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Ethik in der Robotik: Anpassung an Gemeinschaften

Roboter müssen sich an die Werte der Gemeinschaft anpassen, wenn es um ethische Richtlinien geht.

― 9 min Lesedauer


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Inhaltsverzeichnis

Roboter werden zunehmend Teil unseres Alltags, besonders im Gesundheitswesen. Wenn Roboter uns helfen, müssen sie die Regeln und Moralvorstellungen der Gemeinschaften, denen sie dienen, einhalten. Was als ethisch gilt, kann allerdings von Ort zu Ort stark variieren. Das macht es schwer, einen Roboter zu entwickeln, der überall passt. Roboter zu designen, die sich an verschiedene ethische Kontext anpassen können, ist eine Herausforderung, aber eine wichtige.

Dieser Artikel behandelt, wie Roboter so programmiert werden können, dass sie ethisch handeln, indem ihr Charakter basierend auf der Tugendethik eingestellt wird. Tugendethik konzentriert sich auf den Charakter und die Absichten von Individuen anstatt auf strikte Regeln. Mit diesem Ansatz können wir Roboter erschaffen, die ihr Verhalten an verschiedene ethische Bedürfnisse anpassen können, besonders bei der Pflege älterer Menschen.

Ethisches Verhalten bei Robotern

Ethisches Verhalten ist wichtig, wenn Roboter mit Menschen interagieren. Das ist besonders wichtig in Bereichen wie Gesundheitsversorgung und Altenpflege. Roboter, die verletzliche Gruppen unterstützen, müssen so handeln, dass sie ethische Standards einhalten, Sicherheit gewährleisten und Respekt für ihre Nutzer zeigen. Es wurden verschiedene Methoden vorgeschlagen, um Roboter ethisch zu trainieren, die oft in eine von drei Kategorien fallen: Top-Down-, Bottom-Up- oder hybride Ansätze.

Top-Down-Ansatz

Der Top-Down-Ansatz bedeutet, dass Roboter klare, vordefinierte ethische Regeln auf Basis etablierter ethischer Theorien bekommen. Designer programmieren diese Regeln in den Roboter ein, und er folgt ihnen strikt. Diese Methode kann effektiv sein, kann aber auch einschränkend sein. In komplexen Umgebungen wie der Altenpflege ist es schwierig, umfassende Regeln zu erstellen, die alle möglichen Situationen abdecken.

Bottom-Up-Ansatz

Der Bottom-Up-Ansatz lässt Roboter aus ihrer Umgebung lernen. Durch Lernalgorithmen beobachten Roboter, wie sich Menschen verhalten und passen ihr Verhalten entsprechend an. Diese Methode bietet Flexibilität, kann aber Unberechenbarkeit mit sich bringen. Roboter könnten lernen, sich auf Weisen zu verhalten, die nicht ethisch sind, da sie kein klares Regelwerk haben, das ihr Verhalten leitet.

Hybrider Ansatz

Der hybride Ansatz kombiniert sowohl Top-Down- als auch Bottom-Up-Methoden. Er versucht, die Struktur vordefinierter Regeln und die Anpassungsfähigkeit des Lernens aus realen Interaktionen in Einklang zu bringen. Diese Methode zielt darauf ab, zuverlässige Roboter zu schaffen, die gleichzeitig aus ihren Erfahrungen lernen können.

Herausforderungen der aktuellen Methoden

Ein grosses Problem bei den bestehenden Methoden ist die Unfähigkeit, Roboter an lokale ethische Standards anzupassen. Das ist besonders in Bereichen wie der Altenpflege der Fall, wo die Bedürfnisse je nach kulturellen Unterschieden variieren können. Roboter für bestimmte Umgebungen masszuschneidern, kann kostspielig sein und diese Technologien weniger zugänglich für die machen, die sie brauchen.

Ein weiteres Anliegen ist, dass die ausschliessliche Abhängigkeit vom Bottom-Up-Ansatz bedeutet, dass ethisches Verhalten nicht garantiert ist. Roboter könnten unerwünschte Verhaltensweisen erlernen, die schädliche Folgen haben könnten. Andererseits, wenn Roboter nur mit strengen Regeln programmiert sind, könnten sie nicht in der Lage sein, sich den Nuancen des menschlichen Verhaltens anzupassen.

