Att få ut mesta möjliga av samarbeten med humantrobotar kräver gott samarbete. WeStudio / Shutterstock.com

För de flesta idag är robotar och smarta system tjänare som arbetar i bakgrunden, dammsugning av mattor eller vändlampor på och av. Eller de är maskiner som har tagit över repetitiva mänskliga jobb från montagearbetare och bankräknare. Men tekniken blir tillräckligt bra att maskiner kommer att kunna arbeta tillsammans med människor som lagkamrater - mycket som humanhundlag hantera uppgifter som jakt och bomb upptäckt.

Det finns redan några tidiga exempel på robotar och människor som går ihop. Till exempel använder soldater dronor för övervakning och markroboter för bortskaffande av bomber som de utför militära uppdrag. Men den amerikanska armén förutser ökat teaming av soldater, robotar och autonoma system under det närmaste årtiondet. Utöver militären kommer dessa mänskliga robotlag snart att börja arbeta på så olika områden som hälso- och sjukvård, jordbruk, transport, tillverkning och utforskning av rymden.

Forskare och företag utforskar många vägar för att förbättra hur robotar och artificiella intelligenssystem arbeta och tekniska framsteg är viktigt. Som en tillämpad kognitiv forskare vem har forskat om mänsklig teaming i högteknologiska inställningar kan jag säga att humantrobotsystem inte kommer att vara lika bra som de skulle kunna vara om designarna inte förstår hur man kan utveckla teknik som fungerar mest effektivt med riktiga människor. Några grundläggande begrepp från den djupa kroppen av vetenskaplig forskning om mänskligt samarbete kan bidra till att utveckla och hantera dessa nya relationer.

1. Olika jobb

Lag är nödvändigtvis grupper av personer med separata, men oberoende, roller och ansvar. Ett kirurgiskt team kan till exempel omfatta en sjuksköterska, en kirurg och en anestesiolog. På samma sätt bör medlemmar i ett humanrobotlag samlas för att ta på sig olika delar av en komplex uppgift.

Robotar ska göra saker som de bäst passar på, eller att folk inte vill göra - som att lyfta tunga föremål, prova kemikalier och krossa data. Det frigör människor att göra vad de är bäst att - som att anpassa sig till förändrade situationer och komma fram till kreativa lösningar på problem.

Läkare bifaller under den första robotassisterade operationen ombord på sjukhusfartyget USNS Mercy. Kelsey L. Adams / US Navy

En human-robot kirurgisk grupp kan ha en kirurg som utför laparoskopisk eller minimalt invasiv kirurgi med hjälp av en robot manipulator med kameror som sätts in i patienten och drivs externt av kirurgen. Vyn kan förstärkas genom att överföra medicinska bilddata på patientens interna anatomi i kamerans vy.

Planering för denna typ av arbetsfördelning föreslår att folk inte ska replikera sig i maskiner. Faktum är att humanoidformade robotar eller robotar och AI som efterliknar mänskligt socialt beteende kan vilseleda sina mänskliga lagkamrater till att ha orealistiska förväntningar av vad de kan göra.

2. Ömsesidig säkerhetskopiering

Effektiva lagmedlemmar vet att alla har en annan roll - men är tillgängliga för stödja varandra vid behov. Det katastrofalt dödliga svaret på orkanen Katrina i 2005 var delvis ett resultat av förvirring och brist på samordning bland myndigheter och andra grupper som Röda Korset.

Lagkamrater behöver förstå sina egna roller och de övriga i laget och hur de passar ihop. De måste också kunna använda denna kunskap för att undvika att gå på lagkamrarnas tår samtidigt som man väntar på andras potentiella behov. Robotar och artificiell intelligens behöver förstå hur deras delar av uppgiften är relaterade till de delar som lagkamraterna gör och hur de kan hjälpa till efter behov.

3. Gemensam förståelse

Effektiva grupper delar kunskap om lagets mål och nuvarande situation och detta underlättar deras interaktioner - även när direkt kommunikation inte är möjlig.

