Esta semana un estimado colega nos envía información sobre un fascinante tema que la Carnegie Mellon University  (CMU) está investigando en la intersección de las áreas de ingeniería,  psicología e inteligencia artificial. Se trata de un reciente artículo publicado el pasado 9 de diciembre en el boletín de noticias de la CMU, escrito por Madison Brewer del Departamento de Ingeniería Mecánica y traducido por nosotros para este espacio. Veamos de qué se trata…

Nos comenta Madison que la ingeniería es una práctica colaborativa, pero el trabajo en equipo eficaz puede adoptar muchas formas diferentes. Para algunos proyectos, el trabajo en equipo significa realizar todas las tareas en grupo; para otros proyectos, es mejor que todos trabajen individualmente antes de conectar sus piezas como un rompecabezas.

Al respecto un artículo reciente de colaboradores de ingeniería y psicología de la Universidad Carnegie Mellon University  (CMU) exploró el uso de la inteligencia artificial como gerente de procesos para equipos de diseño humano.

Jonathan Cagan, profesor de ingeniería mecánica y Christopher McComb, profesor asociado de ingeniería mecánica, han estudiado durante mucho tiempo el proceso de diseño de ingeniería con Kenneth Kotovsky, profesor de psicología. Han demostrado que la inteligencia artificial (IA) puede ser beneficiosa para los equipos de diseño; Su trabajo anterior descubrió que tener a la IA como herramienta de asistencia puede hacer que los equipos humanos sean más eficientes y efectivos.

Joshua Gyory, un investigador postdoctoral que obtuvo su doctorado en ingeniería mecánica en el verano de 2021, ha estudiado si los gestores de procesos (basados en sistemas de inteligencia artificial - IA) mejoran el rendimiento del equipo y cómo. Descubrió que tener estos gerentes virtuales, que supervisan el progreso del equipo en lugar de sus resultados, hace que el equipo sea más eficiente.

Para utilizar la IA como algo más que una herramienta de asistencia, Gyory trabajó con Cagan, McComb y Kotovsky para integrar la IA como un verdadero miembro del equipo. Diseñaron un agente de inteligencia artificial para supervisar los procesos de resolución de problemas de los equipos de ingeniería en tiempo real y, en un nuevo estudio, compararon el desempeño de los equipos administrados por el agente con los administrados por humanos.

Sus resultados, publicados en el Journal of Mechanical Design, sugieren que los gerentes de IA se desempeñan al menos tan bien e incluso son un poco más adaptables que los gerentes humanos. Es decir, pueden gestionar el proceso de diseño de forma eficiente y eficaz.

La investigación de Gyory comenzó con un estudio en humanos para comprender las estrategias de los gerentes que se enfocan en el proceso de resolución de problemas. Descubrió que los gerentes humanos tendían a enfatizar la comunicación entre los miembros del equipo y propuso un conjunto de intervenciones que reflejaban esas observaciones. Gyory luego entrenó a un agente de inteligencia artificial para obtener y analizar información sobre los comportamientos del equipo y elegir intervenciones basadas en las comunicaciones del equipo (cómo piensan) y acciones (lo que hacen) según sea necesario.

"Creo que la automatización de la gestión de procesos es beneficiosa por varias razones", dijo Gyory. "La inteligencia artificial se está volviendo cada vez más inteligente y es capaz de rastrear múltiples medidas de equipo a la vez y a través del tiempo. Al permitir que el agente de IA administre el proceso, los humanos pueden concentrarse en el diseño de la solución".

Gyory tenía equipos, que trabajaban de forma remota en dos sesiones, para resolver un problema de diseño de ingeniería: diseñar drones y rutas de entrega para maximizar las ganancias de sus equipos. En la segunda sesión, los investigadores cambiaron el problema de diseño para probar la adaptabilidad del equipo y del gerente. La mitad de los equipos fueron manejados por humanos, mientras que la otra mitad fue manejada por el agente de IA.

Tanto los gerentes humanos como los de inteligencia artificial supervisaron la comunicación y la toma de decisiones de su equipo durante el proceso de diseño. En intervalos de tiempo predeterminados, los gerentes tuvieron la oportunidad de elegir entre el conjunto de intervenciones, incluida la no intervención. Al final, los gerentes de IA intervinieron con más frecuencia que los gerentes humanos, pero la IA usó solo un subconjunto de las intervenciones, mientras que los humanos las usaron todas, aunque no necesariamente de una manera beneficiosa.

Al analizar el desempeño del equipo, los investigadores encontraron casos en los que una intervención tuvo un impacto negativo en el desempeño del equipo; esto era más común entre los gerentes humanos que entre los gerentes de IA. Al comparar el resultado de los equipos gestionados por humanos e IA, los investigadores descubrieron que la IA puede ser un administrador eficaz.

"El agente de inteligencia artificial, en tiempo real, es capaz de gestionar el proceso de un equipo de seres humanos que resuelven problemas complejos, así como un humano gestiona ese proceso", dijo Cagan. "Incluso puede hacerlo un poco mejor, especialmente durante el tiempo en que los equipos necesitan adaptarse".

La investigación adicional ampliaría la gama de intervenciones que los gerentes de IA podrían usar. Los gerentes humanos en el estudio informaron sentirse constreñidos por tener que elegir entre el conjunto de intervenciones dado. También querían proporcionar un refuerzo positivo para aumentar la moral del equipo.

Los equipos a gran escala necesarios para completar proyectos de ingeniería complejos son cada vez más de naturaleza global. Los equipos distribuidos son una de las muchas aplicaciones de este estudio.

"Pudimos ejecutar el experimento dentro de las limitaciones que reflejan la forma en que trabajan los ingenieros", dijo McComb. "En el mundo en el que vivimos hoy, con trabajo remoto y colaboración remota, así es como funcionan muchos equipos".

Fuente: https://www.cmu.edu/news/stories/archives/2021/december/engineering-manager.html