Wie Menschen auf Roboter reagieren: Aufbau einer öffentlichen Ordnung durch gutes Design

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Einführung

Historisch gesehen bedeutete Robotik in der Industrie Automatisierung, ein Feld, das sich fragt, wie Maschinen effektiver als Menschen arbeiten. Neue Innovationen heben heutzutage einen ganz anderen Gestaltungsraum hervor: Was Menschen und Roboter gemeinsam besser machen können. Anstatt Maschinen zu vergöttern oder ihre Mängel zu verunglimpfen, erkennen diese Mensch-Maschine-Partnerschaften die menschlichen Fähigkeiten an und bauen darauf auf. Von autonomen Autos, die Verkehrsunfälle reduzieren, bis hin zu Großeltern, die ihre Enkel mit Hilfe von Telepräsenz-Robotern besuchen, werden diese Technologien bald Teil unseres Alltags und unserer Umgebung sein. Gemeinsam ist ihnen die Absicht, die menschlichen Partner mit Roboterfähigkeiten zu unterstützen oder zu befähigen und letztendlich die menschlichen Ziele zu ergänzen.



Die kulturelle Reaktion des Menschen auf Roboter hat Auswirkungen auf die Politik. Die Politik beeinflusst, was wir Roboter tun lassen und was nicht. Es beeinflusst, wo wir auf dem Primat des Menschen bestehen und welche Entscheidungen wir an Maschinen delegieren. Ein aktuelles Beispiel dafür ist die laufende Kampagne von Human Rights Watch für einen internationalen Vertrag zum Verbot von Militärrobotern mit autonomer tödlicher Schusskraft – um sicherzustellen, dass ein Mensch bei jeder tödlichen Entscheidung auf dem Laufenden bleibt. Derzeit gibt es keine solchen Roboter, noch hat das Militär Pläne, sie einzusetzen, noch ist klar, wann die Roboterleistung unterlegen ist oder wie sie sich von der menschlichen Leistung in Situationen mit tödlicher Gewalt unterscheidet. Doch die kulturelle Abneigung gegen Roboter mit der Macht, den Abzug selbst zu betätigen, ist so groß, dass die Kampagne erheblich an Fahrt gewonnen hat.



Kulturelle Fragen werden auch auf innerstaatlicher, ziviler Ebene von zentraler Bedeutung sein. Werden sich die Leute wohl fühlen, ohne Piloten in ein Flugzeug zu steigen, selbst wenn inländische Passagierdrohnen eine viel bessere Sicherheitsbilanz aufweisen als die von Menschen gesteuerte kommerzielle Luftfahrt? Wird ein Patient von einem Medizingerät, das Smalltalk macht, verunsichert oder angenehm überrascht sein, wird er von einem Gerät, das hochpräzise Schnitte macht, erschreckt oder beruhigt? Geselligkeit, kultureller Hintergrund und technologische Stereotype beeinflussen die Antworten auf diese Fragen.



Mein Hintergrund ist soziale Robotik, ein Bereich, der Roboter mit Verhaltenssystemen entwirft, die davon inspiriert sind, wie Menschen miteinander kommunizieren. Sozialrobotiker können Körperhaltung, Timing von Bewegungen, Prosodie der Sprache oder Reaktion auf Menschen und Umgebungen in das Verhaltensrepertoire eines Roboters integrieren, um den Zustand oder die Absichten des Roboters zu kommunizieren. Der Vorteil solcher Systeme besteht darin, dass sie es Zuschauern und Interaktionspartnern ermöglichen, Roboter ohne vorherige Schulung zu verstehen und mit ihnen zu interagieren. Dies eröffnet neue Anwendungen für verkörperte Maschinen in unserem Alltag – zum Beispiel als Wegweiser zum richtigen Produkt bei Home Depot.



Mein Zweck in diesem Papier besteht nicht darin, detaillierte politische Empfehlungen zu geben, sondern eine Reihe wichtiger Entscheidungen zu beschreiben, denen wir bei der Entwicklung von Robotern gegenüberstehen, die die Menschen tatsächlich verwenden und mit denen sie interagieren möchten. Designüberlegungen von heute können politische Entscheidungen in der Zukunft vorwegnehmen. Ein Großteil der aktuellen Forschung zu Mensch-Roboter-Teams zielt darauf ab, plausible praktische Anwendungen bei verbessertem technologischem Know-how und besserem gesellschaftlichen Verständnis zu erforschen. Im Moment sind dies vor der Politik technische Designherausforderungen für kollaborative Roboter, die in der Zukunft Auswirkungen auf die öffentliche Ordnung haben werden oder haben könnten. Ein guter Umgang mit ihnen in der Entwurfsphase kann jedoch den politischen Druck im Laufe der Zeit verringern.



Von fahrerlosen Autos über halbautonome medizinische Geräte bis hin zu Dingen, die wir uns noch nicht einmal vorgestellt haben – gute Entscheidungen, die die Entwicklung von Mensch-Roboter-Partnerschaften leiten, können dazu beitragen, unnötige politische Spannungen über vielversprechende neue Technologien zu vermeiden und den menschlichen Nutzen zu maximieren. In diesem Aufsatz gebe ich einen Überblick über einige dieser Überlegungen zur Gestaltung vor der Politik, die uns, sofern wir jetzt über intelligentes soziales Design nachdenken können, bei der Orientierung bei Überlegungen zur öffentlichen Politik in der Zukunft helfen können.

DATEN, die der Roboter ausführt.

DATEN, die der Roboter ausführt.



Menschliche kulturelle Reaktion auf Roboter

Wenn Sie dieses Papier lesen, sind Sie wahrscheinlich sehr daran gewöhnt, ein Mensch zu sein. Es mag sich wie nichts Besonderes anfühlen. Aber nach 12 Jahren in der Robotik, in denen Forscher feiern, wenn es uns gelingt, Roboter dazu zu bringen, die einfachsten menschenähnlichen Verhaltensweisen auszuführen, ist mir klar geworden, wie komplex menschliche Handlungen sind und wie beeindruckend die menschlichen Fähigkeiten sind, von unserem Sehvermögen bis hin zu unserer emotionalen Kommunikation . Im Gegensatz zu Robotern haben Menschen ein einzigartiges Talent, sich an neue oder dynamische Situationen anzupassen, z. Wir können die Bedeutung einer komplexen Szene in Kontexten erkennen, die Maschinen schwierig finden, wie beispielsweise das Sehen eines Weges in einem Wald. Und wir können die menschliche oder soziale Bedeutung leicht analysieren, indem wir beispielsweise feststellen, dass jemand lächelt, aber Ihren Zugang eindeutig blockiert, oder ohne zu fragen wissen, dass ein Geschäft geschlossen ist. Wir sind auch kreativ und tun manchmal unvorhersehbare Dinge.



Werden sich die Leute wohl fühlen, ohne Piloten in ein Flugzeug zu steigen?

Im Gegensatz dazu arbeiten Roboter am besten bei stark eingeschränkten Aufgaben – zum Beispiel bei der Suche nach möglichen Übereinstimmungen mit der Adresse, die Sie in Ihr Navigationssystem im Umkreis von wenigen Kilometern um Ihre GPS-Koordinaten eingeben. Ihre Fähigkeit, große Datenmengen innerhalb dieser Beschränkungen zu durchsuchen, ihr Designpotenzial für einzigartige Sensorik oder physikalische Fähigkeiten – wie das Aufnehmen eines Fotos oder das Heben eines schweren Gegenstands – und ihre Fähigkeit, uns in entfernte Informationen und Kommunikation einzuschleifen, sind alles Beispiele für Dinge, die wir konnte nicht ohne Hilfe auskommen. So befähigen Maschinen den Menschen, aber der Mensch leitet und motiviert auch Maschinen. Die Kombination der Fähigkeiten von Menschen mit denen von Maschinen ermöglicht Innovation, verbesserte Anwendungsleistung und Erkundungen, die über das hinausgehen, was jeder Partner einzeln tun könnte.