Fördelen med delad kunskap möjliggör alla slags samarbeten och samordning. Till exempel, vid uppblåsning av en luftballong är piloten i ena änden, i korg som övervakar brännaren. En besättningsmedlem måste vara i den bortre änden av ballongen och städa den genom att hålla ett rep fäst vid toppen. De kan inte se eller höra varandra eftersom ballongen blockerar utsikten och propanbrännaren drar ut något annat ljud. Men om de är utbildade bra behöver de inte kommunicera för att veta vad den andra gör och veta vad som behöver hända nästa.

De två personerna i den här änden av ballongen måste också lita på vad deras lagmedlemmar i den andra änden av ballongen gör. Mongkolp / Shutterstock.com

Anslutningsgruppmedlemmarna kommer inte bara från information de alla vet, men delad kunskap som utvecklats genom erfarenhet av att arbeta tillsammans. Vissa forskare har föreslagit det robotar kan inte bygga upp erfarenhet och delad kunskap med människor, medan andra forskare arbetar med att hitta sätt att faktiskt göra det. Maskininlärning kommer sannolikt att vara en nyckelfaktor för att hjälpa robotar att utveckla förväntningar på deras medarbetares beteende. Tillsammans med mänsklig intelligens kommer varje sida att lära sig om de andra kapaciteterna, begränsningarna och idiosynkraserna.

4. Effektiv interaktion och kommunikation

Gruppmedlemmar måste interagera Effektiv teaming beror starkt på kvaliteten på dessa interaktioner. I sjukhusgrupper för akut återupplivning av patienter, Teaminteraktion och kommunikation är avgörande. Dessa lag består ofta av vilken medicinsk personal som är närmast patienten, och medlemmarna måste genast veta vad som hände innan patientens hjärta slutade - ett liv står på spel.

Men även mellan människor är kommunikation inte alltid sömlös. Mellan människor och robotar finns det ännu fler utmaningar - som att se till att de delar uppfattningar om hur ord används eller vilka svar som är lämpliga på frågor. Konstgjorda intelligensforskare gör stora framsteg när det gäller att utveckla dators förmåga att förstå, och till och med producera, naturligt språk - Så många människor upplever med sina smarta assistent enheter som Amazonas Alexa och Google Home, och mobila och bilbaserade GPS-riktningssystem.

Det är inte ens klart om typisk mänsklig kommunikation är den bästa modellen för humantrobotlag. Mänskliga hundlag gör det bra utan att använda naturligt språk. Navy SEALs kan arbeta tillsammans på mycket effektiva nivåer utan att uttrycka ett ord. Bin kommunicerar Plats av resurser med en dans. Kommunikation behöver inte involvera ord; det kan innehålla ljudsignaler och visuella signaler. Om en robot tändde patienten när hjärtat slutade kunde det indikera vad som hände på en bildskärm som alla återupplivande lagmedlemmar kunde se.

5. Ömsesidigt förtroende

Interpersonell förtroende är viktigt i mänskliga lag. Om förtroendet bryts ner bland ett brandvapenslag, blir de mindre effektiva och kan kosta liv - varandras eller allmänhetens folk försöker hjälpa dem. De bästa robotens lagkamrater kommer att vara trovärdig och pålitlig - och eventuella brott mot tillförlitlighet måste förklaras

Men även med en förklaring kommer tekniken som är kroniskt opålitlig sannolikt att avvisas av mänskliga lagkamrater. Det är ännu viktigare i säkerhetskritisk teknik, som autonoma fordon.

Robotar kan inte automatiskt klara sig med människor. De behöver tilldelas effektiva roller på laget, förstå andra lagroller, träna med mänskliga lagmedlemmar för att utveckla gemensam förståelse, utveckla ett effektivt sätt att kommunicera med människor och vara tillförlitliga och pålitliga. Viktigast av allt bör människor inte bli ombedda att anpassa sig till sina icke-humana lagkamrater. Snarare bör utvecklare utforma och skapa teknik för att fungera som en bra lagspelare tillsammans med människor.

Om författaren

Nancy Cooke, professor i Human Systems Engineering, Arizona State University

Denna artikel publiceras från Avlyssningen under en Creative Commons licens. Läs ursprungliga artikeln.

relaterade böcker

at InnerSelf Market och Amazon