Einführung der Tugendethik in Roboter

Um diese Herausforderungen anzugehen, können wir uns der Tugendethik zuwenden, die den Charakter und das moralische Urteil betont. Anstatt sich nur auf Regeln oder erlernte Verhaltensweisen zu konzentrieren, berücksichtigt dieser Ansatz die Absichten hinter den Handlungen. Tugendethik kann Roboter leiten, Entscheidungen zu treffen, die einen guten Charakter widerspiegeln, sodass sie komplexe ethische Situationen effektiver bewältigen können.

Charakter bei Robotern

Den Charakter in Roboter zu integrieren, bedeutet, wichtige Eigenschaften zu definieren, die ihr Verhalten beeinflussen. Zwei Hauptfaktoren definieren den Charakter eines Roboters:

  1. Wertpräferenz: Dies bezieht sich darauf, was der Roboter in seinen Handlungen priorisiert. Zum Beispiel könnte ein Roboter die Autonomie oder das Wohlbefinden der Bewohner bevorzugen.

  2. Risikoaffinität: Dies zeigt an, wie bereit der Roboter ist, Risiken einzugehen, um seine Werte zu wahren. Ein Roboter mit hoher Risikoaffinität könnte mutige Handlungen ergreifen, um das Wohlbefinden zu maximieren, während einer mit niedriger Risikoaffinität sicherere, konservativere Entscheidungen treffen könnte.

Indem wir den Charakter eines Roboters durch diese Eigenschaften definieren, können wir Maschinen schaffen, die ihr Verhalten an spezifische ethische Kontexte anpassen können.

Das Medikationsdilemma

Um zu veranschaulichen, wie ein von Tugendethik inspirierten Roboter funktioniert, betrachten wir ein Szenario, das als "Medikationsdilemma" bezeichnet wird. Diese Situation tritt in der Altenpflege auf, wenn ein Roboter dafür verantwortlich ist, einen Bewohner daran zu erinnern, seine Medikamente zu nehmen. Der Roboter muss den Spagat zwischen der Wahrung der Autonomie des Bewohners und der Gewährleistung seines Wohlbefindens schaffen.

Wenn der Roboter den Bewohner daran erinnert, seine Medikamente zu nehmen, kann der Bewohner entscheiden, ob er die Erinnerung zur Kenntnis nimmt oder sie verschieben möchte. Wenn der Bewohner die Erinnerung mehrmals aufschiebt, muss der Roboter entscheiden, wie er weiter verfahren soll. Er steht vor einem Dilemma:

  1. Sollte er einen Pflegearbeiter alarmieren, was möglicherweise die Autonomie des Bewohners einschränkt?
  2. Sollte er einen Bericht über die versäumte Medikation führen, ohne weitere Massnahmen zu ergreifen?
  3. Sollte er weitere Erinnerungen schicken, während er dennoch die Freiheit des Bewohners respektiert, zu wählen?

Die Entscheidung des Roboters wird das Vertrauen und das Wohlbefinden des Bewohners erheblich beeinflussen.

Implementierung des ethischen Regulators

Um Robotern wie dem im Medikationsdilemma zu helfen, kann ein ethischer Regulator implementiert werden. Dieser Regulator bewertet die Optionen des Roboters basierend auf seinem Charakter, vordefinierten Regeln und Expertenmeinungen. Er leitet den Roboter dabei, ethisch einwandfreie Entscheidungen zu treffen, indem er Handlungen vorschlägt, die in verschiedenen Szenarien als akzeptabel gelten.

Wichtige Komponenten des ethischen Regulators

  1. Regelüberprüfung: Dieses Modul stellt sicher, dass jede Handlung des Roboters die festgelegten ethischen Regeln nicht verletzt.

  2. Nutzwertberechnung für Stakeholder: Der Roboter bewertet, wie jede potenzielle Handlung das Wohlbefinden und die Autonomie des Bewohners beeinflusst. Er berechnet Werte für verschiedene Handlungen basierend auf Expertenmeinungen und ethischen Überlegungen.

