Hjärnans undermedvetna bakom ny teknik

I ett nytt, mobilt laboratorium på Luleå tekniska universitet kan forskare, i realtid, få en bild av hjärnans undermedvetna reaktioner på nya tekniska lösningar. Flera mätmetoder kan användas samtidigt och resultaten samanalyseras.
Syftet är bland annat att minska felaktiga eller farliga beteenden när vi människor använder ny teknik – som i självkörande bilar. 

– När vi utvecklar självkörande bilar kommer vi nu snabbare att kunna komma fram till system som är bättre anpassade efter människans beteende och därmed också förebygga trafikolyckor, säger Camilla Grane, forskare i teknisk psykologi vid Luleå tekniska universitet.

I det nya DEPICT-labbet vid Luleå tekniska universitet kan forskarna visualisera och analysera mänskligt beteende, direkt i den industriella miljön eller i olika typer av fordon, för att till exempel undersöka hur trötthet påverkar bilförare eller hur beslutsfattande fungerar i riskfyllda arbetsmiljöer. Mätutrustningen i det mobila labbet fångar upp signaler från kroppen som vi inte är medvetna om eller kan styra. Labbet gör det möjligt att utföra experiment där olika typer av biometrisk data kan synkroniseras. De biometriska metoder som används i DEPICT- labbet är bland annat elektroencefalografi (EEG) som är en metod för att registrera hjärnbarkens spontana elektriska aktivitet med hjälp av elektroder. Elektromyografi (EMG) är en teknik som används för att mäta musklernas respons på stimulering från nervsystemet. Hudkonduktans (GSR) används för att mäta hudens elektriska ledningsförmåga. Utrustning finns även för att mäta hjärtats elektriska aktivitet (ECG, PPG), ögonrörelser och personers ansiktsuttryck.

– Labbets styrka är att vi har ett system som kan prata med alla våra sensorer samtidigt. Vi kan gå tillbaka till en specifik händelse vi testar och analysera försökspersonens reaktion. Ju mer vi får veta om hur människan beter sig i olika situationer, desto mer användarvänlig kan tekniken bli, säger Bjarne Bergquist, professor i kvalitetsteknik vid Luleå tekniska universitet.

För att utveckla självkörande bilar krävs stor kunskap om mänskligt beteende eftersom tekniken ska automatisera den mänskliga förarens kapacitet. Tidigare har forskare förlitat sig mycket på observationer och vad försökspersoner kan berätta om sina upplevelser. En person kan dock aldrig beskriva i detalj det som mätutrustningen i DEPICT-labbet observerar. I labbet kan forskare nu se exakt vad föraren tittar på och hur personen reagerar. Den kunskapen används för att ta reda på när information ska presenteras till föraren och på vilket sätt, för att han eller hon ska hinna reagera i tid. Det är aktuellt när en självkörande bils sensorer inte är tillförlitliga på grund av dimma eller snöfall.

– Människor tycker det är jobbigt att säga att de inte förstår teknik och är generellt mer kritiska till sitt eget kunnande än till tekniken. Men det är tekniken som inte är optimal om du inte förstår vad du ska göra. Vi kan förstå problemen genom att i labbet analysera vad du ser och hur du reagerar och därmed göra tekniken mer anpassad efter människan, säger Camilla Grane.

Utrustningen i labbet har redan använts för mobila studier i kontrollrumsmiljö, hos processoperatörer i gruvor och bland personal i en tågledningscentral. Det är arbetsmiljöer där belastningen är omväxlande extremt hög eller väldigt monoton och systemen komplexa.

– Många operatörer upplever i dag att systemen skriker åt dem för att fånga deras uppmärksamhet. Har vi bättre kännedom om hur vi reagerar och vad vi riktar uppmärksamheten mot kan vi anpassa tekniken så att den bättre hjälper oss att prioritera. I en tågledningscentral kan det minska risken att du tar fel beslut, säger Camilla Grane.

DEPICT-labbet kostar 2,6 miljoner och är finansierat av Kempestiftelserna och labbfonden vid Luleå tekniska universitet.

Kontakt: Bjarne Bergquist, professor i kvalitetsteknik vid Luleå tekniska universitet 0920-49 21 37 E-post: bjarne.bergquist@ltu.se, Camilla Grane, forskare i teknisk psykologi, 0920-49 29 52 E-post: camilla.grane@ltu.se Peter Törlind, forskare inom produktinnovation, 0920-492412, E-post: peter.torlind@ltu.se