Obecnie w każdym procesie ludzie wchodzą w interakcję z maszynami, a interakcja między ludźmi i sprzętem zwiększa ludzką produktywność.
„Interfejs człowiek-maszyna to aplikacja programowa, która dostarcza operatorowi lub użytkownikowi informacji o stanie procesu oraz akceptuje i wykonuje polecenia sterujące od operatora. Zazwyczaj informacje są wyświetlane w formacie graficznym”.
Interfejsy człowiek-maszyna (HMI) umożliwiają pracownikom wykonywanie zadań za pomocą prostych urządzeń automatyzacyjnych za pośrednictwem interfejsów, a nie przełączników i dźwigni. Jako narzędzie do konwergencji systemów przetwarzania wizualnego i sterowania automatyzacją, automatyzacja przemysłowa z systemami HMI zazwyczaj składa się z paneli LCD, często z możliwością obsługi ekranu dotykowego, zamontowanych na konsoli urządzeń automatyki przemysłowej. W automatyce przemysłowej systemy HMI stają przed wyzwaniem tworzenia skalowalnych rodzin produktów HMI o różnych poziomach wydajności, skalowalnych rozdzielczościach graficznych i różnych typach wyświetlaczy.
Jednocześnie eksperci automatyki przemysłowej uważają, że Internet wkroczył do automatyzacji. Długo na to czekaliśmy, a w rezultacie ta wolno rozwijająca się branża coraz częściej wykorzystuje technologie, które interpretują dane z systemów, takich jak SCADA, nadzorujące HMI, rozwiązania MES i EMI na jednej platformie.
W miarę jak systemy techniczne stają się coraz bardziej złożone, bezpieczeństwo, łatwość obsługi i redukcja ryzyka błędu ludzkiego w sprzęcie końcowym stają się niezwykle ważne. Wybór i bezproblemowa integracja komponentów HMI, takich jak elementy sterujące przełączaniem, siłowniki i wskaźniki, ma kluczowe znaczenie dla sukcesu sprzętu zaprojektowanego do obsługi przez człowieka. W rezultacie prawidłowa obsługa zapewnia ludzki akcent, który jest tak pożądany i przyjazny w nowoczesnych elementach sterujących.
Interfejs człowiek-maszyna
W złożonych systemach, takich jak HMI i ich sukcesie, każdy element równowagi jest ważny. Zastosowanie wysokiej jakości projektu, najlepszych praktyk i sprawdzonych technologii może skutkować niezawodnymi systemami HMI, takimi jak kompletne wkładki paneli sterowania, które zmniejszają koszty montażu produktu końcowego i wydłużają okres eksploatacji. Mogą występować ograniczenia inżynieryjne i finansowe, ale przy podejmowaniu decyzji inwestycyjnych należy wziąć pod uwagę zwroty.
Inną ważną naukową integracją w HMI jest ergonomia przemysłowa. Wiele dziedzin naukowych i badań koordynuje przyszły rozwój systemów i produktów HMI, co wymaga podejścia zorientowanego na końcowe zastosowanie i rozwiązania. Dostawcy HMI muszą współpracować ze swoimi klientami, aby zapewnić doradztwo i metody inżynierii aplikacji dla produkcji. Dostawcy HMI nie mogą pracować w izolacji. Ważnym czynnikiem przy wyborze dostawcy HMI jest siła jego relacji z własnymi dostawcami, w tym dostawcami tworzyw sztucznych, producentami narzędzi, inżynierami elektrykami i elektronikami, projektantami przemysłowymi i ergonomistami.
Interfejs mózg-komputer w interfejs człowiek-komputer
Interakcja i koordynacja między mózgiem a komputerem/maszyną w celu kierowania zewnętrznymi działaniami za pomocą sygnałów nazywana jest interfejsem mózg-komputer. Wszystko, co robią, to tworzenie alternatywnej ścieżki dla danych wejściowych człowiek-komputer. A podtekst interfejsów mózg-komputer polega na tym, jak użytkownik uczy się samoregulować aktywność mózgu, aby skutecznie obsługiwać taką technologię. Tak więc, wolicjonalna kontrola aktywności mózgu wydaje się być rozszerzeniem ludzkiego układu nerwowego i jest efektem ubocznym lub konsekwencją korzystania z technologii. Technologia interfejsu mózg-komputer może pewnego dnia zastąpić pilota.
Doświadczenie poza ciałem jest kluczową zaletą technologii Hitachi, mianowicie, że czujniki nie muszą wchodzić do mózgu. Wczesne technologie opracowane przez amerykańskie firmy, takie jak Neural Signals Inc., wymagały wszczepiania chipów pod czaszkę. Ostatnie badanie ma ten sam tytuł i opis.
„Multimodalny interfejs człowiek-komputer oparty na interfejsach mózg-komputer i oko-elektryczne”. Nieinwazyjne spontaniczne interfejsy mózg-komputer rejestrują aktywność EEG za pomocą elektrod powierzchniowych. Interfejs elektrookulograficzny wykrywa ruchy oczu za pomocą elektrod umieszczonych na twarzy wokół oczu. Oba sygnały są rejestrowane i przetwarzane razem, aby uzyskać zadanie umysłowe, o którym myśli użytkownik, i ruchy oczu, które wykonuje. Polecenia obejmują zarówno zadanie umysłowe, jak i ruchy oczu, połączone w celu przesunięcia punktu w GUI. Przeprowadzono kilka testów eksperymentalnych, w których użytkownik wykonuje trajektorie, aby zbliżyć się do określonych celów. Aby wykonać trajektorię, użytkownik przesuwa punkt na płaszczyźnie za pomocą interfejsu elektrookulistycznego i zmienia wysokość punktu za pomocą interfejsu mózg-komputer.