南希·库克，人类系统工程

杰夫卡夫劳夫:过去的是序幕。1963年3月在华盛顿，马丁路德金王书议员描述了“现在的激烈紧迫感”。他说，“这是一个有力和积极行动的时间。”今天的激烈紧迫感，全球大流行暴露了从健康的多种系统的虚弱和失败，以便为能源和政治提供教育。随着世界经济论坛称之为伟大的重置，我们发现自己在十字路口平衡短期压力，长期不确定性。再一次，这是一个有力和积极的行动，人类系统和全球问题的时间。Nancy Cooke，您将指导亚利桑那州立大学的人类，AI和机器人组织中心。这是关于这一点，你会发现特别有吸引力的和重要的这样的时候？

南希共克：是的。好吧，就像你刚才所说，杰夫一样，我认为这是恢复许多系统的时间。这是一个十字路口，所有这些系统都有人类参与其中。他们都是人类系统。我认为这是重新考虑我们一些系统的好时机。我们在我们的小组中谈到了关于警务系统，并且需要重新考虑作为系统的重新考虑。它真的应该涉及更多的利益攸关方，社区，那些在团伙中的人，并将它们共同带来驯服系统。它必须与中心的人类重新称解。

杰夫卡夫劳夫:和人类系统，重要的是，人类系统工程将探索今天的谈话。欢迎来到Infosys知识学院亚搏电脑登录播客，我们与商业趋势的专家交谈，解构的主要思想并分享他们的见解。我是Infosys知识研究所的负责人Jeff Kavanaugh亚搏电脑登录。今天我们在这里与南希教授Cooke。南希是亚利桑那州立大学的理工学院人体系统工程研究生课程。她还将ASU的人类，AI和机器人团队中心指导，以及亚利桑那州梅萨的认知工程研究院的先进分布式学习部门实验室和科学总监。南希接受了来自新墨西哥州州立大学的认知心理学博士学位。她的研究兴趣包括个人和团队认知，传感器操作员威胁检测，网络智能分析和人体机器人组合。南希，谢谢加入我们。

南希共克：谢谢你让我，杰夫。

杰夫卡夫劳夫:南希，这是一个非常棒的技术和计算机相关的职责和专业知识的清单。是什么激励你走上这条学术道路?

南希共克：当我在乔治梅森大学读本科的时候，我对计算机科学和心理学很感兴趣。现在我想知道我能用这两种方法做些什么。我在我们的职业咨询中心查阅了职业名称的字典，把两者放在一起，想到了工程心理学或人的因素，然后决定在我的研究生学习中继续研究这个。我最终获得了认知心理学博士学位，但我的导师Roger Schvaneveldt一直在研究应用认知心理学。所以我们开始研究成为一名战斗机飞行员需要具备哪些认知能力。

南希共克：这让我对国防应用产生了兴趣。我认为在我的职业生涯中对我启发最大的是9/11事件。9/11，我家里有三个年幼的孩子一天结束的时候我回到家我想我应该做点什么来阻止这一切的发生。从那时起，我就一直在从事国防应用。我经营的人类、人工智能和机器人团队中心隶属于亚利桑那州立大学的全球安全倡议。因此，这不仅关乎美国的国防，还关乎全球安全。

杰夫卡夫劳夫:令人惊讶的是，这让我们看到了你的电子邮件帐户被黑客攻击和得到一些额外的恶意软件以及一些可能影响国家安全的东西之间的明显区别。当你比较这两者时，相对于国家安全影响或人们的生命受到威胁的事情，公司内部的网络安全通常处于基本水平。在设计这些系统时需要考虑哪些因素?

南希共克：是的，我认为最大的考虑因素是设计与人民合作的系统，因为人们而不是违法行为。因此，有时在网络安全应用程序中，它几乎存在它的安全性。我认为我们必须仔细地将这些系统与将使用它们的人员与前线和中心一起使用。

杰夫卡夫劳夫:你如何考虑为这些人设计，因为你只知道你面前的人。那些未来的人，或者那些长相或想法可能与你不同的人呢?

