先是人类还是人工智能？对人类与人工智能联合检测工作流程顺序的全面视角

《Applied Ergonomics》：Human or AI first? A holistic perspective on the sequential order of joint human-AI inspection workflows

焊接检测中AI-first流程的绩效与心理效应研究显示，AI预处理显著提升速度（η2=0.14）和减少错误率（η2=0.29），同时增强团队协作感知（η2=0.07）。与纯人类流程相比，AI-first在错误修正和效率上表现更优，但未显著改善专注力（flow）和幸福感指标。研究验证了认知迫使策略的有效性，强调AI前置流程在安全关键任务中的综合优势。

　　人工智能（AI）在职场中的互补性整合需要在追求效率与满足心理需求之间取得平衡，因为这两者对于持续性的成果都是不可或缺的。本研究探讨了不同的工作流程（AI优先和人类优先）作为认知引导策略，以测试这些流程是否能比单独使用人类或AI处理更有效地提升绩效和心理结果。在一个单因素组间实验（N = 101）中，参与者在视觉检查任务中被要求按照不同的工作流程进行操作，并在三个测量点进行评估，包括准确性、速度、错误率等绩效变量，以及警觉性、心流体验、人机协作感和与AI协作时的心理健康状况等心理变量。研究结果显示，当AI优先于人类处理时，人机协作在错误率上优于AI单独处理（η2 = 0.29），而在速度上优于人类单独处理（η2 = 0.11 - 0.14）。此外，AI优先的工作流程增强了人机协作感知（η2 = 0.07），同时减少了心流体验的下降（η2 = 0.07）。总体来看，AI处理优先于人类处理的工作流程在安全关键的视觉检查任务中提供了最佳的绩效与心理结果的平衡，支持了对AI整合采取整体视角的理论。

本研究的重点在于非破坏性检测（NDT）中焊接检查的AI整合，这是建筑和航空航天等行业中的关键领域，焊接需要持续检查以确保装配的整体性和安全性。NDT涉及检测缺陷、异常或偏离标准的情况，要求在时间压力下保持高度的准确性和无错误的执行。AI系统可以通过其整合方式在这些任务中提供支持，前提是其整合必须仔细平衡绩效目标与心理需求。在实验环境下，本研究探讨了在焊接检查中，不同的人机交互流程是否能有效实现这一平衡。

从绩效的角度来看，研究假设人类与AI协作会比单独使用人类更有效。然而，结果并未完全支持这一假设。AI辅助流程并未显著提高准确性，但它们表现出更小的准确性方差，这表明AI有助于提高结果的一致性。对于错误率，人类单独处理表现最好，而AI优先流程次之，这可能反映了在某些情况下，AI辅助流程可能产生“社会懈怠”效应，即当参与者预期AI会完成大部分工作时，可能减少个人努力。至于速度，AI优先流程显著优于人类单独处理，而人类优先流程则没有带来明显的提升。这表明，AI在速度上的优势可以为人类工作者提供便利，但人类在检查过程中的监督和校正仍然是关键。

从心理需求的角度来看，研究假设AI优先流程能够减少警觉性下降，同时增强心流体验和人机协作感。尽管警觉性确实在所有组别中随着任务进行而下降，但AI优先流程在减少心流体验下降方面表现出色，这可能是因为AI的介入减少了单调性，提供了更平衡的任务需求结构。此外，AI优先流程在人机协作感方面也优于人类单独处理，这可能是因为参与者能够基于AI的初步结果进行判断，从而认为AI是一个有能力和互补的合作伙伴。然而，与AI协作时的心理健康状况并没有显著提升，这表明AI的整合在某些方面可能未能有效满足心理需求。

本研究的发现为设计有效的人机协作工作环境提供了重要的见解。AI优先的工作流程在性能方面表现最佳，同时在心理体验方面也显示出积极的影响，特别是在人机协作感和心流稳定性上。然而，人类优先的工作流程未能在这些方面带来显著的改善，这可能是因为任务的重复性和单调性导致了心理需求的未满足。因此，AI的整合需要考虑到任务的结构和参与者的工作特性，以确保既提升效率，又满足心理需求。

在实际应用中，这些发现可能具有重要的指导意义。例如，在安全关键的行业如建筑和航空航天中，AI优先的工作流程可以作为一种有效的策略，以提高检查效率并减少错误。然而，为了进一步增强心理体验，可能需要结合其他设计策略，如提供更清晰的界面反馈、增加任务的多样性以及引入短暂的恢复休息时间。此外，软件设计应强调透明性和可解释性，以帮助参与者更好地理解AI的作用，并在协作中保持自主性和参与感。

尽管研究结果表明AI优先流程在绩效和心理体验方面具有优势，但研究也指出了其局限性。例如，研究对象主要是工程专业的学生，而非实际的焊接检查员，这可能影响结果的外部效度。此外，AI的性能水平在实验中被设定为67%，这可能与实际应用中的AI性能有所不同，从而影响实验结果。因此，未来的研究可以进一步探讨不同AI性能水平对工作流程的影响，以及在不同专业背景下的适用性。

综上所述，本研究为AI在视觉检查任务中的整合提供了重要的理论和实践指导。AI优先的工作流程在提高效率和减少错误方面表现优异，同时在增强人机协作感和保持心流稳定性上也显示出积极的影响。然而，心理需求的满足仍然需要进一步的研究和优化。因此，未来的AI工作设计应更加注重人类心理体验，通过合理的流程安排和软件设计，实现绩效与心理需求的双重提升。