Um solche Verhaltenssysteme erfolgreich zu vervollständigen, adaptiert das Gebiet der sozialen Robotik Methoden aus der Psychologie und, in meiner jüngsten Arbeit, aus der Unterhaltung. Menschliche Mitarbeiter sind nicht nur nützliche Kollegen; Zusammenarbeit erfordert ein Verhältnis und im Idealfall Freude an der Gesellschaft des anderen. Während Maschinen mit sozialen Fähigkeiten eine bessere Effizienz und Nützlichkeit bieten können, könnten charismatische Maschinen darüber hinausgehen und gemeinsamen Wert und Freude schaffen. Ich hoffe, dass die Anpassung von Techniken aus dem Schauspieltraining und die Zusammenarbeit mit Darstellern zusätzliche Methoden bieten können, um diesen Prozess zu beschleunigen. Daher werde ich in die verschiedenen unten aufgeführten Fallstudien zu kollaborativen Robotern Erkenntnisse aus der Entwicklung eines Roboterkomikers aufnehmen.
Werden sich die Leute wohl fühlen, ohne Piloten in ein Flugzeug zu steigen?



Roboter brauchen keine Augen, Arme oder Beine, damit wir sie wie soziale Agenten behandeln. Es stellt sich heraus, dass wir Maschinenfähigkeiten und -persönlichkeiten schnell instinktiv einschätzen, vielleicht weil Maschinen physische Verkörperungen und häufig lesbare Ziele haben. Geselligkeit ist unsere natürliche Schnittstelle, untereinander und zu Lebewesen im Allgemeinen. Als Teil dieses angeborenen Verhaltens versuchen wir schnell, Objekte von Agenten zu identifizieren. Tatsächlich ist es als soziales Wesen oft unser Standardverhalten, sich bewegende Roboter zu vermenschlichen.

Als soziale Kreaturen ist es oft unser Standardverhalten, sich bewegende Roboter zu vermenschlichen.



erster Stern am Himmel heute Nacht

Die Animation ist voller anthropomorpher und nicht-anthropomorpher Charaktere, von der Pixar-Lampe bis zum Zauberteppich in Aladdin. Neurowissenschaftler haben herausgefunden, dass ein Schlüssel zu unserer Zuschreibung von Handlungsfähigkeit die zielgerichtete Bewegung ist.einsHeider und Simmel testeten diese Theorie mit Animationen einfacher Formen, und die Versuchspersonen schrieben leicht beweglichen Dreiecken Charaktere und Gedanken zu.zwei



Um zu verstehen, was Objektverhalten von Agentenverhalten unterscheidet, stellen Sie sich ein fallendes Blatt vor, das sich nach den Gesetzen der Physik in der Luft hin und her bewegt. Obwohl es in Bewegung ist, ist diese Bewegung nicht freiwillig, daher nennen wir das Blatt ein Objekt. Wenn jedoch ein Schmetterling in der Szene auftaucht und sich das Blatt plötzlich in unmittelbarer Nähe des Schmetterlings bewegt und diese Nähe auch dann beibehält, wenn sich der Schmetterling weiter bewegt, würden wir sofort sagen, dass das Blatt den Schmetterling gesehen hat und dass das Blatt gefolgt ist es. Tatsächlich haben Neurowissenschaftler herausgefunden, dass es ein Hinweis auf eine soziale Störung sein kann, wenn ähnlichen Beispielen für zielgerichtetes Verhalten keine Intentionalität zugeschrieben wird.3Agenturzuschreibung ist Teil des Menschseins.

Eine Implikation, wenn man Maschinen Handlungsmacht zuschreibt, ist, dass wir uns unabhängig von der angeborenen Erfahrung der Maschine mit ihnen verbinden können, wie die folgenden Beispiele zeigen. Im Jahr 2008 schloss Cory Kidd eine Studie mit einem Roboter ab, der Fitness- und Gewichtsverlustziele unterstützen sollte, indem er eine soziale Präsenz bereitstellte, mit der die Studienteilnehmer ihre Routinen verfolgten.4Der Roboter stellte Augenkontakt her (seine einzigen beweglichen Teile), sprach seine Grüße und Anweisungen aus und hatte eine Touchscreen-Schnittstelle für die Dateneingabe. Um seinen guten Ruf zu wahren, hätte er möglicherweise versucht, die Teilnehmer wieder einzubinden, indem er ihnen erzählte, wie schön es war, sie wiederzusehen, wenn sie den Roboter einige Tage nicht besucht hatten. Seine Programmierung umfasste eine dynamische interne Variable, die seine Beziehung zu seinem menschlichen Partner bewertet.

Als Kidd eine Studie durchführte, in der verglichen wurde, wie gut die Teilnehmer ihre Gewohnheiten verfolgten, verglich er drei Gruppen: diejenigen, die Stift und Papier verwendeten, Touchscreens allein oder Touchscreens mit Robotern. Während in der ersten Gruppe (Stift und Papier) alle Teilnehmer vor Ablauf der sechs Wochen aufgegeben hatten und nur wenige in der zweiten (nur Touchscreen) sich entschieden, das Experiment bei Angebot auf acht Wochen zu verlängern (obwohl sie alle die Experiment) beendeten fast alle in der letzten Gruppe (Roboter mit Touchscreen) das Experiment und entschieden sich, die zusätzlichen zwei Wochen zu verlängern. Mit Ausnahme eines Teilnehmers, der seinen Roboter nie eingeschaltet hatte, nannten die meisten in der dritten Gruppe ihre Roboter und alle verwendeten in ihren Interviews soziale Beschreibungen wie er oder sie. Eine Teilnehmerin vermied es sogar, die Anrufe des Studienleiters am Ende der Studie zurückzurufen, weil sie ihren Roboter nicht zurückgeben wollte. Mit einer gewissen Verspieltheit hatten sie diese Roboter als Charaktere behandelt und vielleicht sogar mit ihnen verbunden. Die Roboter waren sicherlich erfolgreicher darin, sie dazu zu bringen, ihre Ernährungs- und Fitnesstagebücher zu vervollständigen, als nicht-soziale Technologien.

Mit einer gewissen Verspieltheit hatten sie diese Roboter als Charaktere behandelt und vielleicht sogar mit ihnen verbunden.

Das Teilen traumatischer Erfahrungen kann auch die Bindung fördern, wie wir bei Soldaten gesehen haben, die mit Bombenentsorgungsrobotern arbeiten.5Im Feld arbeiten diese Roboter mit ihren menschlichen Partnern zusammen und begeben sich selbst in Gefahr, um ihre Partner vor Gefahren zu bewahren. Nach längerer Zusammenarbeit hat der Soldat vielleicht immer wieder das Gefühl, der Roboter habe ihm das Leben gerettet. Dies ist nicht nur theoretisch. Es stellt sich heraus, dass iRobot, der Hersteller der Packbot-Bombenentsorgungsroboter, tatsächlich Kisten mit Schrapnells erhalten hat, die aus den Überresten der Roboter nach einer Explosion mit dem Hinweis: Können Sie das reparieren? Als sie der Einheit anbieten, einen neuen Roboter zu schicken, sagen die Soldaten: Nein, den wollen wir. Dieser spezielle Roboter war derjenige, mit dem sie Erfahrungen geteilt hatten, mit dem sie verbunden waren, und der sie nicht sterben wollten.

Natürlich verbinden sich Menschen nicht immer mit Maschinen. Ein schlechtes soziales Design kann schwer zu interpretieren oder abschreckend sein, anstatt zu engagieren. Eine praktische Rubrik, auf die Roboterdesigner für Letzteres verweisen, ist das Uncanny Valley.6Das Konzept ist, dass es bis zu einem gewissen Punkt gut ist, Maschinen menschlicher zu machen, danach werden sie unangenehm (gruselig), bis Sie menschliche Ähnlichkeit erreichen, was das beste Design von allen ist. Der theoretische Graph des Uncanny Valley enthält zwei Linien, eine Kurve für unbewegliche Agenten (z ein Zombie ist beispielsweise die bewegende Version davon).

