Améliorer la sécurité des humains et des robots grâce à un nouvel algorithme prenant en compte l'inattention

Université de l'État de Washington, Pullman, WA

Mohsen Amiri, étudiant diplômé de la WSU, et le professeur Mehdi Hosseinzadeh travaillent à rendre les robots plus sûrs en les rendant plus conscients de la négligence humaine. (Image : WSU.edu)

Un nouvel algorithme pourrait rendre les robots plus sûrs en les rendant plus conscients de l'inattention humaine.

Dans des simulations informatisées de chaînes d'emballage et d'assemblage où des humains et des robots travaillent ensemble, l'algorithme développé pour tenir compte de la négligence humaine a amélioré la sécurité d'environ 80 % au maximum et l'efficacité d'environ 38 % au maximum par rapport aux méthodes existantes. Le travail est rapporté dans IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics :Systems .

"Un grand nombre d'accidents se produisent chaque jour en raison de la négligence – la plupart d'entre eux, malheureusement, sont dus à des erreurs humaines", a déclaré l'auteur principal Mehdi Hosseinzadeh, professeur adjoint à l'école d'ingénierie mécanique et des matériaux de l'Université de l'État de Washington. "Les robots agissent comme prévu et suivent les règles, mais souvent les humains ne suivent pas les règles. C'est le problème le plus difficile et le plus difficile."

Mohsen Amiri, étudiant diplômé de la WSU, et le professeur Mehdi Hosseinzadeh travaillent à rendre les robots plus sûrs en les rendant plus conscients de la négligence humaine.

Les robots travaillant avec des personnes sont de plus en plus courants dans de nombreux secteurs, où ils travaillent souvent ensemble. De nombreuses industries exigent que les humains et les robots partagent un espace de travail, mais un travail répétitif et fastidieux peut faire perdre leur concentration et commettre des erreurs. La plupart des programmes informatiques aident les robots à réagir lorsqu'une erreur se produit. Ces algorithmes peuvent se concentrer sur l'amélioration de l'efficacité ou de la sécurité, mais ils n'ont pas pris en compte le changement de comportement des personnes avec lesquelles ils travaillent, a déclaré Hosseinzadeh.

Dans le cadre de leurs efforts visant à développer un plan pour les robots, les chercheurs ont d'abord travaillé à quantifier la négligence humaine, en examinant des facteurs tels que la fréquence à laquelle un humain ignore ou manque une alerte de sécurité.

"Nous avons défini l'imprudence et le robot a observé le comportement de l'humain et a essayé de le comprendre", a-t-il déclaré. "La notion de niveau d'insouciance est quelque chose de nouveau. Si nous savons quel humain est inattentif, nous pouvons faire quelque chose."

Une fois que le robot identifie un comportement imprudent, il est programmé pour modifier la façon dont il interagit avec l'humain agissant de cette manière, réduisant ainsi le risque que la personne puisse provoquer une erreur sur le lieu de travail ou se blesser. Ainsi, par exemple, le robot pourrait modifier la façon dont il gère ses tâches pour éviter de gêner l’humain. Le robot met continuellement à jour le niveau d'inattention et tout changement qu'il observe.

Les chercheurs ont testé leur plan avec une simulation informatique d'une ligne de conditionnement composée de quatre personnes et d'un robot. Ils ont également testé une chaîne d'assemblage collaborative simulée où deux humains travailleraient ensemble avec un robot.

"L'idée principale est de rendre l'algorithme moins sensible au comportement des humains imprudents", a déclaré Hosseinzadeh. "Nos résultats ont révélé que le système proposé a la capacité d'améliorer l'efficacité et la sécurité."

Après avoir effectué une simulation informatisée, les chercheurs prévoient de tester leurs travaux en laboratoire avec de vrais robots et des personnes – et éventuellement dans le cadre d'études sur le terrain. Ils souhaitent également quantifier et prendre en compte d'autres traits humains qui affectent la productivité sur le lieu de travail, tels que la rationalité humaine ou la conscience du danger.

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