KUKA undersöker psykosociala aspekter av människa-robot-samarbete

Tillsammans med förbundsministeriet för utbildning och forskning samt tyska idrottshögskolan utvärderar KUKA ett robotbaserat system för neuromuskulär träning.

den 28 oktober 2020

KUKA deltar i forskningsprojektet RoSylerNT sedan mer än tre år

Medan idrottshögskolan framför allt fokuserar på fysiska parametrar när de testar robotbaserade system för neuromuskulär träning, undersöker KUKA psykosociala aspekter som teknikacceptans, rädsla och förtroende. Nadine Bender, Senior Analyst Social Impacts of Robotics på KUKA-gruppens forskningsavdelning, förklarar: ”Våra produkter förändrar människors arbetsmiljö. Vi måste därför även ta reda på hur denna förändring påverkar människor. Vi är medvetna om vårt samhällsansvar på denna punkt.”

Undersökning av psykosociala aspekter av människa-robot-samarbete

Tre system testas

Därför ingick det i forskningsprojektet att utveckla ett antal testsystem för att undersöka deras effekt på testpersonerna: En robotstyrd benpress, ett automatiserat löpband – t.ex. för patienter som drabbats av ett slaganfall – liksom ett robotbaserat bärhjälpmedel, som underlättar hantering av tunga föremål. Det senare utvecklades av KUKA och består av en mobil autonom plattform samt två LBR iiwa.

Roboten som bärhjälpmedel

Systemet har testats av 15 testpersoner hos KUKA i Augsburg. Varje dag besvarade testpersonerna, som var i åldern 18 till 49 år, frågor samt utförde uppgifter med det samverkande robotsystemet. En av uppgifterna var t.ex. att bära ett bord – ena gången med en människa och andra gången med en robot. ”När man bar tillsammans med en robot var det tydligt att det är människan som är i kontroll och att roboten endast gör det den ska. Detta gjorde att kommunikationssvårigheter kunde undvikas”, berättade en av testpersonerna efter sin insats. ”På det hela taget var kommunikationen tydlig. Framför allt tack vare de tydliga instruktioner man fick på surfplattan.”

LBR iiwa hjälper testpersoner att bära ett bord

Direkt interaktion mellan robot och människa

Utöver ett antal sensorer och en Roboception-kamera är systemet även utrustat med en surfplatta som möjliggör visuell feedback. ”Testpersonerna har ingen robotspecifik utbildning. Surfplattan underlättar kommunikationen och gör att testpersonerna känner förtroende för interaktionen”, berättar Nadine Bender från KUKA angående valet av teknisk utrustning.

Systemet innehåller dessutom kartor över omgivningen, så att navigering kan styras, liksom en databas med fotografier. Roboten, som har inbyggd ansiktsigenkänning, hälsar med namn på sin mänskliga medhjälpare. Samtliga tre system, även benpressen och löpbandet, kan läsa av personens hållning, rörelse och belastning och kan tack vare det anpassa sig till personen och den specifika situationen. På så sätt ser robotarna till att användare och patienter inte överbelastas eller utsätts för fara. En kvinnlig testperson berättade: ”Efter att jag kort bekantat mig med systemet märkte jag snabbt hur roboten reagerade på vad jag gjorde, och vad den gjorde och inte gjorde. Till exempel märkte jag ganska snabbt att den inte tenderar att utföra hektiska rörelser.”

KUKA fokuserar på grundforskning

I nätverket med idrottshögskolan i Köln och förbundsministeriet för utbildning och forskning bedriver KUKA grundforskning. Även om interaktionen mellan människor och robotar redan har undersökts i ett antal forskningsrapporter, så tillkommer nu psykosociala aspekter i KUKA:s experiment. Avsikten är att undersökningsresultaten även ska komma andra produkter till del. ”Framför allt inom vård och omsorg blir samverkande robotar allt viktigare. Men även inom industrin samarbetar människor och intelligenta maskiner allt oftare sida vid sida”, förklarar Nadine Bender.

Forskningsprojektet löper till 31 januari 2021 – just nu utvärderas resultaten från testveckan i Augsburg. Även i Köln utvärderas de båda andra systemen under hösten utifrån samma aspekter. Projektledare Dr. Uwe Zimmermann: ”För tillfället fokuserar vi både på psykosocial forskning och att utveckla nya innovativa tekniker som även ska kunna införlivas i andra produkter. Målet är att utveckla ett självlärande robotsystem som kan applicera krafter på ett aktivt sätt och därigenom fungera som en interaktiv assistent till människor.”