.

„Wir haben die Unachtsamkeit definiert, und der Roboter hat das Verhalten des Menschen beobachtet und versucht, es zu verstehen“, sagte er. „Der Begriff des Grads der Unaufmerksamkeit ist etwas Neues. Wenn wir wissen, welcher Mensch unaufmerksam ist, können wir etwas dagegen tun.“

Sobald der Roboter unachtsames Verhalten erkennt, wird er so programmiert, dass er die Art und Weise ändert, wie er mit dem Menschen interagiert, um das Risiko zu verringern, dass die Person einen Fehler am Arbeitsplatz verursacht oder sich selbst verletzt. So könnte der Roboter beispielsweise die Art und Weise ändern, wie er seine Aufgaben erledigt, um dem Menschen nicht in die Quere zu kommen. Der Roboter aktualisiert kontinuierlich den Grad der Unachtsamkeit und alle Änderungen, die er beobachtet.

Die Forscher testeten ihren Plan mit einer Computersimulation einer Verpackungslinie bestehend aus vier Personen und einem Roboter. Sie testeten auch eine simulierte kollaborative Montagelinie, bei der zwei Menschen mit einem Roboter zusammenarbeiten würden.

Nach der Durchführung der computergestützten Simulation planen die Forscher, ihre Arbeit in einem Labor mit echten Robotern und echten Menschen zu testen – und schließlich in Feldstudien. Sie möchten auch andere menschliche Eigenschaften quantifizieren und berücksichtigen, die sich auf die Produktivität am Arbeitsplatz auswirken, beispielsweise menschliche Rationalität oder Gefahrenbewusstsein.

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