El algoritmo alerta a los robots sobre el comportamiento humano descuidado

Un nuevo algoritmo podría hacer que los robots sean más seguros al hacerlos más conscientes de la falta de atención humana.

En simulaciones computarizadas de líneas de embalaje y montaje en las que humanos y robots trabajan juntos, el algoritmo desarrollado para tener en cuenta la negligencia humana mejoró la seguridad hasta en un 80% y la eficiencia en un máximo de 38% en comparación con los métodos existentes.

El trabajo se reporta en Transacciones IEEE sobre sistemas, hombre y cibernética: sistemas.

«Cada día se producen una gran cantidad de accidentes debido a descuidos; la mayoría de ellos, desafortunadamente, se deben a errores humanos», dice el autor principal Mehdi Hosseinzadeh, profesor asistente en la Escuela de Ingeniería Mecánica y de Materiales de la Universidad Estatal de Washington.

“Los robots actúan según lo planeado y siguen las reglas, pero los humanos a menudo no las siguen. Ése es el problema más difícil y desafiante».

Los robots que trabajan con personas son cada vez más comunes en muchas industrias, donde suelen trabajar juntos. Muchas industrias requieren que humanos y robots compartan un espacio de trabajo, pero el trabajo repetitivo y aburrido puede hacer que las personas pierdan la concentración y cometan errores. La mayoría de los programas informáticos ayudan a los robots a reaccionar cuando ocurre un error. Esos algoritmos pueden centrarse en mejorar la eficiencia o la seguridad, pero no han considerado el comportamiento cambiante de las personas con las que trabajan, afirma Hosseinzadeh.

Como parte de su esfuerzo por desarrollar un plan para los robots, los investigadores primero trabajaron para cuantificar la falta de atención humana, observando factores como la frecuencia con la que un humano ignora o pasa por alto una advertencia de seguridad.

«Definimos la falta de atención y el robot observó el comportamiento humano y trató de comprenderlo», dice. “El concepto de nivel de descuido es algo nuevo. Si sabemos quién no está prestando atención, podemos hacer algo al respecto».

Una vez que el robot identifica un comportamiento descuidado, se programa para cambiar la forma en que interactúa con el humano que actúa de esta manera y trabaja para reducir la posibilidad de que la persona pueda causar un error en el lugar de trabajo o lastimarse. Así, por ejemplo, el robot puede cambiar la forma en que realiza sus tareas para no molestar al humano. El robot actualiza constantemente el nivel de descuido y cualquier cambio que observe.

Los investigadores probaron su plan con una simulación por ordenador de una línea de envasado formada por cuatro personas y un robot. También probaron una línea de montaje colaborativa simulada en la que dos humanos trabajan juntos con un robot.

«La idea principal es hacer que el algoritmo sea menos sensible al comportamiento de humanos descuidados», afirma Hosseinzadeh.

«Nuestros resultados mostraron que el esquema propuesto tiene la capacidad de mejorar la eficiencia y la seguridad».

Después de ejecutar una simulación por computadora, los investigadores planean probar su trabajo en un laboratorio con robots y personas reales y, eventualmente, en estudios de campo. También quieren cuantificar y dar cuenta de otras características humanas que afectan la productividad en el lugar de trabajo, como la racionalidad humana o la conciencia de los peligros.

Los coautores adicionales son de la Universidad de Washington en St. Louis.

La financiación para el trabajo provino de la Fundación Nacional de Ciencias.

Fuente: Universidad Estatal de Washington