南希共克：那是一种棘手的。这些都是设想的系统和预想的系统的用户，我们现在所知道的是我们所知道的系统以及我们现在所知道的系统。我们肯定可以尝试确定使用的障碍是什么以及使用系统的一些挑战是为了人们，并确保在我们未来的系统中，我们将它们设计出来。一个很好的例子是空军用途的无人空中车辆的债权人地面控制站。我们陷入了几年前在波斯尼亚派对的遗产系统。和该系统的人类界面是可怕的。用户采取，这些都是训练有素的飞行员，需要大约一年半来学习界面，如何飞行无人机，不仅仅是飞行本身，而是操作旋钮和拨号。如果你进入他们的一个地面控制站，那么你就会看到很多粘滞便笺。喜欢“不要碰到那个按钮”。我们有点困难，因为他们并没有真正考虑系统发展早期的人为因素。 And now we do work arounds.

杰夫卡夫劳夫:那个便利贴的评论让我想起了阿波罗13号，“不要按这个按钮，否则我们会分离太空舱。”你提到这点很有趣，因为如果人类因素在过去不是这样考虑的，那么今天的人类因素有什么新的不同的和新颖的?和你刚开始职业生涯时相比，你能做什么?

南希共克：我认为其中一个不同之处是人为因素的广度。我们一开始讨论的是社会制度。当我开始研究人为因素的时候，它以旋钮和刻度盘以及符合人体工程学的椅子设计而闻名。人们认为我们就是这么做的。我们所做的很多事情都是关于人类与单个机器的互动，比如人类与手机的互动，人类与电脑的互动。现在我们谈论的是社会技术系统中的人类，比如核电站，那里有很多技术和很多人。它要复杂得多。我们需要并且正在开发更多的方法来理解这些系统。但当你从旋钮和表盘转向治安系统或教育系统时，这只是一个巨大的转变。

杰夫卡夫劳夫:你知道，你多次使用单词系统。好吧，让我们谈谈一下，因为系统设计是令人着迷的。当人们试图让他们的手臂围绕复杂性时，我们看到这一切都在这个地方。关于您在整个机器人人类团队中思考或结合到人类因素的系统设计的内容是什么？

南希共克：将其视为一个系统。我的一项研究已经队伍，也许三到五个人的团队。而且您可以将那些作为小型社交系统的人，您可以开始将技术融入其中，这成为一个更大，更复杂的系统。所以我正在处理人类，AI机器人的合作，我非常认真地采取这个词。成为一个团队这意味着什么？把AI放在球队上是什么意思？AI可以成为队友吗？这是一个有争议的话题。我说，是的，它可以像狗可能是队友，也许是不同种类的队友，我们必须也许采取一定的不同的动作或使用不同的方法，因为我们所面对的是不同的物种，我们不该”认为它像人类一样。

杰夫卡夫劳夫:这是AI和一只狗之间的一个很棒的比较，因为你可以清楚地想象它是你在北极的犬的朋友，回到杰克伦敦小说或犬类，他们支持阿富汗或伊拉克作为士兵。如果您进一步拍摄了这一比较，那么AI和技术是一个人类的队友，有些特征可以使人们更加活跃？

南希共克：是的。所以，我看这是什么意思是一个团队？所以我们定义团队作为个人的相互依存组。我们通常谈论谁都有不同的角色和责任来共同工作朝着一个共同的目标人。所以，有一对夫妇的事情，那告诉我马上对AI和机器人。我认为在什么往往让人觉得面对这样的苍蝇，但它告诉我，人类应该具有比机器人和人工智能不同的角色和责任。人类应该做的人类做最好，AI和机器人做什么的AI机器人做的最好或事物，我们不想做，像枯燥，肮脏，危险的事情。

南希共克：但人们经常会想，“好吧，我们只是要在这个人工智能中减少人类，让人工智能像人类一样聪明，能够像人类一样交流，做人类做的事情。”我认为这是一个错误的方向，因为我们已经知道如何复制自己。我们在这方面做得很好，但我们并不擅长做每件事。所以我们需要这项技术来帮助我们做我们不能或不想做的事情。

杰夫卡夫劳夫:您在人为因素和人体工程学学会年会上的讲话中谈到了可持续性、人类健康、脆弱性和生活乐趣等重大挑战。鉴于我们今天所面临的形势，你能否更详细地描述这些挑战?