  3. Pro-soziale Regelabweichung (PSRB): Dieser Aspekt des ethischen Regulators erlaubt es dem Roboter, gelegentlich strikte Regeln zu ignorieren, wenn dies mit seinem Charakter und dem allgemeinen ethischen Kontext übereinstimmt. Das führt zu Flexibilität, ohne die Vorhersehbarkeit des Verhaltens zu beeinträchtigen.

  4. Wissensdatenbank (KB): Die KB speichert Expertenbewertungen zu verschiedenen Szenarien. Sie bietet kontextspezifische Informationen, die der Roboter bei der Bewältigung ethischer Dilemmata nutzen kann.

Simulation des Medikationsdilemmas

Um diesen ethischen Regulator zu testen, wurde eine virtuelle Simulation erstellt. In dieser Umgebung interagiert der Roboter mit einem Bewohner, der manchmal vergisst, seine Medikamente zu nehmen. Der Roboter muss entscheiden, wie er den Bewohner erinnern kann, während er die ethischen Überlegungen im Blick behält.

Szenarioübersicht

Der Roboter muss den Bewohner mehrfach erinnern, während er verfolgt, ob dieser seine Medikamente eingenommen hat. Wenn der Bewohner die Erinnerung verschiebt, muss der Roboter zwischen der Benachrichtigung des Pflegearbeiters oder zusätzlichen Erinnerungen wählen.

Charakterprofile

Der Roboter kann mit verschiedenen Charakterprofilen programmiert werden, die jeweils unterschiedliche Werte und Risikotoleranzen haben. Zum Beispiel:

  • Charakter A: Legt grossen Wert auf Autonomie, meidet aber riskante Aktionen.
  • Charakter AR: Priorisiert die Autonomie des Bewohners und ist bereit, Risiken einzugehen.
  • Charakter ARW: Balanciert Autonomie und Wohlbefinden, während er offen für moderate Risiken bleibt.
  • Charakter WR: Konzentriert sich stark auf das Wohlbefinden, ist aber auch bereit, Risiken einzugehen.

Jedes Profil beeinflusst, wie der Roboter auf das Medikationsdilemma reagiert.

Ergebnisse der Simulation

In der Simulation zeigten Roboter mit unterschiedlichen Charakterprofilen verschiedene Verhaltensweisen, als sie mit demselben ethischen Dilemma konfrontiert wurden. Roboter, die die Autonomie priorisierten, handelten, um die Freiheit des Bewohners zu respektieren, während solche, die sich auf das Wohlbefinden konzentrierten, Massnahmen ergriffen, um die Gesundheit des Bewohners zu sichern, auch wenn das die Autonomie beeinträchtigte.

Ethische Bewertung

Zwei Ethiker bewerteten das Verhalten der Roboter in der Simulation. Sie analysierten die Handlungen basierend auf dem Charakter des Roboters, den festgelegten Regeln und den Experteneinsichten. Insgesamt erhielten die Roboter positive Bewertungen für ihr Verhalten, viele Punktzahlen lagen im akzeptablen bis hoch akzeptablen Bereich. Roboter, die häufig weitere Erinnerungen ausgaben, erhielten jedoch gemischtes Feedback basierend auf ihrem wahrgenommenen Einfluss auf die Autonomie des Bewohners.

Die Vorteile des PSRB-Ansatzes

Der PSRB-Ansatz ermöglicht es Robotern, flexibler zu sein und gleichzeitig Vorhersehbarkeit zu bewahren. Diese Methode erlaubt es Robotern, sich an unterschiedliche ethische Erwartungen anzupassen, ohne zu starr zu sein. Im Gegensatz zu traditionellen Top-Down-Methoden, die zu unflexiblen Robotern führen können, ermöglicht das PSRB-System einen nuancierten Ansatz, der mit der Tugendethik im Einklang steht.

Anpassungsoptionen

Das Tugendethik-Modell bietet zwei Möglichkeiten, das Verhalten eines Roboters anzupassen:

  1. Anpassen der Charakterparameter: Durch das Ändern des Schwerpunkts auf Autonomie oder Wohlbefinden können Roboter so eingestellt werden, dass sie mit den ethischen Anforderungen spezifischer Umgebungen übereinstimmen.

  2. Aktualisierung der Wissensdatenbank: Durch regelmässige Verfeinerung der KB wird sichergestellt, dass Roboter sich an entwickelnde ethische Standards gemäss den aktuellen Werten der Gemeinschaft anpassen.

Einschränkungen und zukünftige Empfehlungen

Obwohl das PSRB-Modell vielversprechend ist, ist es nicht ohne Einschränkungen. Die Charaktereigenschaften, die in der Entscheidungsfindung verwendet werden, basieren auf linearen Achsen, die möglicherweise das volle Spektrum der in komplexen Umgebungen benötigten ethischen Verhaltensweisen nicht erfassen. Ein ausgefeilteres Modell könnte besser auf Fälle eingehen, in denen vielfältige Verhaltensweisen gleichzeitig erforderlich sind.

Darüber hinaus wurde die Simulation vereinfacht, um die Kernkonzepte zu demonstrieren. Anwendungen in der realen Welt müssen fortschrittlichere Roboter und ethische Rahmenbedingungen einsetzen, um eine effektive Funktionsweise zu gewährleisten. Regelmässige Aktualisierungen der Wissensdatenbank werden entscheidend sein, um sich an sich ändernde ethische Landschaften anzupassen.

Fazit

Dieser Artikel präsentiert eine von der Tugendethik inspirierte Methode zur Feinabstimmung von Robotern, damit sie in unterschiedlichen Umgebungen ethisch handeln, wobei die Bedeutung von Charakter und moralischem Urteil betont wird. Durch die Kombination von Entscheidungsfindung basierend auf Charaktereigenschaften mit der Fähigkeit, aus realen Erfahrungen zu lernen, können Roboter komplexe ethische Szenarien, insbesondere in der Altenpflege, bewältigen. Der PSRB-Ansatz ermöglicht flexibles und dennoch vorhersehbares Verhalten bei Robotern und adressiert einige der Einschränkungen traditioneller ethischer Rahmenbedingungen.

Da Roboter weiterhin eine grössere Rolle in der Gesellschaft spielen, insbesondere in Pflegeberufen, wird es entscheidend sein, ethische Rahmenbedingungen zu entwickeln, die menschliche Werte respektieren und sich an unterschiedliche Kontexte anpassen. Die Implementierung eines von Tugendethik inspirierten ethischen Regulators stellt einen vielversprechenden Schritt in Richtung dieses Ziels dar und sorgt dafür, dass Roboter Unterstützung leisten können, während sie die moralischen Standards der Gemeinschaften, denen sie dienen, aufrechterhalten.

Originalquelle

Titel: Virtue Ethics For Ethically Tunable Robotic Assistants

Zusammenfassung: The common consensus is that robots designed to work alongside or serve humans must adhere to the ethical standards of their operational environment. To achieve this, several methods based on established ethical theories have been suggested. Nonetheless, numerous empirical studies show that the ethical requirements of the real world are very diverse and can change rapidly from region to region. This eliminates the idea of a universal robot that can fit into any ethical context. However, creating customised robots for each deployment, using existing techniques is challenging. This paper presents a way to overcome this challenge by introducing a virtue ethics inspired computational method that enables character-based tuning of robots to accommodate the specific ethical needs of an environment. Using a simulated elder-care environment, we illustrate how tuning can be used to change the behaviour of a robot that interacts with an elderly resident in an ambient-assisted environment. Further, we assess the robot's responses by consulting ethicists to identify potential shortcomings.

Autoren: Rajitha Ramanayake, Vivek Nallur

Letzte Aktualisierung: 2024-07-23 00:00:00

Sprache: English

Quell-URL: https://arxiv.org/abs/2407.16361

Quell-PDF: https://arxiv.org/pdf/2407.16361

Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Änderungen: Diese Zusammenfassung wurde mit Unterstützung von AI erstellt und kann Ungenauigkeiten enthalten. Genaue Informationen entnehmen Sie bitte den hier verlinkten Originaldokumenten.

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