Hva er et menneskemaskin-system?

Et menneske-maskin-system er et system der en menneskelig operatør på noen måte er avhengig av, eller integrert med, et verktøy eller en maskin. Dette kan være noe så enkelt som bruken av et trebearbeidingsverktøy, eller noe så komplekst som å fly en fjernovervåkningsdrone via fjernkontroller. Kjernekonseptet er at maskinen på noen måte forbedrer den menneskelige brukerens evner. Det er både praktiske eksempler i den virkelige verden og en stor mengde konseptuelle ingeniørideer som faller inn under overskriften til et menneske-maskin-system. Mange avanserte systemer er i bruk innen feltutforskning, militæret og rettshåndhevelse.

Et eksempel på et ofte brukt menneskemaskinsystem er en gaffeltruck som kan brukes i et lager eller en lastebrygge. Dette er en maskin som krever at et menneske skal kontrollere det. I sin tur er gaffeltrucken en maskin som forbedrer menneskets evner. Når du arbeider i tandem, lar dette menneske-maskin-systemet en enkelt person løfte mye mer vekt enn han eller hun normalt kunne klare uten maskinen.

Et annet eksempel på et menneskemaskin-system er førings-, målrettings- og navigasjonssystemer på en jagerfly. Dette systemet hjelper piloten med å fly jetjet ved å observere kjøretøyets toleranser, opprettholde undersystemer slik at piloten ikke trenger å gjøre det, og ta initiativ til å varsle piloten om anomale forhold. Under kamp kan menneskemaskinsystemet integrere pilotens hodebevegelser med målrettede datamaskiner som i noen tilfeller lar en pilot bare se på et mål for å dirigere våpenbrann i den retningen. Denne typen interaktive utvidelser av en pilots evner og sanser er en veldig avansert bruk av et menneskemaskin-system.

Det er mange tverrfaglige utfordringer involvert i å lage et menneske-maskin-system. Utover problemene med å lage en maskin som enkelt kan integreres med en menneskelig operatør, er det også problemer som ergonomi for mennesket. Maskinen må også ha en viss artikulasjon, slik at kontrolleren kan bruke den på en naturlig måte. Selve grensesnittet kan også være et problem, fordi maskinen kan ha en konfigurasjon som ikke er intuitiv for et menneske.

Det er noen selskaper som jobber med å utvikle det som nå bare er konseptuelle menneskelige maskin-systemer. Disse designene spenner fra eksoskjeletter til industriell og militær bruk som kan bæres som en dress og lar operatøren løfte vekter langt utover det som normalt kan gjøres, til helt leddførte roboter som kan brukes til å arbeide i farlige omgivelser eller til og med under havet . Denne typen ideer er langt fra å se utbredt bruk fra 2011, men er under utvikling.