南希共克：是的，所以这些来自国家工程学院和你读的人是真正的桶，其中14个挑战真的属于，包括安全网络空间，逆向工程师，大脑，增强的虚拟现实，科学发现的工程工具。我认为这些都是大挑战。对我来说，他们对今天的重要挑战，特别是处理药品和工程师更好的药物和健康信息学的挑战。在我的地址，我带了这些挑战，因为有时人类因素有时候人类的因素不会在这些挑战中看到一个地方。而且我正在制造这些是，是的，是的，很大的挑战。他们不仅需要一个学科来解决这些挑战。他们需要多个学科。通常，直到你真正了解你看到人类因素的角色的问题。

南希共克：我从此走上科学委员会的一个有趣的美国国家科学院的螺栓深海设施，如石油钻探平台，我是在这个委员会，我想我是唯一的女性，唯一的社会科学家，很多冶金学家，很多材料工程师，很多人在石油行业。我想知道，我在这做什么？我在谈论的是，我谈论的海底螺栓和脆化和主题是什么。但是我坐在会议上的时间越长，那么了解了这个问题，我就越看到了人类因素的作用。现在，我们关于螺栓安装的人为因素的一章。而事实证明，从制造螺栓的每一步路，到安装螺栓和螺钉的维护，有涉及所有那些实在没有给予步骤很多人以前认为的。

杰夫卡夫劳夫:我在想象一个人在深海里试图转动扳手安装这个巨大的螺栓。如果你做得不好，就会有不好的事情发生在那个人身上以及以后依赖他的事情。因此，人为因素的正确看来是很有道理的。

杰夫卡夫劳夫:再次，您正在收听的是“知识研究所”，在这里，我们与专家就商业趋势进行讨论，解构主要观点并分享他们的见解。我们和南希·库克教授在一起，她是人类系统、人工智能和机器人方面的专家。从大挑战开始，你充满激情地谈论这个问题，非常有见解。你是唯一的一个人，还是一小群人……在采用这种想法的时候，更广泛的世界在哪里?

南希共克：除了我，还有很多人。我们有一个人类因素和人体工程学协会，一个有成千上万和我一样的人的专业协会。也有相关的社会，但在人机交互中。所以，有很多人是这样想的。不幸的是,这是……就像任何纪律一样。有时候很难把话说出去。我一开始就告诉过你们，人们有时会把我们看作是旋钮、刻度盘和人体工程学椅子。问题在于，如果你不在任何设计周期的早期解决人为因素(游戏邦注:几乎从用户获取开始)，你很可能会犯错。很多想法来自于我们专业团队之外的人，相信你可以在设计和开发的最后引入人的因素，给它贴上人的因素的认可印章。 And by then, just like the predator UAV, it's too late. You can't do it at the end.

杰夫卡夫劳夫:这是我提出来的原因，是出于两个原因。一种是像设计思维，这是一个美妙的事情，这真的成了年龄或在通过大众词汇在过去几年。并与企业和雇员的经验的影响，特别是与消费者，现在。对于这种介入太晚，也许是很薄的木皮，杯架和椅子，就像你说的，在当规划的完成表，而不是一个严重的位子，你怎么看需求，使发生在这个人的因素这种想法是前沿和中心，并在大规模采用呢？

南希共克：没错。因此，这是我们社会正在努力的事情之一，试图让这个词。这是我们所做的一部分。不幸的是，当人们意识到人类因素时，就像波音737一样的事故，或发生过的其他类型的坏灾害。很多人为因素的团队合作的研究上来时，有文森斯事件，我们误击落伊朗空客，那是在人们对美国船的压力归因于一些决策较差。所以我想，不幸的是，这就是这个词有时会出去的。我认为我们作为一个专业的社会，需要更好地领先于曲线。不幸的是，这是其中的另一部分是它的运作良好，你真的没有注意到它。你没有说，“哦，这是一个伟大的人类因素的例子。”我们知道我们喜欢我们的iPhone，他们的工作很好，但我们不考虑进入他们的人类因素。

