Mental workload e Human Robot Collaboration: uno studio esplorativo con tecniche di Eye Tracking e secondary task = Mental Workload and Human Robot Collaboration: an exploratory study with Eye Tracking techniques and secondary task

La necessità di adattarsi rapidamente ai cambiamenti del mercato, la crescente attenzione sull’individuo, sulla massimizzazione e sulla valorizzazione dell’efficienza lavorativa spingono sempre più aziende manifatturiere ad incorporare dei robot collaborativi (Cobot) nei loro processi produttivi, poiché non solo migliorano l'efficienza e la flessibilità, ma alleviano anche il carico di lavoro degli operatori, rendendo meno impegnative le attività quotidiane. L'introduzione dei Cobot solleva, tuttavia, la cruciale questione di come monitorare il carico cognitivo degli operatori, specialmente in un contesto manifatturiero dove le attività sono spesso ripetitive e richiedono uno sforzo mentale considerevole. La prima sezione di questo elaborato si concentra sulla comprensione approfondita del contesto di Human Robot Collaboration (HRC), del carico cognitivo e della sua valutazione, privilegiando misure oggettive come il tracciamento oculare, tramite l'utilizzo di sensori di Eye Tracking, l’attività elettrodermale (EDA) e la variabilità della frequenza cardiaca, misurate grazie ad appositi bracciali (Empatica E4). L'obiettivo principale di questa tesi è quello di proporre un nuovo compito di task secondaria per la valutazione del carico cognitivo e verificarne l’efficacia, sfruttando altre misure oggettive, quali Eye Tracking e EDA già riconosciute come significative. Dopo una revisione della letteratura, è stato realizzato un esperimento presso il Mind4Lab del Politecnico di Torino, che consiste nel far svolgere un compito di assemblaggio all'operatore con la collaborazione di un braccio robotico, inserendo una task secondaria uditiva da eseguire in parallelo. Si analizzano, quindi, oltre alle misure fisiologiche, anche i dati raccolti attraverso l’attività secondaria, focalizzando l’attenzione sui tempi di risposta e sulle differenze che si registrano prima e dopo l’attività di assemblaggio. Le analisi condotte permettono di affermare che nonostante variazioni individuali, emergono tendenze generali di aumento del carico cognitivo e dello stress, segnalate da una riduzione delle prestazioni dei partecipanti coinvolti. Inoltre, la ricerca evidenzia la complessità di misurare il carico cognitivo ed in particolare di individuare le principali cause delle variazioni delle metriche. Questo esperimento, integrando la letteratura esistente, rappresenta un contributo utile nella valutazione del carico cognitivo nel settore manifatturiero, fornendo spunti per ulteriori studi e approfondimenti, replicabili in contesti simili a quello descritto.