Wat is een mens-machinesysteem?
Een mens-machinesysteem is een systeem waarbij een menselijke operator op een of andere manier afhankelijk is van of geïntegreerd is met een gereedschap of machine. Dit kan zoiets eenvoudigs zijn als het gebruik van een houtbewerkingsgereedschap, of zo complex als het vliegen met een drone voor bewakingsbewaking via afstandsbedieningen. Het kernconcept is dat de machine op een bepaalde manier de mogelijkheden van de menselijke gebruiker verbetert. Er zijn zowel praktische voorbeelden in de echte wereld als een groot aantal conceptuele engineeringideeën die onder de noemer van een mens-machinesysteem vallen. Veel geavanceerde systemen worden gebruikt op het gebied van ruimteverkenning, het leger en wetshandhaving.
Een voorbeeld van een veelgebruikt mens-machinesysteem is een vorkheftruck die kan worden gebruikt in een magazijn of laadperron. Dit is een machine die een mens nodig heeft om deze te bedienen. Op zijn beurt is de vorkheftruck een machine die de capaciteiten van de mens verbetert. Bij het werken in tandem stelt dit mens-machinesysteem een persoon in staat om veel meer gewicht te heffen dan hij normaal zonder de machine zou kunnen.
Een ander voorbeeld van een mens-machinesysteem zijn de navigatie-, richt- en navigatiesystemen op een straaljager. Dit systeem helpt de piloot bij het vliegen met de jet door voertuigtoleranties in acht te nemen, subsystemen te onderhouden zodat de piloot dit niet hoeft te doen en initiatief te nemen om de piloot te waarschuwen voor afwijkende omstandigheden. Tijdens gevechten kan het mens-machinesysteem de hoofdbewegingen van de piloot integreren met richtcomputers waarmee een piloot in sommige gevallen eenvoudig naar een doelwit kan kijken om wapens in die richting te richten. Dit type interactieve uitbreiding van de capaciteiten en zintuigen van een piloot is een zeer geavanceerd gebruik van een mens-machinesysteem.
Er zijn veel interdisciplinaire uitdagingen bij het creëren van een mens-machinesysteem. Naast de problemen van het maken van een machine die gemakkelijk kan worden geïntegreerd met een menselijke operator, zijn er ook problemen zoals ergonomie voor de mens. De machine moet ook een bepaalde mate van articulatie hebben, zodat de controller deze op een natuurlijke manier kan gebruiken. De daadwerkelijke interface kan ook een probleem zijn, omdat de machine mogelijk een configuratie heeft die niet intuïtief is voor een mens.
Er zijn enkele bedrijven die werken aan de ontwikkeling van wat nu alleen conceptuele mens-machinesystemen zijn. Deze ontwerpen variëren van exoskeletten voor industrieel en militair gebruik die als een pak kunnen worden gedragen en waarmee de bestuurder gewichten kan optillen die veel verder gaan dan normaal, tot volledig gelede robots die kunnen worden gebruikt om te werken in gevaarlijke omgevingen of zelfs onder de oceaan . Dit soort ideeën wordt vanaf 2011 verre van wijdverbreid gebruikt, maar wordt ontwikkeld.