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Meiner Interpretation nach besteht ein Teil des Unbehagens bei der Reaktion der Menschen auf Roboter mit sehr menschenähnlichem Design darin, dass ihr Verhalten noch nicht vollständig menschenähnlich ist und wir sehr gut damit vertraut sind, wie menschenähnliches Verhalten aussehen sollte. Je menschlicher also ein Roboter ist, desto höher muss sein Verhalten sein, bevor wir seine Handlungen für angemessen halten. Das Roboterspielzeug Pleo macht sich diese Idee zu Nutze. Es soll ein Baby-Dinosaurier sein, ein Tier, mit dem wir praktischerweise nicht vertraut sind. Dies ist eine kluge Idee, denn im Gegensatz zu möglichen Roboterhaustieren wie Hunden oder Katzen haben wir bei der Bewertung seines Verhaltens nichts zu vergleichen. In vielen Fällen kann es ähnlich praktisch sein, mehr karikaturisierte oder sogar nicht-anthropomorphe Designs zu haben. Es ist nicht notwendig, dass alle Roboter, auch nur ein wenig, wie Menschen aussehen.

Doreamon Spielzeugroboter und Robocop

Reuters – (L) Japans größter Spielzeughersteller Bandai Co Ltd Präsident Takeo Takasu hält den neuen sprechenden Spielzeugroboter des Unternehmens, der auf der beliebten Zeichentrickfigur namens Doraemon, einer Roboterkatze aus der Zukunft, basiert; (R) Schauspieler Richard Eden verkleidet als Robocop.

Kulturelle Variationen als Reaktion auf Roboter

Unsere Erwartungen an Roboter und unsere Reaktion auf ihre Designs variieren international; Die Kurve des Uncanny Valley hat einen anderen Bogen, je nachdem, wo Sie sich befinden. Natürlich geht unser Storytelling stark auseinander. In Japan sind Roboter süß und kuschelig. Die Leute neigen dazu, über Roboter-Haustiere nachzudenken. In den USA hingegen sind Roboter unheimlich. Wir neigen dazu, sie als bedrohlich zu empfinden.

In Japan sind Roboter süß und kuschelig. In den Vereinigten Staaten sind Roboter unheimlich.

Die kulturelle Reaktion hängt von der Bereitschaft der Menschen ab, Robotersysteme zu übernehmen. Dies ist besonders in Dienstleistungsbereichen wichtig, insbesondere in Pflegediensten der einen oder anderen Art, in denen menschliches Wohlbefinden sowohl das Ziel als auch in gewissem Maße notwendig für die menschliche Zusammenarbeit zur Erreichung dieses Ziels ist.

Nachrichtenberichte über Robotertechnologien in den USA beziehen sich häufig auf Weltuntergangsszenarien, die an Terminator oder RoboCop erinnern, selbst wenn die Innovation harmlos ist. Mein Doktorvater Reid Simmons scherzt, dass Robotiker solche menschlichen Ängste angehen sollten, indem sie sich fragen: Wie prominent muss der große rote Knopf auf den Robotern sein, die wir verkaufen? Obwohl es auch bemerkenswerte Gegenbeispiele gibt (Wall-E, Johnny-5, C3P0), ist es wahr, dass Hollywood, zumindest zeitweise, gerne gruselige Roboter inszeniert (Skynet, HAL, Daleks, Cylons).

Eine Erklärung für die unterschiedliche kulturelle Reaktion könnte religiösen Ursprungs sein. Die Wurzeln des westlichen Terminator-Komplexes könnten tatsächlich in der Vorherrschaft monotheistischer Glaubensrichtungen im Westen liegen. Wenn es Gottes Rolle ist, Menschen zu erschaffen, könnten Menschen, die menschenähnliche Maschinen erschaffen, als die Rolle Gottes an sich gerissen angesehen werden, eine Handlung, von der angenommen wird, dass sie schlimme Folgen hat. Unabhängig von der gegenwärtigen religiösen Praxis kann ein solches Geschichtenerzählen kulturelle Erwartungen durchdringen. Wir sehen dieses Konstrukt in Mary Shelleys Geschichte von Frankenstein, die erstmals 1818 veröffentlicht wurde. Ein fiktiver Wissenschaftler, Dr. Frankenstein, näht Leichen zusammen und erweckt dann seine Superkreatur in einem Gewitter zum Leben. Als er es belebt sieht, ist er über das Ergebnis entsetzt, und als es von seinem Schöpfer im Stich gelassen wird, wendet sich die Kreatur einem schlechten Verhalten zu. Dieses Gefühl der Unvermeidlichkeit ist kulturell, nicht logisch.

In Japan hingegen basiert die frühe Religionsgeschichte auf dem Shintoismus. Im Shinto-Animismus teilen Gegenstände, Tiere und Menschen alle einen gemeinsamen Geist, der natürlich in Harmonie sein möchte.7Somit gibt es keine Hierarchie der Arten, und dem Zufall überlassen wird erwartet, dass das Ergebnis neuer Technologien die menschliche Gesellschaft ergänzt. In der allseits beliebten japanischen Zeichentrickserie Astroboy finden wir eine sehr ähnliche Entstehungsgeschichte wie Frankenstein, aber das kulturelle Umfeld der Geschichte zieht einen gegenteiligen Schluss. Astroboy ist ein Roboter, der von einem fiktiven Wissenschaftsministerium entwickelt wurde, um den verstorbenen Sohn des Regisseurs zu ersetzen. Von dieser Elternfigur zunächst abgelehnt, tritt er einem Zirkus bei, wo er Jahre später wiederentdeckt und zu einem Superhelden wird, der die Gesellschaft vor menschlichen Fehlern rettet.

Big Brother scheint für viele nicht mehr so ​​ein Problem zu sein.

Ursprung des Sonnensystems

Wie ein Journalist schreibt: Angesichts der Tatsache, dass die japanische Kultur ihre Mitglieder dazu prädisponiert, Roboter als Gehilfen und Gleichgestellte zu betrachten, die von etwas wie der westlichen Vorstellung einer Seele durchdrungen sind, während die Amerikaner Roboter als gefährliche und vorsätzliche Konstrukte betrachten, die schließlich den Tod ihres Mannes herbeiführen werden Es sollte uns kaum überraschen, dass eine Nation ihren Einsatz im Krieg bevorzugt, während die andere sie als wohlwollende Gefährten vorstellt, die geeignet sind, einer schnell alternden und zunehmend abhängigen Bevölkerung zu helfen.8Unsere kulturellen Grundlagen beeinflussen die mediale Darstellung der Robotik und können die Anwendungen beeinflussen, die wir für die Entwicklung anvisieren, aber dies bedeutet nicht, dass Roboter zwangsläufig gut, schlecht oder anders sind. Darüber hinaus kann neues Geschichtenerzählen unsere kulturellen Sitten beeinflussen, einer der Gründe, warum Unterhaltung wichtig ist. Kultur ist immer im Fluss.

Präsident Obama mit

Reuters/Larry Downing – US-Präsident Barack Obama (2. L) verneigt sich vor dem Roboter Asimo, während er Miraikan oder das National Museum of Emerging Science and Innovation in Tokio am 24. April 2014 besucht.

Roboterdesign und Politikgestaltung im Informationszeitalter

Die menschliche kulturelle Reaktion auf Technologie im Allgemeinen ist in einen schnellen Wandel eingetreten. Vor einigen Jahrzehnten konnte niemand ahnen, welchen Komfort viele Teenager von heute haben, wenn so viele ihrer persönlichen Daten online erscheinen. Big Brother scheint für viele nicht mehr so ​​ein Problem zu sein. Mobilfunkanbieter könnten unsere Standortdaten mit anderen Unternehmen teilen, die Regierung könnte unsere E-Mails lesen, aber in einer Welt, in der die soziale Präsenz auf ständigen Twitter-Updates und Instagram-Fotos besteht, werden die Menschen ständig ermutigt, diese Daten sowieso mit der Welt zu teilen . Die sexuelle Revolution der 1960er und 1970er Jahre dauerte nicht ewig, und auch beim Datenschutz mag das Pendel zurückschwingen, aber begründete Aspekte des kulturellen Wandels in Bezug auf Technologie werden bestehen bleiben.

