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Um novo algoritmo pode tornar os robôs mais seguros ao torná-los mais conscientes da desatenção humana.
Em simulações computadorizadas de linhas de embalagem e montagem, onde humanos e robôs trabalham juntos, o algoritmo desenvolvido para levar em conta o descuido humano melhorou a segurança em cerca de 80% e a eficiência em cerca de 38%, em comparação aos métodos existentes.
O trabalho é relatado em Transações IEEE em Sistemas Humanos e Sistemas Cibernéticos.
“Há um grande número de acidentes que acontecem todos os dias devido à falta de cuidado — a maioria deles, infelizmente, por erros humanos”, disse o autor principal Mehdi Hosseinzadeh, professor assistente na Escola de Engenharia Mecânica e de Materiais da Universidade Estadual de Washington. “Os robôs agem conforme planejado e seguem as regras, mas os humanos frequentemente não seguem as regras. Esse é o problema mais difícil e desafiador.”
Robôs trabalhando com pessoas são cada vez mais comuns em muitas indústrias, onde eles frequentemente trabalham juntos. Muitas indústrias exigem que humanos e robôs compartilhem um espaço de trabalho, mas o trabalho repetitivo e tedioso pode fazer as pessoas perderem o foco e cometerem erros. A maioria dos programas de computador ajuda os robôs a reagir quando um erro acontece. Esses algoritmos podem se concentrar em melhorar a eficiência ou a segurança, mas eles não consideraram a mudança de comportamento das pessoas com quem estão trabalhando, disse Hosseinzadeh.
Como parte do esforço para desenvolver um plano para os robôs, os pesquisadores primeiro trabalharam para quantificar o descuido humano, observando fatores como a frequência com que um humano ignora ou perde um alerta de segurança.
“Nós definimos o descuido, e o robô observou o comportamento do humano e tentou entendê-lo”, ele disse. “A noção de nível de descuido é algo novo. Se soubermos qual humano é desatento, podemos fazer algo sobre isso.”
Uma vez que o robô identifica um comportamento descuidado, ele é programado para mudar como ele interage com o humano agindo dessa forma, trabalhando para reduzir a chance de que a pessoa possa causar um erro no local de trabalho ou se machucar. Então, por exemplo, o robô pode mudar a maneira como ele gerencia suas tarefas para evitar ficar no caminho do humano. O robô atualiza continuamente o nível de descuido e quaisquer mudanças que ele observa.
Os pesquisadores testaram seu plano com uma simulação de computador de uma linha de embalagem composta por quatro pessoas e um robô. Eles também testaram uma linha de montagem colaborativa simulada onde dois humanos trabalhariam juntos com um robô.
“A ideia central é tornar o algoritmo menos sensível ao comportamento de humanos descuidados”, disse Hosseinzadeh. “Nossos resultados revelaram que o esquema proposto tem a capacidade de melhorar a eficiência e a segurança.”
Após conduzir uma simulação computadorizada, os pesquisadores estão planejando testar seu trabalho em um laboratório com robôs e pessoas reais — e eventualmente em estudos de campo. Eles também querem quantificar e contabilizar outras características humanas que afetam a produtividade no local de trabalho, como a racionalidade humana ou a consciência do perigo.
O trabalho foi financiado pela National Science Foundation. Os coautores do estudo incluíram Bruno Sinopoli e Aaron F. Bobick da Washington University, St. Louis.
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