Human interaction with intelligent systems-of-systems
- Reference number
- FID17-0030
- Start and end dates
- 190101-240630
- Amount granted
- 2 500 000 SEK
- Administrative organization
- RISE Division ICT - RISE SICS East
- Research area
- Information, Communication and Systems Technology
Summary
Main objectives: The purpose of the proposed project is to gain new knowledge on how to design effective and resilient control of intelligent systems-of-systems with emergent behaviour. It includes issues of operators' work environments and collaboration, user interfaces and controls, and situation awareness and ability to respond to breakdowns. Work plan: The specific research problem is how to allow humans to make sense of and traverse system levels of the intelligent system-of-systems to maintain control and coordination. Our approach to this problem is Coactive Design, which means that the intelligent systems are designed to work as interdependent teammates. The research will be conducted as a series of prototypes. One case will address a challenge for the aviation industry that in the near future be how to manage large numbers of autonomous systems. A second case will address a challenge for the IT industry that needs to operate intelligent Internet of Things (IoT) services. Results: Produced prototypes are instantiations of design concepts specifically applicable to the cases but are generalizable to many applications of human-robot interaction and human-automation interaction, including vehicles, process control, command and control, and medical applications. The project is expected to strengthen the collaboration between the RISE SICS East, Linköping University, and the main industry partner (Saab Aeronautics).
Popular science description
Vårt samhälle och näringslivet upplever för närvarande en mycket snabb utveckling inom smarta digitaliserade system, med förväntningar knutna till exempelvis artificiellt intelligenta robotar, självkörande bilar och sakernas internet med sammankopplade artefakter i system av system. Ännu kan det dock dröja länge innan denna typ av lösningar får ett brett genomslag, men det är hög tid att intensifiera forskning kring både tekniken och dess samspel med människan. Inte minst viktigt är att kartlägga människans roll i system där enskilda komponenter eller hela systemet har förmåga att agera självständigt och fatta egna beslut. Det kan då handla såväl om att optimera det kombinerade systemets prestanda i olika situationer, som om att säkerställa tillförlitlighet, spårbarhet och väldefinierade strukturer för tagande och utkrävande av ansvar för beslut och åtgärder. Forskningsinstitutet RISE SICS East är inblandat i en rad olika projekt som berör denna problematik. I samarbete med offentlig sektor deltar vi i projekt inom exempelvis vård och omsorg respektive kris- och katastrofinsatser. Med industriella partners arbetar vi med ledning av autonoma eller halvautonoma flygande farkoster, drönare, och med lösningar för hemsjukvård baserade på monitorering av patienter med hjälp av sakernas internet. För långsiktig kunskapsuppbyggnad kring samspelet mellan människor och system uppbyggda av autonoma eller halvautonoma digitala agenter ser vi en satsning på en doktorand som ett värdefullt tillskott till mer kortsiktiga projekt som drivs tillsammans med olika företag. Samtidigt utgör en sådan doktorand vid institutet en brygga mellan den akademiska spetsforskningen och näringslivets behov av väl underbyggd kunskap i samband med produktutveckling. Doktoranden kommer att studera samspelet mellan mänskliga aktörer och sammansatta system med kognitiva förmågor, speciellt effekter av rollfördelning och interaktionsutformning i olika typer av situationer. Här ingår också att undersöka hur arbetsmiljön bör utformas för operatörer för att de ska få en bra situationsmedvetenhet. Doktoranden ska också dokumentera hur interaktionsmekanismer bör utformas för att tillåta aktörer att växla mellan att styra på olika nivåer i ett system av system. Vidare vill vi studera hur man kan underlätta samarbete mellan flera operatörer vid styrningen av storskaliga system där ansvar och styrning kan behöva delegeras fram och tillbaka mellan människor och intelligenta systemfunktioner.