Samarbete mellan AI och människa för förbättrad situationsmedvetenhet inom underhållsområdet
Målet med detta projekt är att utforska människans förmåga att utveckla situationsmedvetenhet om tekniska systems föränderliga situationer för att underlätta underhåll och ge rekommendationer för att förbättra situationsmedvetenheten om intelligenta underhållssystem.
Sponsorer: Trafikverket/JVTC
Forskare: Prasanna Illankoon (doktorand), Uday Kumar, Phillip Tretten (PL)
Varaktighet: 2016-2020
Bakgrund till projektet
Användningen av intelligenta system har resulterat i högre systemtillförlitlighet, en produkt av högre kvalitet och minskad risk för mänskliga fel. En viktig aspekt är att den mänskliga interaktionen har minskat, även om den har blivit mer kritisk än tidigare. Mänskliga insatser är särskilt viktiga när det handlar om komplexa och säkerhetskritiska system, där det krävs omedelbara insatser. I och med utvecklingen av intelligenta system har dock människan förlorat sin situationsmedvetenhet, och i dynamiska miljöer krävs en god situationsmedvetenhet för att kunna ingripa snabbt och framgångsrikt.
Målsättning
Målet med detta projekt är att utforska människans förmåga att utveckla situationsmedvetenhet om tekniska systems föränderliga situationer för att underlätta underhåll och ge rekommendationer för att förbättra situationsmedvetenheten om intelligenta underhållssystem. Projektet besvarar tre frågor: Vilka är de viktigaste informationskraven relaterade till uppgiften, människan och miljön som påverkar en människas situationsmedvetenhet under underhållsåtgärder; Vilka typer av strategier använder människor för att vara medvetna om den nödvändiga informationen för åtgärder; Vilka är de mest effektiva strategierna för att ge bättre situationsmedvetenhet för att underlätta underhåll av framtida tekniska system. Den huvudsakliga metodiken som används i projektet är kognitiv uppgiftsanalys. Den innefattar semistrukturerade intervjuer, deltagande observationer, fokusgrupper och fallstudier.
Projektets status och resultat
Projektet har utvecklat och testat fem systematiska metoder för att hitta lämpliga insatser för att uppfylla kraven på situationsmedvetenhet. Fallstudierna fokuserade på krav på situationsmedvetenhet under underhållsarbeten inom tillverkningsindustrin, flyget och järnvägen. Projektet resulterade i identifieringen av sju viktiga krav på situationsmedvetenhet för underhåll: upptäckt av avvikelser, diagnostisering och förutsägelse av deras beteende, ändringar i systemkonfigurationen, efterlevnad av underhållsstandarder, effektiva underhållsbedömningar, underhållsteam och säkert underhållsarbete. Fem strategier för att upprätthålla situationsmedvetenhet identifierades: explicit kunskapsstatus, förnuftsskapande, beslutsfattande som bygger på igenkänning, skicklig intuition och heuristik. Projektet visade också varför intelligenta underhållssystem kommer att göra det svårt för människor att använda de flesta av dessa strategier för att upprätthålla situationsmedvetenhet i framtiden. Projektet visade att det inom underhållsområdet krävs en ny samarbetsstrategi för att hålla människor uppdaterade, där styrkorna hos intelligenta system och mänsklig kognition måste samverka. Slutligen utvecklades en ny teoretisk modell för beslutsstöd (Distributed Collaborative Awareness Model). Studien visar också hur man kan tillämpa modellen med hjälp av Augmented Reality-teknik inom industrin, inklusive järnvägsunderhållssektorn. Kandidaten försvarade framgångsrikt sin doktorsavhandling i slutet av projektet.
Uppdaterad: