ヒューマンマシンシステムとは

人間機械システムは、人間のオペレータが何らかの方法でツールまたは機械に依存するか、ツールまたは機械と統合されるシステムです。 これは、木工ツールの使用のように単純なものでも、リモートコントロールを使用して監視解除ドローンを飛行させるような複雑なものでもかまいません。 中核となる概念は、マシンが何らかの方法で人間のユーザーの能力を強化しているということです。 現実の世界には実用的な例と、人間と機械のシステムの見出しに含まれる大量の概念的なエンジニアリングアイデアの両方があります。 多くの高度なシステムは、宇宙探査、軍事、法執行の分野で使用されています。

一般的に使用される人間機械システムの1つの例は、倉庫または積み込みドックで使用されるフォークリフトです。 これは人間が制御する必要があるマシンです。 同様に、フォークリフトは人間の能力を高める機械です。 タンデムで作業する場合、この人間と機械のシステムにより、1人の人間が機械なしで通常行うよりもはるかに多くの重量を持ち上げることができます。

人間機械システムのもう1つの例は、戦闘機の誘導システム、ターゲティングシステム、およびナビゲーションシステムです。 このシステムは、車両の公差を観察し、パイロットがそうする必要がないようにサブシステムを維持し、パイロットに異常な状態を警告することで、パイロットがジェットを飛行するのを支援します。 戦闘中、人間と機械のシステムはパイロットの頭の動きをターゲットコンピューターと統合し、場合によってはパイロットがターゲットを単純に見てその方向に武器を向けることができます。 パイロットの能力と感覚のこのタイプのインタラクティブな拡張は、ヒューマンマシンシステムの非常に高度な使用法です。

ヒューマンマシンシステムの作成には、学際的な課題が数多くあります。 人間のオペレーターと簡単に統合できるマシンを作成するという問題の他に、人間にとって人間工学などの問題もあります。 また、コントローラーが自然な方法で使用できるように、マシンにはある程度の関節が必要です。 マシンの構成が人間にとって直感的でない可能性があるため、実際のインターフェースも問題になる可能性があります。

現在、単なる概念的な人間機械システムであるものの開発に取り組んでいる企業がいくつかあります。 これらの設計は、スーツのように着用して作業者が通常行うことができる重量をはるかに超える重量を持ち上げることができる産業用および軍事用の外骨格から、危険な環境または海の下でも使用できる完全関節型ロボットにまで及びます。 これらのタイプのアイデアは、2011年の時点で広く使用されるとはほど遠いですが、開発中です。