Estás leyendo la publicación: Los investigadores obtienen información sobre la actividad cerebral durante la colaboración humano-robot
Un equipo de investigadores de la Universidad Texas A&M ha utilizado la espectroscopia funcional del infrarrojo cercano para capturar la actividad cerebral funcional durante la colaboración entre humanos y robots en una tarea de fabricación.
La colaboración entre humanos y robots se está volviendo más común en muchas industrias, lo que resalta la necesidad de garantizar una relación efectiva y fluida entre los dos. Un aspecto fundamental para lograr esta relación es la voluntad humana de confiar en el comportamiento del robot, pero ha resultado difícil rastrearlo debido a la subjetividad.
Investigación sobre la confianza en la autonomía humana
La Dra. Ranjana, profesora asociada y directora del Laboratorio de NeuroErgonomía, dijo que la investigación sobre la confianza en la autonomía humana de su laboratorio se separó de otros proyectos centrados en las interacciones entre humanos y robots en dominios de trabajo críticos para la seguridad.
“Si bien nuestro enfoque hasta ahora era comprender cómo los estados de fatiga y estrés del operador afectan la forma en que los humanos interactúan con los robots, la confianza se convirtió en una construcción importante para estudiar”, dijo Mehta. “Descubrimos que a medida que los humanos se cansan, bajan la guardia y confían más en la automatización de lo que deberían. Sin embargo, por qué ese es el caso se convierte en una pregunta importante a abordar”.
La nueva investigación fue publicada en Factores humanos: la revista de la Sociedad de factores humanos y ergonomía.
Se enfoca en comprender las relaciones entre el cerebro y el comportamiento que involucran los comportamientos de confianza de un operador, que pueden verse influenciados por factores tanto humanos como robóticos.
Captura de la actividad cerebral funcional
El laboratorio se basó en la espectroscopia funcional del infrarrojo cercano para capturar la actividad cerebral funcional mientras los operadores colaboraban con los robots en las tareas de fabricación. La investigación encontró que las acciones defectuosas del robot disminuyeron la confianza del operador en el robot, y la desconfianza se asoció con una mayor activación de regiones en las cortezas frontal, motora y visual. Estos cambios indicaron una carga de trabajo cada vez mayor y una mayor conciencia situacional. El equipo descubrió que el comportamiento de desconfianza también estaba asociado con el desacoplamiento de estas regiones del cerebro que trabajan juntas. Según Mehta, el desacoplamiento fue mayor a niveles más altos de autonomía del robot.
“Lo que encontramos más interesante fue que las firmas neuronales diferían cuando comparamos los datos de activación cerebral en condiciones de confiabilidad (manipulados usando el comportamiento normal y defectuoso del robot) versus los niveles de confianza del operador (recopilados a través de encuestas) en el robot”, dijo Mehta. “Esto enfatizó la importancia de comprender y medir las relaciones de confianza entre el cerebro y el comportamiento en las colaboraciones entre humanos y robots, ya que las percepciones de confianza por sí solas no son indicativas de cómo se configuran los comportamientos de confianza de los operadores”.
Según la Dra. Sarah Hopko, autora principal de la investigación y estudiante reciente de ingeniería industrial, las respuestas neuronales y las percepciones de confianza son síntomas de comportamientos de confianza y desconfianza. Transmiten información sobre cómo se construye, viola y repara la confianza con diferentes comportamientos de robots. También dijo que las fortalezas de las métricas de confianza multimodal, como la actividad neuronal y el seguimiento ocular, pueden revelar nuevas perspectivas.
El equipo ahora buscará expandir la investigación a otras áreas, como la respuesta a emergencias. También buscarán comprender cómo la confianza en los equipos de robots multihumanos puede afectar el trabajo en equipo y el trabajo de tareas en entornos críticos para la seguridad.
“El trabajo es crítico, y estamos motivados para garantizar que el diseño, la evaluación y la integración de la robótica humana en el circuito en el lugar de trabajo respalden y empoderen las capacidades humanas”, concluyó Mehta.
