Kas yra žmogaus ir mašinos sistema?

Žmogaus ir mašinos sistema yra tokia, kurioje žmogus operatorius yra tam tikru būdu priklausomas nuo įrankio ar mašinos arba yra su jais integruotas. Tai gali būti toks paprastas dalykas, kaip medienos apdirbimo įrankio naudojimas, arba kažkas tokio sudėtingo, kaip skraidymas pašalinimo ir stebėjimo dronu naudojant nuotolinio valdymo pultus. Pagrindinė koncepcija yra ta, kad mašina tam tikru būdu pagerina žmogaus vartotojo gebėjimus. Yra ir praktinių pavyzdžių realiame pasaulyje, ir daug konceptualių inžinerinių idėjų, kurios patenka į žmogaus ir mašinos sistemos antraštę. Daug pažangių sistemų naudojama kosmoso tyrinėjimų, kariuomenės ir teisėsaugos srityse.

Vienas iš dažniausiai naudojamos žmogaus ir mašinos sistemos pavyzdžių yra šakinis krautuvas, kuris gali būti naudojamas sandėlyje arba pakrovimo doke. Tai mašina, kuriai valdyti reikia žmogaus. Savo ruožtu šakinis krautuvas yra mašina, kuri pagerina žmogaus gebėjimus. Dirbant kartu, ši žmogaus ir mašinos sistema leidžia vienam žmogui pakelti daug didesnį svorį, nei jis paprastai galėtų be mašinos.

Kitas žmogaus ir mašinos sistemos pavyzdys yra naikintuvo nukreipimo, nukreipimo ir navigacijos sistemos. Ši sistema padeda pilotui skristi reaktyviniu lėktuvu, stebėdama transporto priemonės leistinus nuokrypius, prižiūrėdama posistemes, kad pilotui to nereikėtų daryti, ir imdamasi iniciatyvos įspėti pilotą apie neįprastas sąlygas. Kovos metu žmogaus ir mašinos sistema gali integruoti piloto galvos judesius su nukreipimo kompiuteriais, kurie kai kuriais atvejais leidžia pilotui tiesiog pažvelgti į taikinį ir nukreipti ginklų ugnį ta kryptimi. Šio tipo interaktyvus piloto gebėjimų ir pojūčių išplėtimas yra labai pažangus žmogaus ir mašinos sistemos panaudojimas.

Kuriant žmogaus ir mašinos sistemą kyla daug tarpdisciplininių iššūkių. Be problemų, susijusių su mašinos, kurią būtų galima lengvai integruoti į operatorių, sukūrimas, yra ir tokių problemų kaip žmogaus ergonomika. Mašina taip pat turi turėti tam tikrą artikuliaciją, kad valdiklis galėtų jį naudoti natūraliai. Tikroji sąsaja taip pat gali būti problema, nes įrenginio konfigūracija gali būti neintuityvi žmogui.
Kai kurios įmonės dirba kurdamos dabar tik konceptualias žmogaus ir mašinos sistemas. Šios konstrukcijos yra įvairios: nuo pramoniniam ir kariniam naudojimui skirtų egzoskeletų, kuriuos galima dėvėti kaip kostiumą ir leidžiančius operatoriui pakelti svorius, daug daugiau nei įprastai, iki visiškai sujungtų robotų, kurie gali būti naudojami dirbti pavojingoje aplinkoje ar net po vandenynu. . Tokio tipo idėjos toli gražu nėra plačiai naudojamos 2011 m., tačiau jos vystomos.