杰夫卡夫劳夫:优秀的点。它越有效，你就会越少意识到它，这是一个艰难的公关活动。

南希共克：这是正确的。

杰夫卡夫劳夫:你需要在这方面努力。严肃地说，在新冠疫情后的世界中，我们一开始就谈到了一种强烈的紧迫感。当务之急。我们来谈谈这个。考虑到大流行，考虑到商业、卫生和社会方面的影响，人的因素以及与人类和人工智能合作的想法能发挥什么作用?它现在可以发挥什么作用？

南希共克：我们现在面对的是我们现在互动的方式，通过技术互动。我们使用技术作为互动的媒介。我认为，当我们重新构想或重新构想所有这些包括技术在内的社会系统时，我们需要采取以人为中心的方法，我们需要从一开始就这样做。所以要和用户，和利益相关者交流，把他们聚在一起决定什么需要改变，什么需要保持不变。我不认为只有人为因素才能解决这个问题。

南希共克：我认为我们必须与其他学科合作，共同努力，从根本上重新设计这些系统。我认为有时候这些人类系统是随着时间进化的。我们做事情只是因为它是传统的。我们从校舍的一间房开始，现在我们有了人的教室，仍然是学生和老师坐在课桌上，也许这需要完全重新设想。当你看到在线学习时，我认为这实际上正在发生。也许这并不令人满意。那么，我们如何利用人的因素和其他学科，使这个系统工作，并使它更好地为人们工作呢?

杰夫卡夫劳夫:谁是那里的一些公司或组织，这是正确的？你能分享一些例子吗？

南希共克：我认为Apple与我们的iPhone已经做到了这一点。他们确实有人类为他们工作的人。他们花了很多时间思考用户界面。他们的产品通常是很容易使用，他们不花大量的时间去学习。人们喜欢他们。所以我认为这是一个例子。我认为还有更多的是错过了它，而不是得到它。

杰夫卡夫劳夫:为什么公司和组织仍然会出错，即使你有符合人体工程学的社会，你就会得到这个词？他们能做什么可以做到这一点？

南希共克：他们可以雇佣人为因素的人。我认为，在过去，特别是人的因素，人将被解雇时，有削减，因为你也许可以蒙混过关，而不第一人，但你不能脱身没有你的电气工程师或人谁是真正把机器在一起。因此，他们是第一次去。所以我觉得在人的因素更多地投资是什么企业需要做的。他们需要明白，它不只是喜欢使用这种技术，比如你喜欢你的iPhone。这是关于拯救人的生命的波音737，如果你没有得到它的权利这不是微不足道的情况下。

杰夫卡夫劳夫:好了，我们来谈谈这个。一个商业案例，除了“人可能会死”这是一个很有说服力的论点，什么是人为因素的商业案例?在为公司提供建议时，你是否见过一些经验法则、比率法则或启发式法则?

南希共克：是的。我没有任何具体的东西，但有人谈论“良好人体工程学的经济学”。这不仅仅是关于人的死亡，而是关于如果你做错了，重新设计你的系统的成本，或者是在你投入了大量资金开发它后，人们决定不使用它的成本。所以这绝对是一个商业案例。

杰夫卡夫劳夫:略有不同的路径，但相关。我们对知识研究所进行了公平的研究，以及这种需要的灵活性。而综观比喻和对比用活的生物体，特别是复杂的，公司和组织就像一个有机体，什么是可应用于或使用人的因素也许你可以从大自然将它应用于组织一些人为因素或生物特性或公司？

南希共克：回到狗的例子。我经常用它来思考人类机器人团队。那么我们如何将这项技术整合到我们的团队和组织中呢?我想到了狗，我们需要科技和人类之间的自然语言交流吗?我们知道我们可以有很好的团队，比如炸弹嗅探犬，它们是人类的训练者，非常擅长完成一项特定的任务，它们在一起训练了很长时间，它们不会说自然语言。所以对我来说，这意味着我们可以从自然系统中得出结论，“好吧，也许我们不需要用自然语言与人工智能和机器人对话。我们可以使用其他的东西，但在我们做这个可能非常具体的事情之前，我们可能需要接受人工智能的训练。所以我们可能会引入一种人工智能，一种机器人用于特定用途，另一种用于不同用途。”在这个领域还有很多其他的例子，比如蜂群，蜜蜂和鸟类的例子你如何让这些单独的技术作为一群鸟一起工作?