Soziale Roboter nutzen unser menschliches Bedürfnis, sich miteinander zu verbinden, und es gibt daher einzigartige ethische und kulturelle Überlegungen, die bei der Einführung solcher Roboter in die Gesellschaft auftreten. Die Kehrseite der Betrachtung menschlicher Bindungen an Maschinen besteht darin, dass Roboterdesigner und letztendlich politische Entscheidungsträger die Benutzer möglicherweise davor schützen müssen, dass soziale Roboter den gesunden menschlichen Kontakt ersetzen oder ergänzen oder, noch dunkler, die normale Entwicklung verzögern. Denken Sie an eine extremere Version davon, wie Videospiele gelegentlich von schutzbedürftigen Bevölkerungsgruppen (z. Roboterintelligenz und simuliertes soziales Verhalten sind im Vergleich zum menschlichen Äquivalent vereinfacht. Das eine kann das andere nicht ersetzen, und es sollten Schutzvorkehrungen getroffen werden, um asoziale Abhängigkeit zu vermeiden.

Soziale Roboter nutzen unser menschliches Bedürfnis, sich miteinander zu verbinden.

Andererseits ist es auch möglich, nach Wegen zu suchen, diese Technologien zu nutzen, um die menschliche Verbindung zu fördern. Wie einige Autismusforscher untersuchen, könnten soziale Roboter sozial beeinträchtigten Menschen helfen, eine Beziehung zu anderen aufzubauen.9empathisches Verhalten als Sprungbrett für den normalen menschlichen Kontakt zu üben. Insgesamt sollten die Auswirkungen der sozialen Rolle und Fähigkeiten eines Roboters bei der Gestaltung von Herstellungsrichtlinien und der Regulierung von Verbrauchertechnologien berücksichtigt werden.

Neben der Förderung positiver Anwendungen der Technik und dem Schutz des Anwenders kann sich letztlich auch die Frage stellen, ob wir den Umgang mit Maschinen regulieren sollten. Dies mag heute wie ein lächerlicher Vorschlag erscheinen, aber je mehr wir einen Roboter als soziale Präsenz betrachten, desto mehr scheinen wir unsere Vorstellungen von richtig und falsch auf unser Verhalten ihnen gegenüber auszudehnen. In einer Studie ließen Experimentatoren die Probanden zusammen mit sechs Roboter-Dinosauriern verschiedene Teambuilding-Übungen durchführen, reichten ihnen dann einen Hammer und forderten die Teilnehmer auf, die Roboter zu zerstören. Alle Teilnehmer lehnten ab.10Tatsächlich konnten die Studienleiter die Teilnehmer dazu bringen, einen der Roboter zu beschädigen, indem sie drohten, alle Roboter zu zerstören, es sei denn, die Gruppe hämmerte mindestens einen auseinander. Wie der Ethiker von Carnegie Mellon, John Hooker, einmal in unserem Roboter-Ethik-Kurs sagte, ist es zwar theoretisch nicht moralisch negativ, einen Roboter zu verletzen, aber wenn wir diesen Roboter als eine soziale Einheit betrachten, spiegelt sich das Verursachen von Schaden schlecht auf uns wider. Dies ist nicht unähnlich, kleine Kinder davon abzuhalten, Ameisen zu verletzen, da wir nicht möchten, dass sich ein solches Spielverhalten dazu entwickelt, andere Kinder in der Schule zu beißen.

Ein weiterer Effekt der Betrachtung von Robotern (und anderen Maschinen) als Agenten besteht darin, dass wir sozial auf ihr Verhalten und ihre Anfragen reagieren. Einige Roboter sollten absichtlich maschinenähnlich sein. Der Legende nach kamen in den 1960er Jahren die ersten Auto-Sicherheitsgurtdetektoren mit Soundclips auf den Markt, die die Passagiere anweisen konnten, sich anzuschnallen. Anfangs feierten die Besitzer die Sprachfähigkeit ihrer Autos, luden die Nachbarn ein, es zu sehen und sagten, sie würden in der Zukunft leben. Nachdem die Neuheit jedoch abgeklungen war, wurde die Vorstellung, dass ihr Auto ihnen Befehle erteilte, nicht nur irritierend, sondern auch sozial beleidigend. Die personifizierte Stimme des Autos versuchte ihnen zu sagen, was sie tun sollten. Unsere Reaktionen auf soziale Agenten unterscheiden sich von unseren Reaktionen auf Objekte, und schließlich versuchten die Autohersteller, die Beleidigung zu reduzieren, indem sie die Benachrichtigung stattdessen in einen Piepton änderten.

Verschiedene menschliche Kontexte können von Robotern mit eher maschinen- oder menschenähnlichen Eigenschaften profitieren. In einem Experiment, bei dem Roboter theoretisch eine Vielzahl von Hilfsaufgaben ausführen sollten, wurden die Teilnehmer gebeten, ihre Präferenz für roboterähnliche, gemischte Mensch-Roboter- oder menschenähnliche Gesichter auszuwählen.elfIm Zusammenhang mit der Körperpflege, wie zum Beispiel beim Baden, bevorzugten die meisten Teilnehmer stark ein System, das nur als Ausrüstung fungierte. Vielleicht war den Benutzern die Kameradschaft aufgrund der persönlichen Natur der Aufgabe unangenehm. Auf der anderen Seite wurde bei der Auswahl eines Gesichts, das der Person bei einer wichtigen Informationsaufgabe hilft, beispielsweise wo das Geld der Person investiert werden soll, das Robotergesicht am wenigsten gewählt, d. h. die Benutzer bevorzugten das Vorhandensein von menschenähnlichen Eigenschaften. Jüngere Teilnehmer wählten das gemischte Mensch-Roboter-Gesicht, und ältere Teilnehmer wählten im Allgemeinen das menschlichste Gesicht, vielleicht weil die menschlichen Qualitäten die Roboter vertrauenswürdiger erscheinen ließen. Das Verständnis dieser Art von Schnittstellenerwartungen wird den Empfang und die Leistung jedes Roboters beeinflussen, der in einem menschlichen Kontext operiert.
Soziale Roboter nutzen unser menschliches Bedürfnis, sich miteinander zu verbinden.

Ein Rahmen für Mensch-Roboter-Partnerschaften

Um Design- und Politiküberlegungen zu motivieren, unterteile ich Mensch-Roboter-Partnerschaften in drei Kategorien, jede mit kurzfristigen Industrie- oder Verbraucheranwendungen: Telepräsenzroboter, kollaborative Roboter und autonome Fahrzeuge. In der ersten Kategorie geben Menschen Befehle auf höherer Ebene an entfernte Systeme, wie zum Beispiel Fernsteuerung in einem Such- und Rettungsszenario. Im zweiten Schritt führen wir Roboter in gemeinsam genutzte menschliche Umgebungen ein, wie zum Beispiel unsere Krankenhäuser, Arbeitsplätze, Themenparks oder Wohnungen (zum Beispiel ein Krankenhaus-Lieferroboter, der den Pflegekräften hilft, frische Bettwäsche zu bringen und klinische Proben zu transportieren). Im dritten Fall reisen Menschen innerhalb von Maschinen mit der Möglichkeit, übergeordnete Befehle wie das Ziel zu geben oder die Steuerung zu teilen – zum Beispiel das Landen eines Flugzeugs nach einem Flug auf Autopilot.

