人机协作新突破:科罗拉多大学研发安全决策算法,让机器人“温柔共事”
军工资源网 2025年09月02日在制造业、医疗保健等诸多领域,机器人与人类并肩工作的场景正日益普遍。机器人擅长执行单调重复的任务,而人类则在复杂或需高灵活性的工作中表现出色。然而,人机协作中人类行为的不可预测性,常给机器人带来意外挑战,甚至引发安全风险。
针对这一难题,科罗拉多大学博尔德分校安与HJ·斯米德航空航天工程科学系副教授莫尔特扎·拉希贾尼安(Morteza Lahijanian)带领团队开发了一种新流程,使机器人能在人类面前做出更安全的决策,同时高效完成任务。在2025年8月举行的国际人工智能联合会议上,拉希贾尼安及其研究生卡兰·穆瓦拉(Karan Muvvala)和齐恒浩(Qi Heng Ho)发表了一项新研究,设计了新算法以帮助机器人在不确定性和风险下创造最佳行动结果。
研究团队借鉴博弈论(一种源自经济学的数学概念)开发了新算法。博弈论分析的是多方决策对最终结果的影响,在机器人技术领域,机器人被概念化为游戏中的玩家之一,其“获胜”意味着成功完成任务,同时确保人类安全。研究人员提出了“可接受策略”概念,让机器人尽可能多地完成任务,同时最大限度地减少对人类的伤害。拉希贾尼安表示,选择策略时需避免机器人显得对抗,而是考虑“后悔”概念,即机器人会评估未来可能后悔的行为,并采取最优行动。
以汽车工厂为例,当人类犯错或不配合时,利用新算法的机器人可自行处理问题。若人类犯错,机器人会尝试在不危及安全的情况下纠正;若不可行,机器人则会将任务转移至更安全的地方完成。拉希贾尼安比喻说,就像国际象棋冠军会提前思考对手的行动一样,机器人也会预测人类行为并提前应对。
研究的目标并非完美预测人类行为,而是创造出将人类安全放在首位的机器人。拉希贾尼安强调:“人机协作需机器人适应人类,而非反之。机器人需为所有可能情况制定策略,无论遇到新手还是专家。”
随着机器人和人工智能在各行业的广泛应用,关于其能否取代人类工作的讨论持续不断。然而,机器人承担某些类型的工作也具有优势,如可在劳动力短缺的老年人医疗保健领域工作,或从事可能损害工人健康的体力劳动。拉希贾尼安认为,若使用得当,机器人和人工智能可增强人类才能,扩展我们的能力。
“人机协作是结合互补优势:人类提供智慧、判断力和灵活性,机器人提供精确度、力量和可靠性。”拉希贾尼安说,“他们携手合作,可以取得比任何一方单独行动时更大、更安全、更高效的成果。”