Un Marco Conectivo para Sistemas Robóticos Colaborativos Sociales
Autores: Islam, Syed Osama Bin; Lughmani, Waqas Akbar
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Un Marco Conectivo para Sistemas Robóticos Colaborativos Sociales
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Inteligencia social
Robótica
Colaboración humano-robot
Seguridad y protección
Sistema de producción ciberfísico
Confort psicológico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
La inteligencia social en la robótica apareció recientemente en el campo de la inteligencia artificial (IA) y la robótica. Se está volviendo cada vez más evidente que las habilidades sociales e interactivas son esencialmente necesarias en cualquier aplicación donde los robots necesiten interactuar con humanos. Mientras que los espacios de trabajo se han transformado en espacios completamente compartidos para realizar tareas colaborativas, la colaboración humano-robot (HRC) plantea muchos desafíos a la naturaleza de las interacciones y el comportamiento social entre los colaboradores. El entorno dinámico complejo, junto con la incertidumbre, las anomalías y las amenazas, plantea preguntas sobre la seguridad y la protección del sistema de producción ciberfísico (CPPS) en el que se involucra la HRC. Las interacciones en la esfera social incluyen tanto cuestiones de seguridad física como psicológica. En este trabajo, propusimos un marco conectivo que puede responder rápidamente a los cambios en el estado de seguridad física y psicológica de un CPPS. La primera capa ejecuta el plan de producción y monitorea los cambios a través de sensores. La segunda capa evalúa las situaciones en términos de su gravedad como ansiedad aplicando un método de cuantificación que obtiene apoyo de una base de conocimientos. La tercera capa responde a las situaciones mediante la asignación óptima de recursos. La cuarta capa decide sobre las acciones para mitigar la ansiedad a través de los recursos asignados sugeridos por la capa de optimización. La validación experimental del método propuesto se realizó en estudios de caso industriales que involucran HRC. Los resultados demostraron que el método propuesto mejora la toma de decisiones de un CPPS que experimenta situaciones complejas, asegura la seguridad física y mejora efectivamente la productividad del equipo humano-robot aprovechando el confort psicológico.
Descripción
La inteligencia social en la robótica apareció recientemente en el campo de la inteligencia artificial (IA) y la robótica. Se está volviendo cada vez más evidente que las habilidades sociales e interactivas son esencialmente necesarias en cualquier aplicación donde los robots necesiten interactuar con humanos. Mientras que los espacios de trabajo se han transformado en espacios completamente compartidos para realizar tareas colaborativas, la colaboración humano-robot (HRC) plantea muchos desafíos a la naturaleza de las interacciones y el comportamiento social entre los colaboradores. El entorno dinámico complejo, junto con la incertidumbre, las anomalías y las amenazas, plantea preguntas sobre la seguridad y la protección del sistema de producción ciberfísico (CPPS) en el que se involucra la HRC. Las interacciones en la esfera social incluyen tanto cuestiones de seguridad física como psicológica. En este trabajo, propusimos un marco conectivo que puede responder rápidamente a los cambios en el estado de seguridad física y psicológica de un CPPS. La primera capa ejecuta el plan de producción y monitorea los cambios a través de sensores. La segunda capa evalúa las situaciones en términos de su gravedad como ansiedad aplicando un método de cuantificación que obtiene apoyo de una base de conocimientos. La tercera capa responde a las situaciones mediante la asignación óptima de recursos. La cuarta capa decide sobre las acciones para mitigar la ansiedad a través de los recursos asignados sugeridos por la capa de optimización. La validación experimental del método propuesto se realizó en estudios de caso industriales que involucran HRC. Los resultados demostraron que el método propuesto mejora la toma de decisiones de un CPPS que experimenta situaciones complejas, asegura la seguridad física y mejora efectivamente la productividad del equipo humano-robot aprovechando el confort psicológico.