杰夫卡夫劳夫:Murmuration，我的最爱之一。怎么样，让我们​​的技术书呆子帽子的一点点一秒钟，都有些什么具体的技术，你感到兴奋，它可以帮助提前人体工程学的原因是什么？

南希共克：我不知道，如果它要事业推向前进，但是这整个人类的人工智能机器人领域的合作，我觉得反映了人为因素的重要性，看到这是一个系统，而系统包含人类。而且，如果你接近它这样的，这是不是说有很大不同，“我要建立一个AI是烘烤面包或一个机器人，烘烤面包。”然后尝试将其插入一个厨房和有它与人类的工作，这是一个彻底失败。所以我认为，所有这一切必须从一开始就进行管理。

杰夫卡夫劳夫:你曾经谈过梅德琳的鼓舞人心的旅行。对于一个曾经是世界谋杀之都的城市，这次旅行教授了你关于社会转型的教学？

南希共克：是的，这让我看到了人类因素可以产生的巨大影响。在那次旅行中，我们在Medellín上进行了一次非常特别的登山之旅。最穷的人住在山顶，最富的人住在山谷里。这有点像好莱坞的反面。人们在山谷里有所有的文化中心和教育中心，它会让在山顶上的人们，把他们的房子建在彼此的上面，这座山非常陡峭，从山顶走到山脚需要两个小时，那里有购物和文化活动。所以就出现了这种拓扑分裂他们解决这个问题的方法是。这是世界银行，许多不同的专家聚集在一起，我们如何解决造成这些问题的分歧?有很多帮派冲突，就像在山顶上发生的那样。部分问题是由于这种分裂，人们在社会上也被分裂了。

南希共克：因此，他们建造了丰富的交通基础设施。他们有自动扶梯上升，缆车和地铁系统。它将顶部连接到底部，然后花了两分钟而不是两个小时才能下到底。他们还在山顶上建造了一些丰富的文化中心。他们有歹徒涂料涂鸦壁画，真的很漂亮，以表达他们的社区的感受。这是在我到达那里的时候完成了一个他们将人们从会议带到去参观的地方，因为它是如此异常。我所学到的是，这一切都是由这个群体在世界银行设想的，但他们在他们的规划中包括用户。所以他们包括正在进行规划的小组中的帮派成员。我认为这很重要。而真正表达包括用户的重要性，因为它，如果他们说，本来完全不同制定了“嗯，我想我们知道问题是什么。我们只给他们一些更多的学校什么的。”

杰夫卡夫劳夫:是的。研究根本原因是很有趣的，同时也应用了人为因素，所以他们可以从两个小时缩短到两分钟。如果你有一些年轻的人想进入这个职业,有哪些指导或一些建议或法律顾问可以提供他们是否想到这是一个职业,或者做一些事情,纳入他们的职业,无论他们做什么?

南希共克：是的。我认为对这个问题令人焦得很好。我认为没有结束人为因素灾害的数量，你可以找到在那里，无论是在发达很差，所以不工作，发现一个问题，你即将激情，然后采取一些技术方面和系统人为因素课程，看看这可能是解决这个问题的方法。但是，从用户的角度来看，没有替代问题。所以不要认为你知道问题是什么。国家工程学院长的丹麦特有一个伟大的故事，讲述了从用户的观点理解问题的重要性。

南希共克：是关于非洲的一个村庄工程师们去参观发现那里的妇女每天用大罐子提水大约两英里。他们会把水收集起来，带回他们的村庄。他们想，“好吧，我们知道该怎么做。我们要建一条漂亮的管道从水源到村子。”他们所做的。一年后他们回来发现它没有被使用。他们问这些妇女，“你们为什么不使用我们建的这条管道，你知道，花了数百万美元?”她们说，“嗯，因为走着去取水，那是我们唯一可以远离丈夫的时间。”现在，只要问他们，“你为什么要走着去取水?”

