KUKA bada psychospołeczne aspekty współpracy człowieka z robotem

Wspólnie z Federalnym Ministerstwem Edukacji i Badań Naukowych oraz Niemiecką Wyższą Szkołą Wychowania Fizycznego firma KUKA ocenia oparty na robotach system treningu nerwowo-mięśniowego.

28 października 2020

Firma KUKA od ponad trzech lat jest zaangażowana w projekt badawczy RoSylerNT

Podczas gdy Wyższa Szkoła Wychowania Fizycznego podczas przeprowadzania testów opartych na robotach systemów treningu nerwowo-mięśniowego zwraca uwagę przede wszystkim na parametry fizyczne, firma KUKA koncentruje się na aspektach psychospołecznych, takich jak akceptacja technologii, strach i zaufanie. Nadine Bender, Senior Analyst Social Impacts of Robotics w dziale badań koncernu KUKA, mówi: „Nasze produkty zmieniają środowisko pracy, dlatego musimy zająć się oddziaływaniem tej przemiany na człowieka. Zdajemy sobie sprawę ze związanej z tym odpowiedzialności społecznej.“

Badanie psychospołecznych aspektów współpracy człowieka z robotem

Testom poddane są trzy systemy

Dlatego w ramach projektu badawczego opracowane zostały różne urządzenia jako gotowe do uruchomienia systemy testowe, aby zbadać ich oddziaływanie na testerów: zrobotyzowana maszyna do ćwiczenia mięśni nóg, zautomatyzowana bieżnia – dla pacjentów po udarze – oraz oparty na robocie przyrząd, pomagające przy operowaniu ciężkimi przedmiotami. Ten ostatni został zaprojektowany przez KUKA i składa się z mobilnej platformy autonomicznej i dwóch robotów LBR iiwa.

Robot jako tragarz

System został przetestowany przez 15 testerów w siedzibie KUKA w Augsburgu. Testerzy w wieku od 18 do 49 lat codziennie odpowiadali na pytania i rozwiązywali zadania z użyciem systemu współpracy człowiek-robot. I tak mieli do przeniesienia stół – raz sami, raz za pomocą robota. „Przy przenoszeniu za pomocą robota było jasne, że to człowiek kontroluje sytuację a robot wykonuje tylko polecenia. W ten sposób można było wyeliminować trudności z komunikacją“, mówi jeden z testerów po wykonaniu zadania. „Podsumowując komunikacja była jednoznaczna. Przede wszystkim na tablecie otrzymywaliśmy jasne instrukcje.“

Roboty LBR iiwa pomagają testerom przenieść stół

Bezpośrednie interakcje między robotem a człowiekiem

Poza czujnikami i kamerą Roboception system jest wyposażony również w tablet umożliwiający przekazywanie wizualnego feedbacku. Osoby testujące nie mają specjalnego przygotowania w zakresie robotyki. „Dzięki tabletowi komunikacja jest przyjemniejsza i budzi zaufanie do interakcji“, uzasadnia Nadine Bender z firmy KUKA.

System obejmuje ponadto mapy otoczenia, aby móc sterować nawigacją, oraz bazę danych zdjęciowych. Dzięki wbudowanemu systemowi identyfikacji twarzy robot wita swojego partnera indywidualnie. Wszystkie trzy systemy, a więc także maszyna do ćwiczenia mięśni nóg i bieżnia, mogą rejestrować postawę, ruch oraz obciążenie człowieka i dzięki temu dostosować się do niego i do danej sytuacji. W ten sposób roboty gwarantują, że użytkownicy i pacjenci nie są przeciążeni ani narażeni na niebezpieczeństwo. Jeden z testerów powiedział: „Po krótkim czasie przyzwyczajania się szybko zauważyłem, jak robot na mnie reaguje, co robi, a czego nie robi. Na przykład dość szybko zorientowałem się, że nie lubi on gwałtownych ruchów.

KUKA skupia się na badaniach podstaw.

W kontakcie sieciowym z Wyższą Szkołą Wychowania Fizycznego w Kolonii oraz z BMBF firma KUKA prowadzi badania podstaw. Wprawdzie jest już wiele pojedynczych badań na temat interakcji człowiek-robot, w eksperymentach prowadzonych przez KUKA prezentowane są także aspekty psychospołeczne. Wyniki tych badań mają zostać przeniesione także na inne produkty. „Przede wszystkim w zakresie pielęgnacji współpraca z robotami nabiera coraz większego znaczenia. Jednak także w przemyśle coraz częściej ludzie i inteligentne maszyny pracują bezpośrednio obok siebie“, podkreśla Nadine Bender.

Jeszcze do 31 stycznia 2021 roku realizowany jest projekt badawczy, w którym analizowane są wyniki z tygodnia testowego w Augsburgu. Także w Kolonii na jesieni obydwa systemy będą poddawane ocenie w tym samym zakresie. Kierownik projektu dr Uwe Zimmermann mówi: „Aktualnie chodzi nam, poza badaniami psychospołecznymi, także o rozwój innowacyjnych nowych technologii, które będą możliwe do wprowadzenia także w innych produktach. „Na koniec chcemy opracować „uczący się” system robotów, który będzie aktywnie posługiwał się siłami i przez to stanie się dla człowieka interaktywnym pomocnikiem.”