Sensoren erfassen Müdigkeit von Arbeitern

Mit Ermüdungssensoren ausgestatteter Monteur beim Test (Foto: Payal Mohapatra, Vasudev Aravind)

Evanston/Buffalo (pte001/17.10.2024/06:00) - Fabrikarbeiter werden künftig möglicherweise mithilfe von Sensoren und einer auf maschinellem Lernen beruhenden Auswertungs-Software auf Ermüdungserscheinungen überwacht. Diese Technologie soll die Sicherheit in Fabriken verbessern, Risiken mindern und die Arbeiter stärken, sagen die Entwickler der Northwestern University ( https://www.northwestern.edu/ ), der University of Buffalo ( https://www.buffalo.edu/ ) sowie der US-Unternehmen Boeing ( https://www.boeing.com/ )und John Deere ( https://www.deere.com/en/ ).

An Oberkörper und Armen

Es müsse sichergestellt werden, dass die Arbeiter nicht übermäßig ermüden, da dies das Risiko von Verletzungen und Unfällen erhöhe, chronische Gesundheitsprobleme verursache und auch die Leistung beeinträchtigen könne. Das System misst die Herzfrequenz, die Hauttemperatur und die Bewegungsmuster an sechs Stellen am Oberkörper und an den Armen. Da es keine allgemein anerkannten Biomarker oder Messgrößen für Müdigkeit gibt, haben die Entwickler eine Skala entwickelt, die von null (absolut frisch) bis zehn (total erschöpft) reicht.

Dazu haben sie im Vorfeld der Entwicklung 43 Teilnehmer zwischen 18 bis 56 Jahren befragt, die zwei anstrengende Montage-Arbeiten ausführten, während sie Gewichtswesten trugen, um die induzierte Müdigkeit zu verstärken und Ermüdungsgrade zu simulieren, wie sie am Ende einer vollen Schicht auftreten könnten. Die Teilnehmer berichteten über Ermüdungsgrade zu mehreren Zeitpunkten während eines etwa einstündigen Datenerfassungszeitraums.

Produktionsbetriebstests

Ein maschinelles Lernmodell konnte anhand der Daten der Teilnehmer Ermüdungsgrade in Echtzeit vorhersagen. Die beste Kombination physiologischer Anzeichen zur Vorhersage von Müdigkeit variierte von Person zu Person, aber die Entwickler stellten auch einige universelle Trends fest. Sie testeten ihr System in großen Produktionsbetrieben im Mittleren Westen und an der Westküste der USA.

Die Fabrikarbeiter waren erst nach einigen Gesprächen dazu bereit zu sagen, dass ihre Aufgaben sie ermüdeten, und der Schweiß erschwerte die Haftung der Sensoren. Abschließend bewerteten die Arbeiter das System als unaufdringlich und benutzerfreundlich. Man hatte ihnen versichert, dass es nicht genutzt wird, um die Arbeitsleistung zu kontrollieren oder zu prüfen, ob sie am Vortag bis in die Nacht hinein gefeiert haben.

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