새로운 부주의 인식 알고리즘으로 인간 로봇 안전 강화

워싱턴 주립대학교, 워싱턴주 풀먼

Mehdi Hosseinzadeh 교수와 함께 WSU 대학원생인 Mohsen Amiri는 로봇이 인간의 부주의를 더 잘 인식하도록 하여 로봇을 더욱 안전하게 만들기 위해 노력하고 있습니다. (이미지 :WSU.edu)

새로운 알고리즘은 로봇이 인간의 부주의를 더 잘 인식하게 함으로써 로봇을 더 안전하게 만들 수 있습니다.

인간과 로봇이 함께 작업하는 포장 및 조립 라인의 컴퓨터 시뮬레이션에서 인간의 부주의를 고려하여 개발된 알고리즘은 기존 방식에 비해 안전성을 최대 약 80%, 효율성을 최대 약 38% 향상시켰다. 이 작업은 IEEE 시스템, 인간 및 사이버네틱스에 대한 트랜잭션:시스템에 보고되었습니다. .

“부주의로 인해 매일 많은 사고가 발생하고 있습니다. 대부분은 불행하게도 사람의 실수로 인한 것입니다.”라고 워싱턴 주립대학교 기계재료공학부 조교수인 Mehdi Hosseinzadeh가 말했습니다. "로봇은 계획대로 행동하고 규칙을 따르지만, 인간은 규칙을 따르지 않는 경우가 많습니다. 그게 가장 어렵고 어려운 문제입니다."

WSU 대학원생인 Mohsen Amiri는 Mehdi Hosseinzadeh 교수와 함께 로봇이 인간의 부주의를 더 잘 인식하도록 하여 로봇을 더욱 안전하게 만들기 위해 노력하고 있습니다.

사람과 함께 일하는 로봇은 함께 일하는 경우가 많은 여러 산업 분야에서 점점 보편화되고 있습니다. 많은 산업에서는 인간과 로봇이 작업 공간을 공유하도록 요구하지만, 반복적이고 지루한 작업으로 인해 사람들은 집중력을 잃고 실수를 할 수 있습니다. 대부분의 컴퓨터 프로그램은 실수가 발생했을 때 로봇이 반응하도록 돕습니다. 이러한 알고리즘은 효율성이나 안전성 향상에 중점을 둘 수 있지만 함께 일하는 사람들의 행동 변화를 고려하지 않았다고 Hosseinzadeh는 말했습니다.

로봇에 대한 계획을 개발하려는 노력의 일환으로 연구원들은 먼저 인간이 얼마나 자주 안전 경고를 무시하거나 놓치는지와 같은 요소를 조사하여 인간의 부주의를 수량화하기 위해 노력했습니다.

“우리는 부주의함을 정의했고, 로봇은 인간의 행동을 관찰하고 그것을 이해하려고 노력했습니다.”라고 그는 말했습니다. "부주의 수준이라는 개념은 새로운 것입니다. 어떤 사람이 부주의한지 알면 이에 대해 조치를 취할 수 있습니다."

로봇이 부주의한 행동을 식별하면 인간 행동과 상호 작용하는 방식을 변경하여 사람이 작업장 오류를 일으키거나 자해할 가능성을 줄이도록 프로그래밍됩니다. 예를 들어 로봇은 인간의 작업을 방해하지 않도록 작업을 관리하는 방식을 변경할 수 있습니다. 로봇은 부주의 수준과 관찰되는 모든 변화를 지속적으로 업데이트합니다.

연구원들은 4명의 사람과 로봇으로 구성된 포장 라인의 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 계획을 테스트했습니다. 또한 두 사람이 로봇과 함께 작업하는 시뮬레이션된 협업 조립 라인을 테스트했습니다.

Hosseinzadeh는 “핵심 아이디어는 알고리즘이 부주의한 인간의 행동에 덜 민감하도록 만드는 것입니다.”라고 말했습니다. “우리의 결과는 제안된 계획이 효율성과 안전성을 향상시킬 수 있는 능력을 가지고 있음을 보여주었습니다.”

연구진은 컴퓨터 시뮬레이션을 수행한 후 실험실에서 실제 로봇과 사람을 대상으로 작업을 테스트하고 최종적으로는 현장 연구를 진행할 계획입니다. 또한 인간의 합리성이나 위험 인식 등 직장 생산성에 영향을 미치는 다른 인간 특성을 정량화하고 설명하려고 합니다.

자세한 내용은 Sara Zaske에게 문의하세요. 이 이메일 주소는 스팸봇으로부터 보호됩니다. 보려면 JavaScript를 활성화해야 합니다.; 509-335-4846.