Für all diese Kategorien müssen effektive Roboter über intuitive Schnittstellen für die menschliche Beteiligung, eine klare Zustandskommunikation, die Fähigkeit, das Verhalten ihrer menschlichen Partner zu erkennen und zu interpretieren, und natürlich in der Lage sein, ihre Rolle in der gemeinsamen Aufgabe aufrechtzuerhalten. Wir analysieren die Beispiele innerhalb jeder Kategorie für Design- und Richtlinienüberlegungen. Die Hoffnung besteht darin, Designs zu ermöglichen, bei denen die Aufteilung von menschlichen und maschinellen Fähigkeiten Benutzer ermöglicht und positive Auswirkungen auf den Menschen hat, was zu Verhaltensweisen, Leistungen und gesellschaftlichen Auswirkungen führt, die über das hinausgehen, was jeder Partner allein tun könnte.

Telepräsenz

Telepräsenz bietet Menschen die Möglichkeit, in einer Umgebung, in der das Reisen für eine Person schwierig, gefährlich oder unbequem ist, über Wahrnehmungsfähigkeiten und physische Präsenz zu verfügen. Als ich am Jet Propulsion Laboratory der NASA arbeitete, dachten die Leute dort gerne an ihre Raumfahrzeuge und Rover als Erweiterungen der menschlichen Sinne. Andere Anwendungen und Entwicklungen in der Telepräsenz sind die bessere Sicht einer Nachrichtenagentur auf ein politisches Ereignis, das Überspringen eines langen Fluges durch einen Geschäftsmann durch die Teilnahme an einer Konferenz per Roboter, das Sammeln von Daten durch einen Wissenschaftler oder die Rettung von Überlebenden durch ein Such- und Rettungsteam.

Ein Modell einer Drohne in Insektengröße der US-Luftwaffe wird von einem Mitglied des Micro Air Vehicles-Teams des Air Force Research Laboratory (REUTERS/Skip Peterson) gehalten.

Ein Modell einer Drohne in Insektengröße der US-Luftwaffe wird von einem Mitglied des Micro Air Vehicles-Teams des Air Force Research Laboratory (REUTERS/Skip Peterson) gehalten.

All diese Aufgaben würden wegen der Entfernung Fernsteuerungsschnittstellen und Modelle für gemeinsame Autonomie erfordern. Die Entscheidung, wie viel Rechenleistung und Kontrolle an die Maschine delegiert werden soll (geteilte Autonomie), kann gleitend über verschiedene Roboter hinweg erfolgen. Eine höhere lokale Autonomie des Roboters zu fordern wäre wichtig, wenn er eine schnelle Reaktion und Kontrolle benötigt, beispielsweise um die Höhe zu halten, über einzigartige Kenntnisse seiner lokalen Umgebung verfügt, um sich beispielsweise an einem Geräusch zu orientieren, oder sich außerhalb der Kommunikationsreichweite befindet. Der Person (oder dem Team von Personen) ein größeres Maß an Kontrolle zuzuweisen, kann eine gute Wahl sein, wenn die Aufgabe menschliches Fachwissen erfordert, der Roboter in Sicht ist oder Haftungsüberlegungen vorliegen. Sogar die Mars-Rover verfügen über Sicherheitsvorkehrungen, die sie daran hindern, ihre Befehle bei unerwarteten Hindernissen oder Gefahren – wie zum Beispiel am Rand einer Klippe – auszuführen, da die Bediener zu weit entfernt wären, um schnell mit den Robotern zu kommunizieren.

Nachthimmel Juni 2020

Der Zusammenbruch der Autonomie ähnelt der Unterscheidung im menschlichen Körper zwischen Reflexen und kognitiven Entscheidungen. Wenn Sie einen heißen Brenner berühren, sendet Ihr Rückenmark eine schnelle Reaktion, um Ihre Hand zurückzuziehen, ohne das Gehirn zu konsultieren. Sie denken nicht darüber nach oder entscheiden sich, Ihre Hand zurückzuziehen. Es passiert einfach – eine biologische Anpassung zum Schutz des Organismus. Ebenso können wir in Situationen, in denen Regelkreise nicht schnell genug auftreten, die Kommunikation ausfällt oder wir möchten, dass der Pilot andere Roboter beaufsichtigt, die geteilte Autonomie nutzen, um das Wissen des Bedieners über Hervorhebung und Objektivität zu nutzen, ohne ihn abzuwägen mit den Details zuverlässiger Maschinenaufgaben, wie zum Beispiel das Ausführen einer bekannten Flugbahn.

Die Herausforderung beim Entwerfen einer Schnittstelle für ein solches System besteht darin, ein Gleichgewicht zwischen menschlichen und maschinellen Fähigkeiten zu ermöglichen, das die Aufgabe effektiv bewältigt, ohne den Bediener zu überlasten oder das Ziel nicht zu erreichen. Eine Möglichkeit, dies zu ermöglichen, besteht darin, das Verhältnis von Mensch zu Roboter anzupassen. Im Idealfall können menschliche Talente die Maschinenleistung ergänzen und verbessern, aber das funktioniert nur, wenn sie die Roboter nicht mikromanagen müssen. Um ein Beispiel für eine Anwendung mit hoher Roboterautonomie zu geben, stellen Sie sich einen Geologen vor, der ein halbes Dutzend fliegender Roboter einsetzen möchte, um eine Verwerfungslinie nach Erdbeben neu zu kartieren, um zukünftige Schäden besser vorhersagen zu können. Mit einem Roboterteam kann dieser Wissenschaftler einen großen Teil des Geländes sicher erkunden, während die Roboter vom Wissen des Wissenschaftlers über Salienz profitieren: Welche Gebiete müssen beispielsweise kartiert werden oder welche besonderen Landmerkmale bergen die Gefahr eines zukünftigen Zusammenbruchs?

Die Frage des Mensch-Roboter-Verhältnisses war ein Thema beim militärischen Einsatz von Flugrobotern, die oft als Drohnen bezeichnet werden. Die kognitive Belastung des Bedieners beeinflusst die Aufgabenleistung und Ermüdung.

Designs, die einfache Steuerschnittstellen und angemessene Autonomieunterbrüche fördern, können dazu beitragen, die kognitive Belastung des Piloten zu bewältigen und Sicherheit und bessere Entscheidungen zu ermöglichen. Die Komplexität der Aufgaben, die erforderliche Genauigkeit und die Gesundheit des Bedieners können allesamt Faktoren bei der Regulierung der maximalen Zuweisungen für jeden Piloten sein. (Es gibt auch verschiedene soziale und politische Probleme bei der Auswahl von Autonomie-Designs für diesen Raum, wie zum Beispiel die Verordnung in Colorado, die das Schießen von Drohnen aus dem Himmel legal machen soll12.)

Bei Such- und Rettungsaufgaben kann aufgrund der potenziellen Komplexität und Gefahr ein viel geringeres Maß an Roboterautonomie wünschenswert sein. Das Betriebsdesign sollte einen übergeordneten Aspekt widerspiegeln: die menschliche Sicherheit. Bei aktuellen Einsätzen sind Bediener oft vor Ort und verwenden die Roboter, um Luftaufnahmen zu erhalten, die für Menschen nicht leicht zu kopieren sind. Das bedeutet, dass sie selbst Gefahren ausgesetzt sein könnten, sodass Forschungsteams in bestimmten Umgebungen mit Dreierteams erfolgreich waren.13Während der Hauptpilot den Blickwinkel (Video-Feed) des Roboters beobachtet und seine Bewegung kontrolliert, beobachtet eine zweite Person den Roboter am Himmel und informiert den Piloten über bevorstehende Hindernisse oder Ziele, die sich außerhalb der Robotersicht befinden. Ein dritter fungiert als Sicherheitsbeauftragter und sorgt dafür, dass die ersten beiden nicht so in das Fliegen und Beobachten des Roboters vertieft sind, dass sie selbst gefährliche Umgebungen betreten. Eine Vereinheitlichung der Sicherheitsvorschriften für solche Aufgaben bei zunehmender Verbreitung solcher Systeme könnte Leben retten.

