Neue Studie: Roboter erkennen menschliche Unaufmerksamkeit und verhindern Sicherheitsrisiken

BerlinNeue Fortschritte in der Robotik haben einen Algorithmus entwickelt, der es Robotern ermöglicht, zu erkennen, wenn Menschen unaufmerksam sind. Diese bedeutende Errungenschaft, veröffentlicht in der IEEE Transactions on Systems Man and Cybernetics Systems, steigert die Sicherheit und Effizienz bei der Zusammenarbeit von Mensch und Maschine.

Ein Team der Fakultät für Maschinenbau und Werkstofftechnik an der Washington State University entwickelte einen Algorithmus, um ein großes Problem zu lösen: menschliche Fehler. Studien belegen, dass Ablenkungen und Müdigkeit oft zu Unfällen am Arbeitsplatz führen. Während Roboter strikt ihren Programmierungen folgen, können sie sich nicht gut an das unvorhersehbare Verhalten von Menschen anpassen.

Wichtige Merkmale des neuen Algorithmus:

• Ermittlung menschlicher Unachtsamkeit.
• Dynamische Anpassungen des Roboterverhaltens basierend auf menschlichen Handlungen.
• Konsistente Echtzeit-Aktualisierungen des Unachtsamkeitsniveaus.

Der Roboter beobachtet das Verhalten von Menschen und erkennt, wenn jemand unaufmerksam ist. Vernachlässigt ein Arbeiter häufig Sicherheitswarnungen, passt der Roboter seine Handlungen an, um Unfälle zu vermeiden. Dies kann bedeuten, dass der Roboter seine Aufgaben ändert, um Bereiche zu meiden, in denen der Arbeiter wahrscheinlich Probleme verursachen könnte.

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Diese Forschung ist bemerkenswert, da sie sich auf veränderte Verhaltensmuster der Menschen konzentriert. Im Gegensatz zu traditionellen Algorithmen, die darauf abzielen, entweder die Effizienz oder die Sicherheit zu verbessern, ermöglicht diese neue Methode Robotern, sich an menschliche Verhaltensänderungen anzupassen. Diese Anpassungsfähigkeit ist besonders in Arbeitsumgebungen wichtig, in denen Menschen und Roboter zusammenarbeiten.

In Computermodellen für Verpackungs- und Montagelinien hat der Test dieses Algorithmus vielversprechende Ergebnisse erbracht. Die Sicherheit stieg um 80 % und die Effizienz um 38 %. Diese Verbesserungen deuten darauf hin, dass er dazu beitragen könnte, Arbeitsunfälle zu reduzieren und die Produktivität zu steigern.

Die Forscher planen, ihr Algorithmus demnächst in realen Situationen zu testen. Kommende Labor- und Feldtests sollen dabei helfen, die Leistungsfähigkeit des Algorithmus zu bewerten. Neben der Überprüfung der Unaufmerksamkeit möchte das Team auch Eigenschaften wie Rationalität und Gefahrbewusstsein messen. Dies könnte die Interaktion von Robotern mit Menschen verbessern.

Von der National Science Foundation geförderte Forschung, an der Bruno Sinopoli und Aaron F. Bobick von der Washington University in St. Louis beteiligt sind, zeigt auf, dass mit dem verstärkten Einsatz von Robotern in verschiedenen Industriezweigen die Entwicklung von Algorithmen, die menschliche Unterschiede berücksichtigen, entscheidend für die Sicherheit und Effizienz am Arbeitsplatz sein wird.