德克薩斯 A&M 大學的一組研究人員使用功能性近紅外光譜來捕捉人機協作完成制造任務期間的功能性大腦活動。
人類與機器人之間的協作在許多行業中變得越來越普遍,這凸顯了確保兩者之間有效和順暢關系的必要性。實現這種關系的一個基本方面是人類愿意信任機器人的行為,但事實證明,由于主觀性,很難跟蹤這一點。
人類自主信任研究
Ranjana 博士是 NeuroErgonomics 實驗室的副教授兼主任,她表示,她實驗室的人機自主信任研究與其他專注于安全關鍵工作領域中人機交互的項目不同。
“雖然到目前為止我們的重點是了解操作員的疲勞和壓力狀態如何影響人類與機器人的交互方式,但信任成為一個重要的研究結構,”梅塔說。“我們發現,當人類感到疲倦時,他們會放松警惕,變得對自動化更加信任。然而,為什么會這樣成為一個需要解決的重要問題。”
這項新研究發表在《人為因素:人因工程學會雜志》上。
它側重于理解涉及操作員信任行為的大腦-行為關系,這可能受到人類和機器人因素的影響。
捕捉功能性大腦活動
當操作員與機器人合作完成制造任務時,該實驗室依靠功能性近紅外光譜來捕捉功能性大腦活動。研究發現,錯誤的機器人動作會降低操作員對機器人的信任,而這種不信任與額葉、運動和視覺皮層區域的激活增加有關。這些變化表明工作量的增加和態勢感知的提高。研究小組發現,不信任行為也與這些大腦區域協同工作的脫鉤有關。根據 Mehta 的說法,在更高的機器人自主水平下,脫鉤更大。
“我們發現最有趣的是,當我們比較可靠性條件下的大腦激活數據(使用正常和錯誤的機器人行為進行操作)與機器人中操作員的信任水平(通過調查收集)時,神經特征會有所不同,”Mehta 說。“這強調了理解和衡量人機協作中信任的大腦行為關系的重要性,因為僅對信任的感知并不能說明操作員的信任行為是如何形成的。”
根據該研究的主要作者和最近的工業工程專業學生 Sarah Hopko 博士的說法,神經反應和對信任的感知是信任和不信任行為的癥狀。它們傳遞有關如何通過不同的機器人行為建立、破壞和修復信任的信息。她還表示,神經活動和眼動追蹤等多模態信任指標的優勢可以揭示新的視角。
該團隊現在將尋求將研究擴展到其他領域,例如應急響應。他們還將尋求了解對多人機器人團隊的信任如何影響安全關鍵環境中的團隊合作和任務工作。
“這項工作至關重要,我們有動力確保人類在環機器人設計、評估和集成到工作場所能夠支持和增強人類能力,”Mehta 總結道。