Ein weiteres Anwendungsgebiet für Telepresence-Roboter ist die Remote-Präsenz, bei der eine einzelne Person per Roboter an einer Remote-Veranstaltung teilnehmen kann. Anstatt beispielsweise ein wichtiges Meeting zu verpassen, loggt sich ein kranker Mitarbeiter möglicherweise in den Büroroboter ein und fährt ihn in den Konferenzraum. Dort angekommen, könnte es für den Roboter praktischer (und natürlicher) sein, die Person, die gerade spricht, mithilfe seines Mikrofonarrays zu lokalisieren und sich zu orientieren, wodurch die Idee der lokalen Autonomie erweitert wird. Solche Verhaltensweisen können die anderen Sprecher automatisch für den entfernten Benutzer im Blick behalten, während sie den Teilnehmern seine oder ihre Aufmerksamkeit zeigen. Während der Remote-Benutzer spricht, kann der Roboter durch seine Rotationsfähigkeit automatisch Blickkontakt mit den anderen Teilnehmern herstellen.

Anstatt ein wichtiges Meeting zu verpassen, loggt sich ein kranker Mitarbeiter vielleicht in den Büroroboter ein und fährt ihn in den Konferenzraum.

Unsere soziale Reaktion auf Maschinen kann eine Bereicherung für ihre Wirkung und Benutzerfreundlichkeit sein. Im obigen Beispiel könnten sich die physische Präsenz des Roboters und solche natürlichen Bewegungen unbewusst auf die anderen Teilnehmer auswirken, was zu einer effektiveren und wirkungsvolleren Kommunikation der Ideen des entfernten Benutzers führt. Darüber hinaus kann der Remote-Benutzer nach dem Meeting mit den Leuten chatten, wenn sie den Raum verlassen, oder sie begleiten, wenn sie die Kaffeemaschine im Flur besuchen. Eine solche Maschine könnte dazu beitragen, Persönlichkeit und Präsenz auf natürlichere Weise darzustellen als durch bloße Anrufe oder Videokonferenzen. Vertrauen aufzubauen, Ideen zu diskutieren und miteinander auszukommen, ist ein wesentlicher Bestandteil der Produktivität, und Telepräsenz-Schnittstellen werden davon profitieren, dieses Wissen zu integrieren.

Ein politisches Anliegen bei der Verwendung solcher Systeme am Arbeitsplatz ist der Datenschutz, entweder des geistigen Eigentums, das während des Meetings besprochen wird, oder der Bilder von Kollegen. Eventuell werden Videodaten nach der Übertragung gelöscht und die Nutzung des Roboters setzt eine verbindliche Vereinbarung voraus, die Videodaten nicht aus der Ferne zu erfassen. Damit ein Telepräsenzsystem seine soziale Funktion der Stärkung des kranken Mitarbeiters aufrechterhält, müssen das Unternehmen und die Kollegen wissen, dass sie vor Missbrauch der Daten des Büroroboters sicher sind, und es sollten feste Richtlinien und Schutzmaßnahmen gelten. Denken Sie an Abhörgesetze.

Der Arbeitsplatz ist nicht der einzige potenzielle Nutzer von Remote-Presence-Systemen. Forscher des Georgia Tech haben damit begonnen, das Potenzial für den Einsatz von Telepräsenz-Robotern durch ältere Menschen zu untersuchen.14Ob durch körperliche Behinderung oder Wahrnehmungsverlust, wie zum Beispiel das Sehvermögen, der Verlust des Führerscheins kann mit zunehmendem Alter einen traumatischen Verlust der Selbständigkeit verursachen. Eine Idee, diesem Gefühl der Isolation entgegenzuwirken, könnte darin bestehen, einem älteren Menschen mittels Telepräsenz-Roboter die Teilnahme an Veranstaltungen oder den Besuch seiner Familie zu ermöglichen. Während einer explorativen Studie erfuhren die Forscher, dass die von ihnen befragten älteren Menschen zwar sehr negativ auf die Vorstellung reagierten, dass ihre Kinder sie mit Hilfe von Robotern besuchen könnten, anstatt persönlich zu kommen, aber die Idee, einen Roboter im Haus ihrer Kinder zu haben, den sie könnten sich nach Belieben einloggen war sehr ansprechend.

Der Unterschied besteht natürlich darin, dass ersteres ihre soziale Isolation verstärken könnte, während letzteres das Gefühl der persönlichen Freiheit des Benutzers erhöht. Einige Studienteilnehmer äußerten den Wunsch, einfach draußen spazieren zu gehen oder persönlich ein Konzert im Freien zu besuchen. Der Trick besteht darin, solche Technologien so einzusetzen, dass die Bevölkerungen geschützt werden, die durch die Technologie unterstützt werden sollen, oder die Verbraucher zu Anwendungsfällen mit positiver sozialer Wirkung ermutigen.

Satsuko Yatsuzaka with a therapeutic robot

Reuters/Kim – Satsuko Yatsuzaka (84) hält einen therapeutischen Roboter namens Paro im Altersheim Suisyoen, etwa 30 km südlich des vom Tsunami zerstörten Atomkraftwerks in Iwaki, Präfektur Fukushima.

Alltagsroboter

Lassen Sie uns Alltagsroboter als solche definieren, die direkt mit Menschen zusammenarbeiten und eine gemeinsame Umgebung teilen. Von Rosie the Robot bis hin zu ferngesteuerten Automaten bei Walt Disney World – diese Systeme können unsere Fantasie anregen. Sie können auch unseren älteren Menschen helfen, Arbeitern helfen oder eine Verbindung zwischen zwei Menschen herstellen – wie zum Beispiel ein Roboter-Teddybär, der dazu beitragen soll, die Kluft zwischen Krankenschwester und Kind in einer einschüchternden Krankenhausumgebung zu überbrücken.

Die physischen und verhaltensbezogenen Designs solcher Roboter sind normalerweise auf eine bestimmte Domäne spezialisiert (Roboter eignen sich am besten für vorgeschriebene Aufgabenszenarien), aber sie können in diesem Raum mit menschlicher Hilfe flexibel operieren; Der Baxter-Roboter ist beispielsweise ein Industrieroboter, der neue Aufgaben leicht erlernen kann und soziale Hinweise verwendet. Aufgrund ihres engen Kontakts mit Menschen erfordert die Wirksamkeit von Alltagsrobotern die Analyse des sozialen Kontexts, die Wahrnehmung menschlicher Interaktionspartner und die Generierung sozial angemessener Handlungen.

Von Roboterspielzeug bis hin zu Robotern auf der Bühne gibt es ein großes Marktpotenzial für Roboter in Unterhaltungsanwendungen. Roboter können teuer sein; daher ist ein hohes Verhältnis von Mensch zu Roboter für diese Anwendungen wahrscheinlich. Unterhaltung kann auch einen kulturellen Nutzen bieten, indem sie dazu beiträgt, das zu gestalten, was wir für möglich halten. Die Disney-Themenparks haben seit langem mechanisierte Charakterbewegungen in Parkfahrten und Attraktionen integriert. In jüngerer Zeit haben sie damit begonnen, ferngesteuerte oder teilautonome Roboter wie einen Roboter-Dinosaurier, einen freundlichen Mülleimer und eine holografische Schildkröte einzubeziehen.

Ich mag voreingenommen sein, aber es gibt auch einen Forschungswert, Roboter in Unterhaltungskontexten zu platzieren. Denken Sie an ein Theaterpublikum, das sich von Abend zu Abend ändert. Mit dem richtigen Datenschutz für die über das Publikum gesammelten Daten kann die Bühne einem Roboter eine eingeschränkte Umgebung bieten, um kleine Variationen iterativ von einer Aufführung zur nächsten zu untersuchen, wobei die Zuschauer als Datenpunkte für maschinelles Lernen verwendet werden.fünfzehnAls ich anfing, mit meinem Roboter-Comedian zu erforschen, könnte es für Roboter aufgrund der aggregierten Statistiken (durchschnittliche Bewegung, Gelächter usw.) und bekannter sozialer Konventionen (Applaus bei das Ende einer Szene).16

Auch über maschinelle Lernalgorithmen hinaus kann das, was wir in den Reaktionen des Publikums auf Roboter-Entertainer sehen, Einblicke in andere kollaborative Roboter geben. Im richtigen Kontext könnte ein Roboter, der seine Fehler mit Selbstironie anerkennt, dazu führen, dass es den Leuten besser gefällt. Nach meiner Erfahrung mit Roboterkomödien lieben es die Leute, zu hören, wie ein Roboter eine Maschinenperspektive teilt: Wenn man über seine Wahrnehmungssysteme, die Grenzen seiner Prozessorgeschwindigkeit und Akkulaufzeit spricht, und überhitzte Motoren, wird eine Interaktion Realität. Der geschaffene gemeinsame Wert kann die menschlichen Partner in den Roboter investieren oder auch nicht, aber er kann den Interaktionspartnern definitiv ein besseres Verständnis der tatsächlichen Fähigkeiten, Grenzen und des aktuellen Zustands des Roboters vermitteln – insbesondere wenn die Informationen auf charismatische Weise bereitgestellt werden.

