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探索人类-AI动态在增强工作场所健康与安全中的作用:一项叙述性综述 |
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论文标题:Exploring Human–AI Dynamics in Enhancing Workplace Health and Safety: A Narrative Review
论文链接:https://www.mdpi.com/1660-4601/22/2/199
期刊名:International Journal of Environmental Research and Public Health (IJERPH)
期刊主页:https://www.mdpi.com/journal/ijerph
一、引言
AI通过机器学习和深度学习实现数据驱动决策,其在职业健康与安全(OHS)中主要应用于实时监测、疲劳检测和危害预测。尽管AI的应用提高了监测和预测的效率,但引发隐私、偏见和自主性下降等担忧。目前,拟议的AI法案旨在根据风险级别对AI系统进行监管,确保高风险应用(包括监测工人行为的应用)得到负责任地开发和使用。其他欧盟法规,如《通用数据保护条例》(GDPR),对数据隐私和同意设定了严格标准。但是,各国政策差异大,需在创新与工人保护间取得平衡,法律与技术的协调将是核心挑战。本研究的目标是通过综述聚焦AI技术(可穿戴、预测、聚类)、伦理监管、行业应用效益与挑战,以及在中小型企业中(SMEs)中研究的空白。
二、材料与方法
•研究范围:明确研究问题为AI如何影响OHS中的安全、健康和效率,指导纳入相关工具和框架。
•检索策略:在PubMed、Embase、Scopus使用MeSH和关键词,覆盖1997年至2024年的文章,补充少量经典理论文献。
•筛选标准:纳入AI驱动的危害识别、有具体结果、同行评审全文;排除无OHS焦点、无具体发现、社论等。初始654篇,最终52篇。
•数据提取:双人独立审查,提取设计、行业、AI方法、OHS结果和局限性。
•综合方法:主题分组(可穿戴、预测、人体工程学、伦理),定性总结,因异质性未做荟萃分析。
三、分析与结果
研究概述:本综述共涵盖52篇文章,出版年份从1997年到2024年,超过三分之二的研究出现在2016年之后——这一趋势突显了AI在OHS应用中日益增长的兴趣。常见的研究区域聚焦在欧美国家(其中欧洲14项、北美18项);关于工作场所环境,20篇文章探讨了AI在工业或建筑环境中的应用,10项考察了医疗保健环境,6项聚焦物流和仓储,5项涉及农业或服务业。值得注意的是,约15篇出版物调查了中小型企业(SMEs),强调了在资源更有限的环境中AI采用的成本和可扩展性问题。
研究空白:现有的很少有研究跟踪短期试点阶段之外的长期工人结果,包括持续压力水平、心理健康和技术接受度。此外,SMEs的资源限制和有限数字基础设施突显了对可扩展、成本效益高的AI解决方案和可能的政策激励的需求。尽管隐私问题和AI相关歧视经常被提及,但日常工作场所AI治理的具体指南仍然不足。此外,安全结果的指标、方法和定义的变化限制了跨行业比较,并阻碍了AI有效性的普遍性。此外,自动化、工作控制和心理健康之间的复杂关系呼吁更多以人为中心的设计,以维持工人自主性和接受度。

图1 所选文章按研究区域分类研究

图2 所选文章按主要主题/题目分类研究
四、讨论
当前格局:AI赋能的可穿戴设备常被用于监测生命体征、姿势、疲劳,并被广泛应用于多行业;但挑战仍然存在,包括数据隐私、设备互操作性和用户采用,需要安全且用户友好的AI系统等。同时,数据隐私(GDPR、UODO)、AI偏见、工人焦虑、高成本和不平等采用等伦理层面的问题也仍然亟待解决。然而,人-AI互动在OHS中的益处同样明显。各种AI驱动解决方案证明,AI的应用显著增强了工作场所健康、安全和生产力。AI赋能在主动危害识别(EASE软件)、实时监测、VR培训、人体工程学优化(触觉反馈)、PPE智能监控、无人机检测等方面显著提升了安全与效率。
人-AI协作:建立在自动化层级等框架之上的“人在控制”模型是基础,该框架根据人类参与程度对自动化进行分类,强调复杂系统中的人类情境意识和决策以及人机平衡,以确保情境适当性。在OHS背景下,专业人士和主管可以解释聚类输出,对照现实条件验证,并相应调整安全策略。这种人与AI的协同确保预防措施既基于证据又植根于工作场所现实。人-AI协作目前已经有课借鉴的实例,美、德、日等国常规使用AI预测分析并用于工效学、机械监控和应急模拟等。
未来方向:展望未来,OHS研究将需要伦理和透明的框架,以负责任地整合AI,应对立法挑战和全面培训的需求。另外,填补长期研究对于评估AI对工人的心理影响(包括焦虑、工作安全担忧和更广泛的心理健康影响)的空白是必要的。同时,对学生的AI素养教育和多方协作是未来AI驱动的OHS中实践的关键。
局限性:时间范围可能遗漏新趋势,同时行业偏倚和语言偏误也无法在本研究中被完全避免,以及跨国差异未充分探讨。
五、结论
AI整合OHS可大幅降低危害、改善工效和流程,实时监测和预测分析减少伤害。但需解决隐私、偏见、过度依赖和SMEs实施困难。以人为本、透明沟通和伦理框架至关重要,确保AI辅助而非替代人类,最终创造更安全、健康、公平的工作环境。
Fiegler-Rudol, J.; Lau, K.; Mroczek, A.; Kasperczyk, J. Exploring Human–AI Dynamics in Enhancing Workplace Health and Safety: A Narrative Review. Int. J. Environ. Res. Public Health 2025, 22, 199. https://doi.org/10.3390/ijerph22020199
期刊介绍
主编:Paul R. Ward教授
期刊涵盖全球健康、保健科学、行为和心理健康、传染病、慢性病和疾病预防、运动和健康相关的生活质量、环境健康和环境科学。
2025 CiteScore:9.8
Time to First Decision:24 Days
Acceptance to Publication:3.8 Days
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