杰夫卡夫劳夫:就像你说的，有些东西超越了自然语言。大点。事实上，这将是我的下一个关于改变社会的故事。再次,伟大的应用程序。结束了，你还有什么想分享的吗?

南希共克：我认为一两件事是我的工作，现在的非常重要的虽然是在人类和AI，我们已经看到了一些东西，对我来说，是有种可怕的协调。因此，我们有一个三人团队做一个命令的控制任务和团队成员之一，是AI和任务涉及信息传递周围的团队。这真的控制无人机。我们发现，在AI在其预期其的队友的信息需求的能力受到限制。这是很自私的。它只是寻求信息，它需要。

南希共克：也没有主动向队友提供信息，而这是人类在团队中自然会做的。这导致了一些不太好的协调。但让我有点害怕的是随着时间的推移，在这个任务中，它持续了六个小时，随着时间的推移，在这个任务中，人类被带入了合成剂。所以他们也不再预测队友的信息需求。协调能力下降了。这个例子说明了如果你的团队中有一个有限代理，它会让整个团队都垮掉。相反地，如果你的团队足够优秀，你也可以提升整个团队。

杰夫卡夫劳夫:嗯，这是，我想一个办法AI是像人类一样。薄弱的团队成员或无效者可以为他们带来了下来。你除了国防部与美国航天局工作过。你最有趣的经历和从中学到的东西是什么?

南希共克：我现在正在为NASA拨款做一些工作，这涉及下一代国家空域的大数据融合。所以尽可能多地吸收天气、材料和空中交通的数据。在我的例子中，我们尽可能多地了解空中交通管制员的状态，飞行员的状态，并试图对风险做出一些预测。所以，这是一个非常棘手的问题，我们现在正在研究。当我还在休斯顿的赖斯大学时，我就在航天飞机的机械臂上工作过。这也是一个有趣的任务看看我们是否可以人为因素的机械臂的操作。我们与一个更大的团队合作，但这是两个非常不同的项目，都非常迷人。

杰夫卡夫劳夫:听起来像它。现在总结一下，哪些书或人物对你有重大影响?

南希共克：在我的职业生涯中，有三个导师对我来说非常突出;Bill Howell, Roger Schvaneveldt，我的导师，还有Frank Durso。他们真的帮助我沿着我所走的道路前进。在我读研究生的时候，弗兰克·杜尔索曾经问过我:“你为什么想在工业中工作?”我说:“嗯，我想这就是你找到工作后要做的事，你要为工业工作。”他说，“那就没人知道你在哪了。我们就看不见你了。”我觉得这很有趣。所以他推动我进入学术界，我对此很满意。

杰夫卡夫劳夫:你推荐的任何书籍吗？

南希共克：我喜欢史蒂文·凯西写的书，书名是《在眩晕中设置相位器》。那是一本书，已经有一段时间了，但里面有很多有趣的真实世界的故事都是关于一些非常糟糕的事情。再一次，这是救护车追逐的部分人为因素。它们都是由于系统的漏洞而出现问题的灾难。通常不是只有一件事发生了，而是系统中有很多弱点。

杰夫卡夫劳夫:南希，人们如何在网上找到你？

南希共克：你可以只通过ASU搜索我。我有一个ASU网站。

杰夫卡夫劳夫:你可以在我们的播客部分找到所有细节和infosys.com/IKI。南希，非常感谢你抽出时间和我进行了非常有趣的讨论。各位，你们一直在听知识研究所的演讲，在那里我们与专家就商业趋势进行讨论，解构主要观点并分享他们的见解。感谢我们的制作人，Catherine Burdette, Dode Bigley，以及整个Knowledge Institute团队。下次见，继续学习，继续分享。