從機器人11 28伸出援助之手
充分利用人機協作將需要良好的團隊合作。 WeStudio / Shutterstock.com

對於今天的大多數人來說,機器人和智能係統都是 在後台工作的僕人,吸塵地毯或打開和關閉燈。 或者他們是從裝配線工人和銀行出納員接管重複人工的機器。 但是這些技術已經變得足夠好,以至於機器將能夠與作為隊友的人一起工作 - 就像 人狗隊 處理狩獵和炸彈檢測等任務。

已經有一些早期的機器人和人組合的例子。 例如,士兵使用 無人機監視用於炸彈處理的地面機器人 他們執行軍事任務。 但美國陸軍設想 增加了士兵,機器人和自治系統的組合 在接下來的十年裡。 除了軍隊之外,這些人機器人團隊很快將開始在醫療保健,農業,交通運輸,製造業和太空探索等領域開展工作。

研究人員和公司正在探索改善機器人和機器人的方法 人工智能係統 工作 - 和 技術進步 是重要的。 作為一個 應用認知科學家 如果設計師不了解如何設計出能夠最有效地與真人合作的技術,那麼在高技術環境中進行人體組合研究的人就可以說,人機器人系統將不會像現在這樣好。 從學術研究深入到人類團隊合作的一些基本概念可以幫助發展和管理這些新的關係。

1。 不同的工作

團隊必然是一群人 分離但相互依賴的角色 和責任。 例如,外科團隊可能包括護士,外科醫生和麻醉師。 同樣,應該組裝一個人機器人團隊的成員來承擔複雜任務的不同要素。


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機器人應該做他們最擅長的事情,或者人們不想做的事情 - 比如提升重物,測試化學品和處理數據。 這讓人們能夠做出他們最擅長的事情 - 比如適應不斷變化的情況,並提出創造性的問題解決方案。

5如何幫助機器人與人合作醫生在USNS Mercy醫院船上進行第一次機器人輔助手術。 凱爾西·L·亞當斯/美國海軍

人機器人手術團隊可能會有一位人工外科醫生進行腹腔鏡或微創手術 在機器人的幫助下進行手術 帶有攝像頭的操縱器,插入患者體內並由外科醫生在外部操作。 可以通過在相機視圖上將醫學成像數據疊加在患者的內部解剖結構上來增強視圖。

規劃這種分工表明人們不應該在機器中復制自己。 事實上,模仿人類社會行為的人形機器人或機器人和AI可能誤導他們的人類隊友 不切實際的期望 他們能做什麼

2。 相互備份

有效的團隊成員知道每個人都有不同的角色 - 但可以參加 必要時互相支持。 在2005中對卡特里娜颶風的災難性致命反應部分是由於 困惑和缺乏協調 在政府機構和紅十字會等其他團體中。

隊友需要了解自己的角色以及團隊其他成員的角色,以及他們如何融合在一起。 他們還需要能夠利用這些知識來避免踩到隊友的腳趾,同時預測其他人的潛在需求。 機器人和人工智能需要了解他們的任務部分如何與他們的隊友所做的部分相關,以及他們如何能夠根據需要提供幫助。

3。 達成共識

有效的團隊分享知識 關於團隊目標和當前的情況和這個 促進他們的互動 - 即使無法直接溝通。

共享知識的好處允許各種協作和協調。 例如,當給熱氣球充氣時,飛行員位於監視燃燒器的籃子的一端。 機組成員必須位於氣球的遠端,並通過將繩子固定在其頂部來穩定氣球。 他們無法看到或聽到對方,因為氣球阻擋了視線,丙烷燃燒器淹沒了任何其他聲音。 但如果他們訓練得很好,既不需要溝通就知道對方在做什麼,也知道接下來需要做什麼。

5如何幫助機器人與人合作在氣球的這一端,兩個人也必須相信他們在氣球另一端的團隊成員正在做什麼。 Mongkolp / Shutterstock.com

連接團隊成員不僅來自他們都知道的信息,還來自通過合作經驗開發的共享知識。 有學者提出這樣的建議 機器人無法建立經驗 與人類分享知識,而其他研究人員正在努力尋找真正做到這一點的方法。 機器學習 可能是幫助機器人發展對同事行為的期望的關鍵因素。 再加上人類的智慧,每一方都將了解對方的能力,局限性和特質。

4。 有效的互動和溝通

團隊成員需要互動; 有效的團隊合作在很大程度上取決於這些互動的質量。 在醫院團隊進行緊急復甦患者, 團隊互動和溝通至關重要。 這些團隊通常由最靠近患者的醫務人員組成,成員需要立即知道患者心臟停止之前發生的事情 - 生命危在旦夕。

然而,即使在人與人之間,溝通並不總是無縫的。 在人與機器人之間還存在更多的挑戰 - 比如確保他們分享對單詞如何使用或對問題的適當反應的理解。 人工智能研究人員正在大力提升計算機的能力 理解,甚至產生自然語言 - 許多人使用亞馬遜的Alexa和Google Home等智能助理設備,以及基於移動和汽車的GPS導航系統。

如果典型的人類交流是人機器人團隊的最佳模型,那就不清楚了。 人狗隊 沒有使用自然語言就可以做得很好。 海軍海豹突擊隊可以在高效率的水平上一起工作 沒說一句話. 蜜蜂溝通 舞蹈資源的位置。 溝通不一定涉及文字; 它可能包括聲音信號和視覺線索。 如果機器人在心臟停止時照顧患者,則可以指示所有復蘇團隊成員可以看到的監視器上發生的情況。

5。 相互信任

人際信任在人類團隊中很重要。 如果信任在一群消防員中失效,他們的效率就會降低,並且可能會損失生命 - 彼此或他們試圖幫助的公眾成員。 最好的機器人隊友將是 值得信賴和可靠 - 需要解釋任何可靠性的缺陷。

但即使有一個解釋,長期不可靠的技術很可能會被人類隊友拒絕。 這在自動駕駛汽車等安全關鍵技術中更為重要。

機器人不能自動與人類合作。 他們需要在團隊中擔任有效角色,了解其他團隊角色,與人類團隊成員一起培養以形成共識,開發與人類溝通的有效方式,並且可靠和值得信賴。 最重要的是,不應該要求人類適應他們的非人類隊友。 相反,開發人員應該設計和創建技術,以便與人們一起成為優秀的團隊合作者。談話

關於作者

Nancy Cooke,人類系統工程教授, 亞利桑那州立大學

本文重新發表 談話 根據知識共享許可。 閱讀 原創文章.

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