In kleinen und mittelst?ndischen Unternehmen (KMU) arbeiten Menschen immer h?ufiger gemeinsam mit kollaborativen Robotern, kurz Cobots (eng. ?Collaborative“ und ?Robot“). Dies beeinflusst ihre k?rperliche und geistige Gesundheit erheblich: Ohne Kontakt zu menschlichen Kolleginnen und Kollegen bieten herk?mmliche Roboter – meist in Form nur eines Roboterarms – kein soziales Feedback, verbunden mit einer stark monotonen Arbeitsausrichtung. Diese neue Arbeitssituation in der Industrie 4.0. steht im Fokus der Forschung des Lehrstuhls für Menschzentrierte Künstliche Intelligenz (KI) an der Universit?t Augsburg. Im Kontext des an der Universit?t angesiedelten KI-Produktionsnetzwerks untersucht eine aktuelle Studie Verhaltensmuster von neurotypischen Probandinnen und Probanden sowie von Probandinnen und Probanden mit Autismus-Spektrum-St?rung bei der industriellen Mensch-Roboter-Kollaboration. Ziel war es herauszufinden, ob sich die Gruppen unterscheiden und wenn ja, welche Lehren daraus gezogen werden k?nnen. Die Ergebnisse der Studie, die vor allem durch den Einbezug Erwachsener mit Autismus-Spektrum-St?rung Neuland betritt, zeigen die Vorteile eines auf die jeweiligen Bedürfnisse angepassten Arbeitsplatzes auf und sollen den Weg ebnen für die St?rkung von physischer und mentaler Gesundheit in der Industrie 4.0.

Die Studie

?Cobots arbeiten vorher festgelegte Routinen mit festgelegten Arbeitsauftr?gen und -abl?ufen ab. Die Vorhersagbarkeit ihrer Handlung und die Verl?sslichkeit der Ausführung stellen ein gro?es Inklusionspotential für Menschen mit Autismus-Spektrum-St?rung dar. Dennoch wurde dies bis jetzt nicht erforscht“, schildert Pooja Prajod, wissenschaftliche Mitarbeiterin am Lehrstuhl für Menschzentrierte KI. Sie trug ma?geblich zur Studie bei und ist Mitverfasserin des kürzlich in der internationalen Fachzeitschrift ?Frontiers in Psychology“ erschienenen Artikels ?Behavioral Patterns in Robotic Collaborative Assembly: Comparing Neurotypical and Autism Spectrum Disorder Participants“. In der Studie arbeiteten acht neurotypische Teilnehmende und acht Teilnehmende mit Autismus-Spektrum-St?rung an fünf aufeinanderfolgenden Tagen für jeweils dreieinhalb Stunden in einer industrie?hnlichen, laborgestützten kooperative Roboterzelle und fügten gemeinsam mit dem Cobot Bauteile zusammen. Die Forschenden zeichneten dies per Video auf und beobachteten erg?nzend die Teilnehmenden w?hrend der Studie. ?Aus diesem Material gewannen wir umfangreiche Daten: Einerseits untersuchten wir die Videos quantitativ mit dem NOVA Annotationstool. Die Notizen von unseren Beobachtungen analysierten wir qualitativ“, umrei?t Prajod die Methodik.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen

Die Daten zeigen, dass die neurotypischen Teilnehmenden sich am leichtesten auf die Arbeit mit den Cobots einstellten, zum Beispiel ihren Arbeitsrhythmus auf den des Cobots anpassten und so im Endeffekt mehr Bauteile fertigten. Allerdings: ?Die beste Zusammenarbeit erzielte ein Proband mit Autismus-Spektrum-St?rung. Dies unterstreicht, wie wichtig es ist, bei der Gestaltung von Arbeitspl?tzen die individuellen St?rken jedes Einzelnen berücksichtigen, um Synergien zwischen Mensch und Maschine zu nutzen“, schildert Prajod. Mit Blick auf die Kosten, die durch die Einrichtung passgenauer Arbeitsumgebungen für Mitarbeitende entstünden, meint die Wissenschaftlerin: ?Die Investition lohnt sich in jedem Fall – denn auch Mitarbeitende ohne Einschr?nkung profitierten von einer solchen Ma?nahme, die auf lange Sicht zum Beispiel Ausf?lle durch Krankheit vorbeugen k?nnte“. Die Studie soll nun mit einer gr??eren Zahl an Teilnehmenden fortgeführt werden, um die Ergebnisse der anf?nglichen Studie zu best?tigen und zu erweitern.

Link zum Paper:

Frontiers | Behavioral patterns in robotic collaborative assembly: comparing neurotypical and Autism Spectrum Disorder participants (frontiersin.org)