Im richtigen Kontext könnte ein Roboter, der seine Fehler mit Selbstironie anerkennt, dazu führen, dass es den Leuten besser gefällt.

Ein weiterer Vorteil der Einbringung von Leistungsmethodik und Kooperationen in die Robotikforschung ist, was wir aus der Schauspielausbildung kreuzweise anwenden können. Nicht alle Roboter sprechen. Aber auch ohne Verbalisierung werden Menschen die Absicht eines Roboters durch seine Aktionen vorhersagen. Schauspieltraining hilft, die Motivation der Agenten mit Körperlichkeit und Gestik zu verbinden. Daher könnte die Anpassung der Methodik über diese Domänen hinweg für die Entwicklung nonverbaler Roboterkommunikation und auch für die Schaffung konsistenter, sympathischer oder kundenspezifischer Rollen für bestimmte Roboteranwendungen von besonderem Nutzen sein.

Einer der Vorteile der Roboterleistung besteht darin, dass sie ein besseres Verständnis des Komfortniveaus von Mensch und Roboter schafft – ein Verständnis, das dann an anderer Stelle angewendet werden kann. Roboter, die in gemeinsamen Räumen mit Menschen operieren, profitieren davon, unsere sozialen Muster und Konventionen zu lernen. Ein Roboter, der in einem Krankenhaus Proben liefert, muss nicht nur durch die Flure navigieren, sondern auch wissen, wie er sich sozial angemessen durch Menschen hindurchschlängelt.

In einer Studie zum Vergleich von Krankenhaus-Lieferrobotern, die auf einer chirurgischen Station mit einer Entbindungsstation betrieben werden, veränderte der soziale Kontext ihres Einsatzes die Art und Weise, wie Menschen die Arbeitsleistung des Roboters bewerteten.17Während die Chirurgen und andere Arbeiter in ersteren frustriert waren, dass die Roboter in der Umgebung mit höherem Stress auch nur geringfügig im Weg waren, wurden dieselben Roboter in der Entbindungsstation als sehr effektiv und sympathisch eingestuft. Obwohl seine Funktionsweise genau gleich war, führte das gleiche Verhaltenssystem zu einer sehr unterschiedlichen menschlichen Reaktion. Dies unterstreicht die Notwendigkeit, Verhalten und Funktion an den sozialen und kulturellen Kontext anzupassen.

Autonome Fahrzeuge

Man könnte sagen, an den meisten Flughäfen sind bereits autonome Fahrzeuge im Einsatz. Piloten kümmern sich um Start und Landung, aber auf dem weniger anspruchsvollen Teil der Reise, bei dem es für die Leute schwieriger ist, wachsam zu bleiben, ist oft ein Autopilot verantwortlich, es sei denn, es passiert etwas Ungewöhnliches. Auch japanische U-Bahn-Systeme verkehren nach einem Standardfahrplan mit Sensorik für Menschen, die in der Tür stehen. In beiden Systemen besteht die Möglichkeit, dass Menschen Maschinenentscheidungen übernehmen, zurücksetzen oder außer Kraft setzen, sodass es sich letztendlich um Systeme mit geteilter Autonomie mit einer gleitenden Skala der menschlichen und maschinellen Entscheidungsfindung handelt.

Reuters/Stephen Lam - Das selbstfahrende Auto von Google fährt nach einer Präsentation in Mountain View, Kalifornien, 13. Mai 2014 um den Parkplatz des Computer History Museum.

Reuters/Stephen Lam – Das selbstfahrende Auto von Google fährt nach einer Präsentation in Mountain View, Kalifornien, 13. Mai 2014, um den Parkplatz des Computer History Museum herum.

Ich habe Leute sagen hören, dass einer der Gründe für die Popularität von Flugrobotern darin besteht, dass sie so wenig haben, mit dem sie am Himmel kollidieren können. Mit anderen Worten, die maschinelle Wahrnehmung ist alles andere als perfekt, aber wenn ein System weit vom Boden entfernt bleibt, gibt es nur wenige Hindernisse und es kann sich minimal auf menschliche Unterstützung verlassen. Aber was passiert, wenn autonome Autos durch hindernisreiche Umgebungen navigieren, die von Autos voller Menschen umgeben sind? Solche Umgebungen unterstreichen die Bedeutung von Designüberlegungen, die es ermöglichen – und regulatorischen Richtlinien, die es erfordern –, dass solche Fahrzeuge die Verkehrsregeln auf sozial angemessene und effektive Weise lernen, befolgen und kommunizieren.

Autonome Autos haben sich in den letzten Jahren rasant durchgesetzt. Zu ihren unmittelbaren Vorteilen gehören Sicherheit und Komfort für den menschlichen Passagier; Stellen Sie sich vor, Sie müssen sich während einer Besorgung keine Sorgen um die Parkplatzsuche machen, weil das Auto selbst parken kann. Ihre gewohnheitsmäßige Nutzung würde sich auf infrastrukturelle Veränderungen auswirken, da Parkplätze weiter von einer Veranstaltung entfernt sein könnten und die Verkehrsregeln allgemeiner befolgt werden könnten. In gewisser Weise bieten halbautonome Systeme politischen Entscheidungsträgern eine klare Abkürzung für Haftungsüberlegungen. Indem der Mensch auf dem Laufenden gehalten wird, wird die Schuld bei Fehlentscheidungen, die zu einem Unfall führen, leichter zuzuordnen.

Immer kniffliger wird jedoch die Idee, die Verteilung der Entscheidungsfindung so zu verändern, dass das Fahrzeug nicht nur die Arbeitsmechanik (Energiegewinnung aus dem Kraftstoff und Übertragung der Lenkradbewegung auf den Radwinkel) übernimmt, sondern auch zum Fahren (Entscheidung, wann beschleunigt werden soll oder wer an einer Kreuzung zuerst fährt). Wir haben bereits Autos mit Antiblockiersystem, Tempomat und Abstandssensor. Die nächste Generation intelligenter Autos wird das Verhältnis der geteilten Autonomie von menschenzentriert zu roboterzentriert verschieben. Fahrgäste oder ein menschlicher Schaffner geben Anweisungen auf höherer Ebene (Wählen des Ziels, Anfordern einer anderen Route oder Aufforderung an das Auto, abrupt anzuhalten, wenn jemand ein Restaurant entdeckt, das er ausprobieren möchte).

Fahrzeugtechnik soll Menschen stärken. Es mag verlockend sein, sich die steigenden Unfallzahlen aufgrund von SMS während des Autofahrens anzusehen und Menschen ganz zu verbieten, aber eine Partnerschaft mit Technologie könnte eine bessere Lösung bieten. Wenn der menschliche Fahrer abgelenkt ist, kann ein Robotersystem möglicherweise die Flugbahn glätten und die Sicherheit aufrechterhalten, ähnlich wie ein Operationsroboter das Zittern der menschlichen Hand beseitigen kann. Das Auto könnte Mustererkennungstechniken oder sogar einen eingebauten Alkoholtester verwenden, um mit hoher Wahrscheinlichkeit einen Rausch zu erkennen und sicherzustellen, dass die Passagiere sicher nach Hause kommen. Auch ohne diese Technologie könnten sie die Autofunktion deaktivieren, bis sie in einem besseren Fahrzustand sind.

