Co to jest system człowiek-maszyna?
System człowiek-maszyna to taki, w którym operator jest w pewien sposób zależny od narzędzia lub maszyny lub z nim zintegrowany. Może to być coś tak prostego, jak użycie narzędzia do obróbki drewna, lub coś tak złożonego, jak latanie dronem do nadzoru za pomocą pilota. Podstawowa koncepcja polega na tym, że maszyna w pewien sposób zwiększa możliwości ludzkiego użytkownika. Istnieją zarówno praktyczne przykłady w prawdziwym świecie, jak i duża liczba koncepcyjnych pomysłów inżynieryjnych, które należą do kategorii systemu człowiek-maszyna. Wiele zaawansowanych systemów jest używanych w dziedzinie eksploracji kosmosu, wojska i organów ścigania.
Jednym z przykładów powszechnie stosowanego systemu człowiek-maszyna jest wózek widłowy, który może być używany w magazynie lub doku załadunkowym. To maszyna, która wymaga od człowieka kontroli. Z kolei wózek widłowy jest maszyną, która zwiększa możliwości człowieka. Podczas pracy w tandemie ten system człowiek-maszyna pozwala jednej osobie podnieść znacznie więcej ciężaru, niż normalnie byłby w stanie zrobić bez maszyny.
Innym przykładem układu człowiek-maszyna są systemy naprowadzania, kierowania i nawigacji myśliwcem. System ten pomaga pilotowi w lataniu odrzutowcem, przestrzegając tolerancji pojazdu, utrzymując podsystemy, aby pilot nie musiał tego robić, oraz podejmując inicjatywę w ostrzeganiu pilota o anomalnych warunkach. Podczas walki system człowiek-maszyna może zintegrować ruchy głowy pilota z komputerami namierzającymi, które w niektórych przypadkach pozwalają pilotowi po prostu spojrzeć na cel, aby skierować ostrzał z broni w tym kierunku. Ten rodzaj interaktywnego rozszerzenia zdolności i zmysłów pilota jest bardzo zaawansowanym zastosowaniem systemu człowiek-maszyna.
Istnieje wiele interdyscyplinarnych wyzwań związanych z tworzeniem systemu człowiek-maszyna. Oprócz problemów związanych z tworzeniem maszyny, którą można łatwo zintegrować z operatorem, istnieją również problemy, takie jak ergonomia dla człowieka. Maszyna musi również mieć pewną artykulację, aby sterownik mógł używać jej w naturalny sposób. Rzeczywisty interfejs może również stanowić problem, ponieważ maszyna może mieć konfigurację, która nie jest intuicyjna dla człowieka.
Istnieje kilka firm, które pracują nad opracowaniem obecnie tylko koncepcyjnych systemów człowiek-maszyna. Projekty te obejmują egzoszkielety do użytku przemysłowego i wojskowego, które można nosić jak kombinezon i pozwalają operatorowi podnosić ciężary znacznie przekraczające to, co można normalnie zrobić, aż po w pełni przegubowe roboty, które można wykorzystać do pracy w niebezpiecznych warunkach lub nawet pod oceanem . Tego rodzaju pomysły są dalekie od powszechnego zastosowania od 2011 roku, ale są w fazie rozwoju.