A Framework for Human-Robot Teaming Performance Prediction: Reinforcement Learning and Eye Movement Analysis

计算机科学 强化学习 机器人 人机交互 人工智能 人机交互 眼球运动
作者
Gustavo Galvani,Soroush Korivand,Arash Ajoudani,Jiaqi Gong,Nader Jalili
标识
DOI:10.1115/imece2023-116636
摘要

Abstract In modern manufacturing environments, mass customization demands a balance between automation and human involvement. Human performance is influenced by the task load, with high loads leading to stress and low loads leading to disengagement, both of which can negatively affect performance. Predicting human engagement and performance can allow for adjustments in the team’s actions, leading to optimal performance. This paper proposes a framework for predicting the performance of a human-robot team in a quality control task based on task load, engagement, and eye movement data. The proposed framework employs a computational pipeline and eye movement data to monitor task load. It uses the NASA TLX questionnaire to assess participants’ task load and reinforcement learning to derive task-specific weights based on their performance. Then, the eye movement data is used to classify performance. The framework is evaluated with data collected from 16 participants performing a quality control task with a collaborative robot, in two scenarios. The study found that the framework predicts human-robot team performance with an accuracy of 96.88%. It also explores the potential of replacing the physiological data with a wristband with eye gaze for performance prediction due to challenges to record the eye movement data.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
小马甲应助抖音网页版采纳,获得10
1秒前
1秒前
陆康发布了新的文献求助10
3秒前
所所应助黄玉采纳,获得10
3秒前
张雪妮发布了新的文献求助10
3秒前
背后亦寒完成签到,获得积分20
4秒前
大写的笨完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
阿治发布了新的文献求助30
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
香蕉尔丝发布了新的文献求助30
7秒前
Sophia完成签到,获得积分10
7秒前
WEI发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
jhlz5879完成签到,获得积分0
9秒前
zhangzpe完成签到,获得积分10
9秒前
cruise发布了新的文献求助10
10秒前
阿治完成签到,获得积分20
11秒前
机灵饼干发布了新的文献求助10
11秒前
bkagyin应助小贾采纳,获得10
13秒前
14秒前
哈密哈密完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
mmqq完成签到,获得积分10
15秒前
无心的仙人掌完成签到,获得积分10
16秒前
phobeeee完成签到 ,获得积分10
17秒前
黄玉发布了新的文献求助10
18秒前
wy发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
WEI完成签到,获得积分10
20秒前
小二郎应助cruise采纳,获得10
20秒前
苗条盼山完成签到,获得积分20
21秒前
parny完成签到 ,获得积分10
22秒前
22秒前
storm完成签到,获得积分10
23秒前
高分求助中
Aerospace Standards Index - 2025 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 1000
Teaching Language in Context (Third Edition) 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 961
流动的新传统主义与新生代农民工的劳动力再生产模式变迁 500
Historical Dictionary of British Intelligence (2014 / 2nd EDITION!) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5445993
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4555152
关于积分的说明 14249970
捐赠科研通 4477453
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2453304
邀请新用户注册赠送积分活动 1444087
关于科研通互助平台的介绍 1420028