Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

5 måder at hjælpe robotter med at arbejde sammen med mennesker

At få mest muligt ud af menneske-robot-samarbejder vil kræve godt teamwork. Kredit:WeStudio/Shutterstock.com

For de fleste mennesker i dag, robotter og smarte systemer er tjenere, der arbejder i baggrunden, støvsugning af tæpper eller tænde og slukke lys. Eller de er maskiner, der har overtaget gentagne menneskelige job fra samlebåndsarbejdere og bankkasserere. Men teknologierne bliver gode nok til, at maskiner vil kunne arbejde sammen med mennesker som holdkammerater - ligesom menneske-hunde-hold varetager opgaver som jagt og bombedetektering.

Der er allerede nogle tidlige eksempler på robotter og mennesker, der går sammen. For eksempel, soldater bruger droner til overvågning og jordrobotter til bombebortskaffelse, når de udfører militære missioner. Men den amerikanske hær forestiller sig øget teaming af soldater, robotter og autonome systemer i det næste årti. Ud over militæret, disse menneske-robothold vil snart begynde at arbejde inden for så forskellige områder som sundhedspleje, landbrug, transport, fremstilling og udforskning af rummet.

Forskere og virksomheder udforsker masser af muligheder for at forbedre, hvordan robotter og kunstig intelligens-systemer fungerer - og tekniske fremskridt er vigtige. Som en anvendt kognitiv videnskabsmand, der har forsket i menneskelig teaming i meget tekniske omgivelser, Jeg kan sige, at menneske-robotsystemer ikke vil være så gode, som de kunne være, hvis designerne ikke forstår, hvordan man konstruerer teknologier, der fungerer mest effektivt med rigtige mennesker. Nogle få grundlæggende begreber fra den dybe videnskabelige forskning i menneskeligt teamwork kan hjælpe med at udvikle og styre disse nye relationer.

1. Forskellige jobs

Teams er nødvendigvis grupper af mennesker med separate, selvom indbyrdes afhængige, roller og ansvar. Et kirurgisk team, for eksempel, kan omfatte en sygeplejerske, en kirurg og en anæstesiolog. Tilsvarende medlemmer af et menneske-robothold bør samles til at påtage sig forskellige elementer i en kompleks opgave.

Robotter skal gøre ting, de er bedst til, eller som folk ikke ønsker at gøre – som at løfte tunge ting, test af kemikalier og knasende data. Det frigør folk til at gøre det, de er bedst til – som at tilpasse sig skiftende situationer og komme med kreative løsninger på problemer.

Et menneske-robot kirurgisk team kan have en menneskelig kirurg, der udfører laparoskopisk eller minimalt invasiv kirurgi med assistance fra en robotmanipulator med kameraer, der indsættes i patienten og betjenes eksternt af kirurgen. Visningen kan udvides ved at overlejre medicinske billeddata på patientens indre anatomi på kameravisningen.

Planlægning af denne form for arbejdsdeling antyder, at folk ikke bør kopiere sig selv i maskiner. Faktisk, humanoid-formede robotter eller robotter og AI, der efterligner menneskelig social adfærd, kan vildlede deres menneskelige holdkammerater til at have urealistiske forventninger til, hvad de kan gøre.

2. Gensidig backup

Effektive teammedlemmer ved, at alle har en forskellig rolle – men er til rådighed for at støtte hinanden, når det er nødvendigt. Den katastrofalt fatale reaktion på orkanen Katrina i 2005 var til dels resultatet af forvirring og manglende koordinering blandt regeringsorganer og andre grupper som Røde Kors.

Holdkammerater skal forstå deres egne roller og resten af ​​holdets roller, og hvordan de passer sammen. De skal også kunne bruge denne viden til at undgå at træde holdkammeraterne over tæerne, mens man foregriber andres potentielle behov. Robotter og kunstig intelligens skal forstå, hvordan deres dele af opgaven relaterer sig til de dele, deres holdkammerater laver, og hvordan de kan hjælpe efter behov.

