193.174.19.232Abstract: L. Eloy, E. Doherty, C. Spencer, L. Hirshfield (2026)

International Journal of Human-Computer Interaction, 42(3), 1394–1426p. (2026) DOI:10.1080/10447318.2025.2524490

Enhancing Adaptive Human-Agent Teaming Systems with Functional Near-Infrared Spectroscopy

L. Eloy, E. Doherty, C. Spencer, L. Hirshfield

Designing tools to support teams is challenging, but advancements in artificial intelligence (AI) have enabled systems that adapt in real time to evolving team processes. Most existing systems rely on speech data to monitor and assist teams by selecting actions that promote productive collaboration. However, relying solely on speech can limit team support, rewarding only predefined behaviors or failing to assist effective teams when they are silent. Prior work has also shown that unnecessary interventions can harm collaboration. To address these issues, we developed a real-time adaptive system that uses both speech and neurological data to monitor team dynamics. The system employs Q-learning to adapt over time, learn effective configurations, and deliver appropriate responses. We describe the system's design and implementation, present results from an empirical study demonstrating its advantages over a speech-only system, and discuss design considerations, limitations, and directions for future improvement.

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