Amélioration de la sécurité homme-robot avec un nouvel algorithme conscient de l'inattention

Université d'État de Washington, Pullman, WA

L'étudiant diplômé de WSU Mohsen Amiri avec le professeur Mehdi Hosseinzadeh travaillent à rendre les robots plus sûrs en les rendant plus conscients de l'inattention humaine. (Image : WSU.edu)

Un algorithme pour l'inattention humaine

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

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

« Il y a un grand nombre d'accidents qui se produisent chaque jour en raison de l'inattention — la plupart, malheureusement, 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 d'État de Washington. « Les robots agissent comme prévu et suivent les règles, mais les humains ne suivent souvent pas les règles. C'est le problème le plus difficile et le plus stimulant. »

L'étudiant diplômé de WSU Mohsen Amiri avec le professeur Mehdi Hosseinzadeh travaillent à rendre les robots plus sûrs en les rendant plus conscients de l'inattention humaine.

Quantifier l'inattention

Les robots travaillant avec des personnes sont de plus en plus courants dans de nombreuses industries, 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 la concentration aux gens et provoquer des erreurs. La plupart des programmes informatiques aident les robots à réagir lorsqu'une erreur se produit. Ces algorithmes pourraient se concentrer soit sur l'amélioration de l'efficacité, soit sur la sécurité, mais ils n'ont pas pris en compte le comportement changeant des personnes avec lesquelles ils travaillent, a déclaré Hosseinzadeh.

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

« Nous avons défini l'inattention, et le robot a observé le comportement de l'humain et a essayé de le comprendre », a-t-il dit. « La notion de niveau d'inattention est quelque chose de nouveau. Si nous savons quel humain est inattentif, nous pouvons faire quelque chose à ce sujet. »

Adaptation du comportement du robot

Une fois que le robot identifie un comportement inattentif, il est programmé pour changer la façon dont il interagit avec l'humain agissant de cette façon, travaillant à réduire la chance que la personne puisse causer une erreur au travail ou se blesser. Ainsi, par exemple, le robot pourrait changer 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.

Tests par simulation

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

« L'idée centrale est de rendre l'algorithme moins sensible au comportement des humains inattentifs », a déclaré Hosseinzadeh. « Nos résultats ont révélé que le schéma proposé a la capacité d'améliorer l'efficacité et la sécurité. »

Après avoir mené une simulation informatisée, les chercheurs prévoient de tester leur travail dans un laboratoire avec de vrais robots et de vraies personnes — et éventuellement dans des études sur le terrain. Ils veulent également quantifier et prendre en compte d'autres traits humains qui affectent la productivité au travail, tels que la rationalité humaine ou la conscience du danger.

Pour plus d'informations, contactez Sara Zaske à cette adresse email protégée ; 509-335-4846.