Un outil de planification robotique tient compte de la négligence humaine

Un nouvel algorithme pourrait rendre les robots plus sûrs en les rendant plus sensibles à l’inattention humaine. Dans des simulations informatisées de chaînes de conditionnement et d’assemblage où humains et robots travaillent ensemble, l’algorithme développé pour tenir compte de l’inattention humaine a amélioré la sécurité d’environ 80 % et l’efficacité d’environ 38 % par rapport aux méthodes existantes.

Le travail est rapporté dans Transactions IEEE sur les systèmes, l’homme et la cybernétique : Systèmes.

« Il y a un grand nombre d’accidents qui se produisent chaque jour en raison de la négligence – la plupart d’entre eux, malheureusement, sont dus à des erreurs humaines », a déclaré l’auteur principal Mehdi Hosseinzadeh, professeur adjoint à l’École de génie mécanique et des matériaux de l’Université d’État de Washington.

« Les robots agissent comme prévu et suivent les règles, mais les humains ne les suivent souvent pas. C’est le problème le plus difficile et le plus épineux. »

Les robots travaillant avec des humains sont de plus en plus courants dans de nombreux secteurs, où ils travaillent souvent ensemble. De nombreux secteurs nécessitent que les humains et les robots partagent un espace de travail, mais un travail répétitif et fastidieux peut faire perdre la concentration aux gens et les amener à commettre des erreurs.

La plupart des programmes informatiques aident les robots à réagir lorsqu’une erreur se produit. Ces algorithmes peuvent se concentrer soit sur l’amélioration de l’efficacité soit sur la sécurité, mais ils ne tiennent pas compte de l’évolution du comportement des personnes avec lesquelles ils travaillent, a déclaré Hosseinzadeh.

Dans le cadre de leurs efforts visant à développer un plan pour les robots, les chercheurs ont d’abord travaillé à quantifier la négligence humaine, en examinant des facteurs tels que la fréquence à laquelle un humain ignore ou manque une alerte de sécurité.

« Nous avons défini le degré d’inattention, et le robot a observé le comportement de l’humain et a essayé de le comprendre », a-t-il expliqué. « La notion de degré d’inattention est quelque chose de nouveau. Si nous savons quel humain est inattentif, nous pouvons faire quelque chose à ce sujet. »

Une fois que le robot identifie un comportement imprudent, il est programmé pour modifier la façon dont il interagit avec l’humain qui agit de cette façon, s’efforçant de réduire le risque que la personne puisse commettre une erreur sur le lieu de travail ou se blesser.

Ainsi, par exemple, le robot peut modifier la façon dont il gère ses tâches pour éviter de gêner l’humain. Le robot met à jour en permanence le niveau d’insouciance et les changements qu’il observe.

Les chercheurs ont testé leur projet à l’aide d’une simulation informatique d’une chaîne de conditionnement composée de quatre personnes et d’un robot. Ils ont également testé une chaîne de montage collaborative simulée où deux humains travailleraient ensemble avec un robot.

« L’idée principale est de rendre l’algorithme moins sensible au comportement des humains négligents », a déclaré Hosseinzadeh. « Nos résultats ont révélé que le système proposé a la capacité d’améliorer l’efficacité et la sécurité. »

Après avoir réalisé une simulation informatisée, les chercheurs prévoient de tester leurs travaux en laboratoire avec de vrais robots et de vrais humains, puis, à terme, dans le cadre d’études sur le terrain. Ils souhaitent également quantifier et prendre en compte d’autres caractéristiques humaines qui influent sur la productivité au travail, comme la rationalité humaine ou la conscience du danger.