3. Fælles forståelse

Effektive teams deler viden om teamets mål og den aktuelle situation, og det letter deres interaktioner – også når direkte kommunikation ikke er mulig.

Fordelen ved delt viden tillader alle mulige former for samarbejder og koordinationer. For eksempel, når du puster en luftballon op, piloten er i den ene ende, i kurven overvåger brænderen. Et besætningsmedlem skal være i den fjerneste ende af ballonen, stabilisere den ved at holde et reb fastgjort til toppen. De kan ikke se eller høre hinanden, fordi ballonen blokerer for udsynet, og propanbrænderen overdøver enhver anden lyd. Men hvis de er trænet godt, ingen af ​​dem behøver at kommunikere for at vide, hvad den anden gør, og ved, hvad der skal ske næste gang.

Forbindelsesteamets medlemmer kommer ikke kun fra information, som de alle kender, men delt viden udviklet gennem erfaring med at arbejde sammen. Nogle forskere har foreslået, at robotter ikke kan opbygge erfaring og dele viden med mennesker, mens andre forskere arbejder på at finde måder at rent faktisk gøre det på. Maskinlæring vil sandsynligvis være en nøglefaktor i at hjælpe robotter med at udvikle forventninger til deres kollegers adfærd. Sammen med menneskelig intelligens, hver side vil lære om den andens evner, begrænsninger og idiosynkrasier.

4. Effektiv interaktion og kommunikation

Teammedlemmer skal interagere; effektiv teaming afhænger i høj grad af kvaliteten af ​​disse interaktioner. I hospitalsteams for akut genoplivning af patienter, teaminteraktion og kommunikation er afgørende. Disse teams består ofte af det medicinske personale, der er tættest på patienten, og medlemmer skal vide med det samme, hvad der skete, før patientens hjerte stoppede – et liv er på spil.

Men selv mellem mennesker, kommunikation er ikke altid problemfri. Mellem mennesker og robotter er der endnu flere udfordringer – som at sikre, at de deler forståelser af, hvordan ord bruges, eller hvilke passende svar er på spørgsmål. Forskere i kunstig intelligens gør store fremskridt med at fremme computeres evne til at forstå, og endda producere, naturligt sprog – som mange mennesker oplever med deres smarte assistent-enheder som Amazons Alexa og Google Home, og mobil- og bilbaserede GPS-vejvisningssystemer.

Det er ikke engang klart, om typisk menneskelig kommunikation er den bedste model for menneske-robothold. Menneske-hundehold klarer sig fint uden brug af naturligt sprog. Navy SEALs kan arbejde sammen på yderst effektive niveauer uden at ytre et ord. Bier kommunikerer placering af ressourcer med en dans. Kommunikation behøver ikke at involvere ord; det kunne omfatte lydsignaler og visuelle signaler. Hvis en robot passede patienten, da deres hjerte stoppede, det kunne indikere, hvad der skete på en skærm, som alle genoplivningsteammedlemmer kunne se.

5. Gensidig tillid

Interpersonel tillid er vigtig i menneskelige teams. Hvis tilliden bryder sammen blandt et hold af brandmænd, de vil være mindre effektive og kan koste liv – hinandens eller medlemmer af offentligheden, de forsøger at hjælpe. De bedste robotholdkammerater vil være troværdige og pålidelige – og eventuelle brud på pålideligheden skal forklares.

Men selv med en forklaring, teknologi, der er kronisk upålidelig, vil sandsynligvis blive afvist af menneskelige holdkammerater. Det er endnu mere vigtigt i sikkerhedskritisk teknologi, som autonome køretøjer.

Robotter er ikke automatisk i stand til at samarbejde med mennesker. De skal tildeles effektive roller på holdet, forstå andre teamroller, træne med menneskelige teammedlemmer for at udvikle fælles forståelse, udvikle en effektiv måde at kommunikere med mennesker på, og være pålidelig og troværdig. Mest vigtigt, mennesker bør ikke blive bedt om at tilpasse sig deres ikke-menneskelige holdkammerater. Hellere, udviklere bør designe og skabe teknologi til at fungere som en god holdspiller sammen med mennesker.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.




Varme artikler