Co je to systém člověk-stroj?

Systém člověk-stroj je takový, ve kterém je lidský operátor nějakým způsobem závislý na nástroji nebo stroji nebo je s nimi integrován. To může být něco tak jednoduchého jako použití nástroje pro zpracování dřeva, nebo něco tak složitého, jako létání dronu pro sledování pomocí dálkového ovládání. Základním konceptem je, že stroj nějakým způsobem zvyšuje schopnosti lidského uživatele. V reálném světě existují jak praktické příklady, tak velké množství koncepčních inženýrských nápadů, které spadají pod systém člověk-stroj. Mnoho pokročilých systémů se používá v oblasti průzkumu vesmíru, armády a vymáhání práva.

Jedním z příkladů běžně používaného systému člověk-stroj je vysokozdvižný vozík, který by mohl být použit ve skladu nebo nakládací rampě. Toto je stroj, který vyžaduje, aby jej člověk ovládal. Vysokozdvižný vozík je zase stroj, který zvyšuje schopnosti člověka. Při práci v tandemu tento systém člověk-stroj umožňuje jediné osobě zvednout mnohem větší váhu, než jakou by normálně dokázal bez stroje udělat.

Dalším příkladem systému člověk-stroj jsou naváděcí, zaměřovací a navigační systémy na stíhačce. Tento systém pomáhá pilotovi létat s tryskami pozorováním tolerancí vozidla, udržováním subsystémů tak, aby to pilot nemusel dělat, a převzetím iniciativy při upozorňování pilota na neobvyklé podmínky. Během boje může systém člověk-stroj integrovat pohyby hlavy pilota s zaměřovacími počítači, které v některých případech umožňují pilotovi jednoduše se podívat na cíl a zaměřit palbu zbraní v tomto směru. Tento typ interaktivního rozšíření pilotních schopností a smyslů je velmi pokročilým využitím systému člověk-stroj.

Vytváření systému člověk-stroj zahrnuje mnoho interdisciplinárních výzev. Kromě problémů s vytvářením stroje, který lze snadno integrovat s lidským operátorem, existují také problémy, jako je ergonomie pro člověka. Stroj musí mít také určité kloubové spojení, aby je správce mohl používat přirozeným způsobem. Skutečné rozhraní může také představovat problém, protože stroj může mít konfiguraci, která není pro člověka intuitivní.

Existují společnosti, které pracují na vývoji dnes již jen koncepčních systémů člověk-stroj. Tyto konstrukce sahají od exoskeletonů pro průmyslové a vojenské použití, které lze nosit jako oblek a umožňují obsluze zvedat závaží daleko za rámec toho, co by se dalo normálně dělat, až po plně kloubové roboty, které lze použít k práci v nebezpečném prostředí nebo dokonce pod oceánem. . Tyto typy nápadů zdaleka nejsou od roku 2011 rozšířeny, ale vyvíjejí se.