Ferramenta de planejamento de robôs leva em conta o descuido humano

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 um máximo de 80% e a eficiência em cerca de um máximo de 38% em comparação aos métodos existentes.

O trabalho é relatado em Transações IEEE sobre Sistemas, Homem e Cibernética: Sistemas.

“Há um grande número de acidentes acontecendo 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 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.”

Depois que o robô identifica um comportamento descuidado, ele é programado para mudar a forma como interage com o humano que age 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 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.