Чтобы максимально использовать возможности взаимодействия между человеком и роботом, потребуется хорошая командная работа. Фото: WeStudio / Shutterstock.com

Для большинства людей сегодня роботы и интеллектуальные системы – это слуги, которые работают в фоновом режиме, пылесосят ковры или включают и выключают свет. Или это машины, которые взяли на себя повторяющуюся работу на людях у сборщиков и банковских служащих. Но технологии становятся достаточно хорошими, чтобы машины могли работать вместе с людьми в качестве товарищей по команде – так же, как команды человек-собака выполняют такие задачи, как охота и обнаружение бомб.

Уже есть несколько ранних примеров объединения роботов и людей. Например, солдаты используют беспилотники для наблюдения и наземных роботов для обезвреживания бомб при выполнении военных задач. Но армия США предусматривает увеличение объединения солдат, роботов и автономных систем в следующем десятилетии. Помимо военных, эти команды роботов-людей скоро начнут работать в таких разных областях, как здравоохранение, сельское хозяйство, транспорт, производство и исследование космоса.

Исследователи и компании изучают множество возможностей для улучшения работы роботов и систем искусственного интеллекта – и технические достижения важны. Как ученый-прикладник, который проводил исследования в области взаимодействия людей в высокотехнологичных условиях, я могу сказать, что системы человек-робот не будут настолько хороши, как могли бы быть, если бы дизайнеры не понимали, как создавать технологии, которые наиболее эффективно работают с настоящие люди. Несколько базовых концепций глубокого научного исследования человеческой командной работы могут помочь в развитии и управлении этими новыми отношениями.

1. Разные работы

Команды – это обязательно группы людей с отдельными, хотя и взаимозависимыми, ролями и обязанностями. Например, хирургическая бригада может включать медсестру, хирурга и анестезиолога. Точно так же члены команды человек-робот должны быть собраны, чтобы взять на себя различные элементы сложной задачи.

Роботы должны делать то, что у них лучше всего, или что люди не хотят делать – например, поднимать тяжелые предметы, тестировать химикаты и разбирать данные. Это позволяет людям делать то, что у них получается лучше всего – например, адаптироваться к меняющимся ситуациям и находить творческие решения проблем.

Хирургическая бригада человек-робот может иметь хирурга-человека, проводящего лапароскопическую или малоинвазивную хирургию с помощью робота-манипулятора с камерами, который вставляется в пациента и управляется хирургом извне. Вид может быть увеличен путем наложения данных медицинской визуализации на внутреннюю анатомию пациента на изображение с камеры.

Планирование такого рода разделения труда предполагает, что люди не должны копировать себя в машинах. Фактически, гуманоидные роботы или роботы и ИИ, которые имитируют социальное поведение человека, могут ввести в заблуждение своих товарищей по команде, заставляя их нереалистично ожидать, что они могут сделать.

2. Взаимное резервное копирование

Члены эффективной команды знают, что у каждого своя роль, но при необходимости они могут поддерживать друг друга. Катастрофическая реакция на ураган «Катрина» в 2005 году отчасти была вызвана путаницей и отсутствием координации между правительственными учреждениями и другими группами, такими как Красный Крест.

Товарищи по команде должны понимать свои собственные роли и роли остальных членов команды, и как они сочетаются друг с другом. Они также должны иметь возможность использовать эти знания, чтобы не наступать на пальцы товарищей по команде, при этом предвидя потенциальные потребности других. Роботы и искусственный интеллект должны понимать, как их части задачи связаны с тем, что делают их товарищи по команде, и как они могут помочь при необходимости.

3. Общее понимание

Эффективные команды делятся знаниями о целях команды и текущей ситуации, и это облегчает их взаимодействие, даже когда прямое общение невозможно.

Преимущество обмена знаниями позволяет все виды сотрудничества и координации. Например, когда надувается воздушный шар, пилот находится на одном конце в корзине, следя за горелкой. Член экипажа должен находиться в дальнем конце воздушного шара, удерживая его, держа веревку, прикрепленную к его верхней части. Они не могут видеть или слышать друг друга, потому что воздушный шар блокирует обзор, а пропановая горелка заглушает любой другой звук. Но если они хорошо обучены, ни один из них не должен общаться, чтобы знать, что делает другой, и знать, что должно произойти дальше.

Члены группы по связям получают не только информацию, которую они все знают, но и обмен знаниями, приобретенными благодаря опыту совместной работы. Некоторые ученые предполагают, что роботы не могут накапливать опыт и делиться знаниями с людьми, в то время как другие исследователи работают над поиском способов сделать это на самом деле. Машинное обучение, вероятно, станет ключевым фактором, помогающим роботам развить ожидания в отношении поведения своих коллег. В сочетании с человеческим интеллектом каждая сторона узнает о возможностях, ограничениях и особенностях другой.

4. Эффективное взаимодействие и общение

Члены команды должны взаимодействовать; Эффективное взаимодействие в значительной степени зависит от качества этих взаимодействий. В больничных бригадах для экстренной реанимации пациентов решающее значение имеет командное взаимодействие и общение. Эти команды часто состоят из того, что медицинский персонал находится ближе всего к пациенту, и участники должны сразу же знать, что произошло, прежде чем сердце пациента остановилось – жизнь поставлена ​​на карту.

Но даже между людьми общение не всегда цельное. Между людьми и роботами возникает еще больше проблем – например, убедиться, что они делятся пониманием того, как используются слова или какие уместные ответы на вопросы. Исследователи искусственного интеллекта делают большие успехи в развитии способности компьютеров понимать и даже создавать естественный язык – так много людей испытывают со своими интеллектуальными вспомогательными устройствами, такими как Amazon Alexa и Google Home, а также с мобильными и автомобильными системами GPS-навигации.

Даже не ясно, является ли типичное человеческое общение лучшей моделью для команд человек-робот. Команды человек-собака прекрасно обходятся без использования естественного языка. Морские котики могут работать вместе на высокоэффективных уровнях, не говоря ни слова. Пчелы сообщают местонахождение ресурсов с помощью танца. Общение не должно включать слова; это может включать звуковые сигналы и визуальные сигналы. Если робот следил за пациентом, когда его сердце остановилось, это может указывать на то, что произошло на мониторе, который могли видеть все члены реанимационной группы.

5. Взаимное доверие

Межличностное доверие важно в человеческих командах. Если доверие команды пожарных нарушится, они будут менее эффективными и могут стоить жизни – друг другу или представителям общественности, которым они пытаются помочь. Лучшие товарищи по команде роботов будут заслуживающими доверия и надежными – и любые нарушения в надежности должны быть объяснены.

Но даже с объяснением, технология, которая хронически ненадежна, вероятно, будет отвергнута товарищами по команде. Это даже более важно в таких критически важных для безопасности технологиях, как автономные транспортные средства.

Роботы не способны автоматически объединяться с людьми. Им нужно назначать эффективные роли в команде, понимать другие командные роли, тренироваться с членами команды для выработки общего понимания, вырабатывать эффективный способ общения с людьми, быть надежным и заслуживающим доверия. Самое главное, что людей нельзя просить адаптироваться к своим нечеловеческим товарищам по команде. Скорее разработчики должны разрабатывать и создавать технологии, чтобы служить хорошим командным игроком вместе с людьми.

По материалам phys.org