European Commission logo
polski polski
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Temporal Adaptation and anticipation Mechanisms in Human-Robot interaction

Article Category

Article available in the following languages:

Ułatwić interakcje ludzi z robotami

Naukowcy z UE łączą neuronaukę poznawczą i robotykę, aby lepiej zrozumieć ludzkie zachowanie, opracować roboty potrafiące adaptować się do ludzkich zachowań i zmniejszyć wysiłek związany z interakcjami między ludźmi i robotami.

Gospodarka cyfrowa icon Gospodarka cyfrowa

Czy kiedykolwiek zdarzyło Ci się być „poza pętlą informacji”? Okazuje się, że jest to pojęcie dobrze znane w psychologii. „Osoby będące »poza pętlą informacji« zwykle potrzebują więcej czasu lub nie są w ogóle w stanie zdecydować, czy i jak powinny kontynuować określone zadanie”, mówi Francesca Ciardo, adiunkt psychologii na Uniwersytecie w Mediolanie-Bicocca i była stypendystka działań MSCA we Włoskim Instytucie Technologicznym (IIT). Ciardo przekonuje, że stan ten, nazywany w języku angielskim „out-of-the-loop” (OOTL), jest jedną z głównych przyczyn incydentów w wysoce zautomatyzowanych środowiskach pracy, takich jak kontrola ruchu lotniczego. Stanowi on także jedną z głównych przeszkód w rozwijaniu systemów interakcji człowiek-robot (HRI). „Podczas interakcji ze sztucznymi agentami, takimi jak roboty, ludzie są szczególnie podatni na OOTL, które charakteryzuje się trudnością w przewidywaniu i zapobieganiu awariom, co prawdopodobnie wynika z braku przejrzystości działań sztucznych agentów”, wyjaśnia badaczka. Przy wsparciu finansowanego przez UE projektu TeAMH-Robot Ciardo kierowała pracami mającymi na celu utrzymanie ludzi „w pętli informacji” podczas interakcji z robotami. „Wdrażając w robocie zachowanie inspirowane człowiekiem, które pozwala na wprowadzenie adaptacji czasowej i zdolności przewidywania, chcieliśmy zwiększyć atrybucję sprawczości i ograniczyć przypadki, w których OOTL kończy się awarią lub nieoczekiwanym zdarzeniem podczas HRI”, dodaje Ciardo.

Przeciwdziałanie OOTL

W projekcie, który uzyskał wsparcie w ramach działania „Maria Skłodowska-Curie”, przyjęto dwutorowe podejście do rozwiązania problemu OOTL. Po pierwsze, starano się zrozumieć kluczowe znaczenie zdolności do koordynacji i wzajemnej adaptacji w czasie rzeczywistym podczas interakcji społecznych dla umożliwienia ludziom pozostania „w pętli informacji”, nawet w przypadku wystąpienia błędów lub nieoczekiwanych zdarzeń. W oparciu o te wstępne badania zespół wdrożył koordynację i wzajemną adaptację w zachowaniu humanoidalnego robota iCub, opracowanego w IIT. „W ten sposób chcieliśmy przezwyciężyć OOTL, które jest częstym problemem w zakresie interakcji człowiek-maszyna”, twierdzi Ciardo.

Rozwój wiedzy w dziedzinie neuronauki poznawczej i robotyki

Wyjątkowość projektu TeAMH-Robot wynika z faktu, że znacznie pogłębił on wiedzę zarówno w dziedzinie neuronauki poznawczej, jak i robotyki. Jeśli chodzi o ten pierwszy obszar wiedzy, projekt pokazał, w jaki sposób podczas zadań koordynacyjnych charakteryzujących się błędami ludzie mogą pozostać „w pętli informacji” poprzez zastosowanie podejścia odgórnego. Projekt uwidocznił także, że w takich sytuacjach ludzie polegają nie na przewidywaniu, ale na reaktywnych mechanizmach korekcji błędów czasowych. Naukowcy zastosowali te psychologiczne odkrycia do robotyki. „Wykazaliśmy, że wdrożenie w robotach humanoidalnych wzajemnej adaptacji inspirowanej przez człowieka zmniejsza prawdopodobieństwo wystąpienia OOTL i zwiększa wspólną sprawczość, która sprzyja efektywnej HRI”, zauważa Ciardo.

Wspieranie równości płci w badaniach naukowych

Choć osiągnięcia naukowe projektu są znaczące, Ciardo jest najbardziej dumna z opublikowania komiksu skierowanego do uczniów. Opracowany w ramach Międzynarodowego Dnia Kobiet w Naukach Ścisłych i Przyrodniczych komiks opowiada o życiu i dorobku naukowym Augusty Ady Byron-King, hrabiny Lovelace. Byron-King jest powszechnie uznawana za pierwszą osobę, która napisała algorytm. Choć okres jej działalności przypadł na ponad sto lat przed wynalezieniem komputera, jako pierwsza wpadła ona na pomysł, że maszyny mogą stać się kreatywne i inteligentne. „Ta publikacja jest czymś, z czego jestem najbardziej dumna, ponieważ stanowiła wyjątkową okazję do połączenia mojej pracy naukowej z zaangażowaniem na rzecz wspierania równości płci”, dodaje na koniec Ciardo.

Słowa kluczowe

TeAMH-Robot, roboty, neuronauka, robotyka, interakcja człowiek-robot, poza pętlą informacji, out-of the loop, psychologia, równość płci

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania