人类在历史上一直与机器合作以实现目标,无论是使用简单的机器来移动材料,还是使用复杂的机器在太空中旅行。
“在人机合作领域,我们经常思考技术,例如,我们如何监控它,理解它,确保它正常工作。但是团队合作是双向的,这些考虑并不是双向的。”MIT实验室的战术系统专家迈克尔·皮特鲁查说。
Pietrucha是一个实验室研究小组的成员之一,该团队的目标是开发能够感知人的认知疲劳何时干扰其表现的人工智能系统。然后系统会建议干预措施,甚至在可怕的情况下采取行动,帮助个人康复或防止伤害。
“纵观历史,我们看到人为错误导致灾难、错失机会,有时甚至是灾难性的后果,”梅根·布莱克威尔(Megan Blackwell)说,他是实验室内部资助生物科学和技术研究的前副主管,“今天,神经监测变得更加具体和便携。我们设想使用技术来监测疲劳或认知过载。”
这一观点源于实验室长达数十年的研究,即利用技术“解读”一个人的认知或情绪状态。通过收集生物特征数据,如说话的人的视频和音频记录,并用先进的人工智能算法处理这些数据,研究人员发现了各种心理和神经行为状况的生物标志物。例如,这些生物标志物被用来训练能够准确估计一个人抑郁程度的模型。
在这项工作中,研究小组将把他们的生物标记物研究应用于人工智能,它可以分析个体的认知状态,概括出一个人的疲劳、压力或超负荷的感受。该系统将使用来自生理数据的生物标志物,如声音和面部记录、心率、脑电图和大脑活动的光学指示以及眼球运动来获得这些信息。
“第一步是建立一个个体的认知模型。”“认知模型将整合生理输入并监控输入,以观察当一个人执行特定的疲劳任务时,这些输入是如何变化的,”托马斯·夸蒂里说,他领导了实验室的几项神经行为生物标记研究工作通过这个过程,系统可以建立活动模式,并了解一个人的基本认知状态,包括基本的任务相关功能,以避免伤害或不良结果,如听觉和视觉注意力和反应时间。”
一旦建立了这个个性化的基线,系统就可以开始识别偏离正常值的偏差,并预测这些偏差是否会导致错误或性能不佳。干预的可能性是广泛的。在光谱的一端,人类可以做一些小的调整来恢复性能:喝咖啡,改变灯光,呼吸新鲜空气。其他干预措施可能建议换班或将任务转移给机器或其他队友。另一种可能性是使用经颅直流电刺激,这是一种使用电极刺激大脑部分区域的恢复性能的技术,已经证明在对抗疲劳方面比咖啡因更有效,副作用更少。
另一方面,机器可能会采取必要的行动,以确保人类团队成员的生存。例如,一个人工智能的队友可以为一个失去意识或身体能力的战斗机飞行员做出“弹射决定”。
确定最有帮助的干预措施及其有效性取决于与手头任务相关的许多因素、干预的量,甚至使用者的人口背景。”斯特里林说:“在理解不同干预措施的效果和验证其安全性方面,还有许多工作要做。”最终,我们希望引入个性化认知干预,并评估其对任务执行的有效性。”
除了用于作战航空之外,这项技术还可能有助于其他要求高或危险的工作,如与空中交通管制、作战行动、灾害应对或紧急医疗有关的工作。”有些情况下,战斗医务人员的数量远远超过其他人,处于繁重的情况下,他们会变得疲惫不堪。布莱克威尔说:“有了这种帮助,可以帮助监测他们的精神状态和疲劳程度,有助于防止医疗失误,甚至提醒其他人注意他们的疲劳程度。”
今天,该团队正在寻求赞助,以帮助进一步开发这项技术。下一年将集中于收集数据以训练他们的算法。