Zusätzliche Sicherheitsüberlegungen umfassen die Genauigkeit und Fehlermodi für Fahrzeugwahrnehmungssysteme. Sie müssen hohe Anforderungen erfüllen, damit automatisierte Systeme tatsächlich einen Gesamtnutzen liefern. Unternehmen, die die Fahrzeuge herstellen, sollten wie bei jeder Verbrauchertechnologie reguliert werden, aber die Kunden können lokale Variablen kontrollieren. Wenn die Passagiere es eilig haben, können sie die Aggression des Autos, das auf die Kreuzung kriecht, unterdrücken, obwohl dieser Honda Civic wahrscheinlich ungefähr eine Sekunde vor uns angekommen ist?

Wenn ein Benutzer lokale Variablen optimiert oder bestimmte Fahrstrategien neu programmiert, kann der wahre Schöpfer der Technologie zu einem beweglichen Ziel werden. Unfälle passieren manchmal, und obwohl Autos nicht vor Gericht verklagt werden können, kann ein Hersteller dies tun. Die Politik muss daher Haftungsbedenken im Hinblick auf Sicherheit und gesellschaftlichen Nutzen überdenken.

mary ich habe mir den Spitznamen „bloody mary“ verdient, weil sie

Eine weitere interessante Überlegung ist die soziale Schnittstelle zwischen autonomen Autos und Autos mit menschlichen Fahrern. Bestimmte robotergestützte Fahrstile könnten der menschlichen Akzeptanz und Akzeptanz besser gerecht werden. Wären die Fahrgäste verärgert, wenn ihre Autos darauf bestehen würden, die ausgehängten Geschwindigkeitsbegrenzungen einzuhalten, anstatt mit der vorherrschenden Verkehrsgeschwindigkeit zu fahren? Wenn wir uns die Straße teilen, würden wir wollen, dass sie unterwürfig sind und den menschlichen Fahrern immer Vorfahrt gewähren? Dies sind Überlegungen, die wir direkt mit den Werkzeugen der Social Robotics bewerten können, indem wir Systeme mit unterschiedlichen Verhaltensmerkmalen unter Verwendung realer Menschen als Studienproben bewerten. Manchmal haben diese Studien nicht intuitive Ergebnisse. Wir könnten feststellen, dass das, was als höfliches Zögern gedacht war, als Mangel an Selbstvertrauen interpretiert werden könnte und andere Fahrer dazu bringen könnte, die Fähigkeiten des autonomen Autos in Frage zu stellen und sich in ihrer Umgebung weniger sicher zu fühlen. Die Verkehrsdurchsetzung für autonome Autos könnte strenger sein, um eine Nachricht an die Hersteller zu senden, oder nachsichtiger, da die Beamten davon ausgehen, dass Verstöße auf Rechenfehler und nicht auf vorsätzliche Verstöße zurückzuführen sind.

Wie die obigen Beispiele zeigen, werden soziale Zuschreibungen relevant für die Akzeptanz und Wirksamkeit der Roboter, wenn wir Roboter in gemeinsame menschliche Umgebungen bringen, da sie kommunizieren und welche Reaktionen sie hervorrufen. Fußgänger nehmen häufig Blickkontakt mit Autofahrern auf, bevor sie eine Straße überqueren. Auch ein autonomes Auto sollte seine Aufmerksamkeit signalisieren können, sei es durch Blinken seiner Lichter oder mit einer zusätzlichen Schnittstelle für die soziale Kommunikation.

Ein Roboter soll auch mit erkennbaren Bewegungsmustern kommunizieren können. Wenn ein Fahrer nicht versteht, dass ein Roboterfahrzeug ihn auf der Autobahn überholen will, wechselt er möglicherweise nicht die Spur. Wenn das autonome Fahrzeug zu dicht hinter jemandem fährt, könnte diese Person wütend werden und versuchen, die Durchfahrt zu blockieren, indem sie neben einem Fahrzeug auf der nächsten Spur fährt. Solch ein Fahrerverhalten mag isoliert erscheinen, mag irrational oder übermäßig emotional erscheinen, aber es spiegelt tatsächlich bekannte soziale Regeln und Rahmenbedingungen wider, die sich Maschinen zumindest annähern müssen, bevor sie hoffen können, unsere Straßen erfolgreich zu teilen.

Fazit

Diese nächste Generation der Robotik wird von einer proaktiven Politikgestaltung und einem fundierten, ethischen Design profitieren. Die menschliche Partnerschaft mit Robotern ist das Beste aus beiden Welten – tiefer Zugang zu Informationen und mechanischen Fähigkeiten sowie Systemdenken auf höherer Ebene, Fähigkeit, mit neuen oder unerwarteten Phänomenen umzugehen, und Wissen über die Bedeutung des Menschen. Letztendlich wird es kein einheitliches Regelwerk für kollaborative Roboter geben. Der Bedarf an Anpassung und individualisierten Verhaltenssystemen wird sowohl entstehen, weil es das ist, was wir wollen (Verbrauchernachfrage), als auch weil es besser funktioniert. Es werden weiterhin neue Anwendungen und Innovationen erscheinen.

Die einzigartigen Fähigkeiten von Mensch und Maschine ergänzen sich, wie wir bereits bei der Verbreitung mobiler Geräte gesehen haben. Bei der Ausweitung dieses Gestaltungspotenzials auf sozial intelligente, verkörperte Maschinen können gutes Design und öffentliche Politik diese symbiotische Partnerschaft unterstützen, indem sie die menschlichen Fähigkeiten besonders schätzen, gesellschaftliche Ziele berücksichtigen und positive Auswirkungen auf den Menschen haben. Von Überlegungen zu lokalen Gepflogenheiten bis hin zu natürlichen menschlichen Reaktionen auf agentenähnliche Aktionen gibt es tiefgreifende kulturelle Überlegungen, die sich auf die Akzeptanz und Effektivität von Mensch-Roboter-Teams auswirken. Da die Forscher der Sozialrobotik ihr Verständnis der menschlichen kulturellen Reaktion auf Roboter vertiefen, tragen wir dazu bei, kulturelle rote Linien aufzudecken, die in erster Linie Designer und spätere politische Entscheidungsträger berücksichtigen müssen.

Politische Entscheidungsträger können bessere Entscheidungen treffen, um menschliche Ängste zu lindern und eine größere Akzeptanz von Robotern zu fördern.

Durch ein besseres Verständnis der Designüberlegungen kollaborativer Roboter können politische Entscheidungsträger bessere Entscheidungen treffen, um menschliche Ängste zu lindern und eine größere Akzeptanz von Robotern zu fördern. Regulierungen, die gutes Design fördern und schützen, werden beeinflussen, ob die Benutzer wie bei Telepräsenzsystemen den Menschen am Ruder behalten, ihre Kräfte in einer gemeinsamen kollaborativen Umgebung bündeln oder die Entscheidungsfindung während der Fahrt in einem autonomen Fahrzeug abgeben möchten. Klare Schnittstellen und lesbare Verhaltensweisen können den menschlichen Partnern helfen, die Roboteraktionen besser zu verstehen oder zu steuern. Verbesserte und zuverlässige Wahrnehmungssysteme werden Maschinen helfen, eine zuverlässige lokale Autonomie zu haben und das natürliche Verhalten und die Reaktionen ihrer menschlichen Partner zu interpretieren. Ziel ist es, Richtlinien zu erstellen, die es der sozialen und kollaborativen Robotik ermöglichen, zu gedeihen und ihr Potenzial, unser Leben positiv zu beeinflussen, sicher zu erkunden.

Über den Autor

HeideritterHeideritter ist Doktorand bei Carnegie Mellon und Gründer von Marilyn Monrobot, die Roboterkomödien und ein jährliches Robot Film Festival produziert. Ihre aktuelle Forschung umfasst die Mensch-Roboter-Interaktion, die nonverbale Maschinenkommunikation und nicht-anthropomorphe soziale Roboter.