O que é um sistema humano-máquina?
Um sistema homem-máquina é aquele em que um operador humano é, de alguma maneira, dependente ou integrado a uma ferramenta ou máquina. Isso pode ser algo tão simples quanto o uso de uma ferramenta para trabalhar madeira, ou algo tão complexo quanto pilotar um drone de remoção de vigilância por meio de controles remotos. O conceito central é que a máquina está de alguma forma aprimorando as habilidades do usuário humano. Existem exemplos práticos no mundo real e uma grande quantidade de idéias conceituais de engenharia que se enquadram no cabeçalho de um sistema humano-máquina. Muitos sistemas avançados estão em uso nas áreas de exploração espacial, militares e policiais.
Um exemplo de um sistema humano-máquina comumente usado é uma empilhadeira que pode ser usada em um armazém ou cais de carregamento. Esta é uma máquina que requer que um humano a controle. Por sua vez, a empilhadeira é uma máquina que aprimora as habilidades do ser humano. Ao trabalhar em conjunto, esse sistema humano-máquina permite que uma única pessoa levante muito mais peso do que normalmente conseguiria sem a máquina.
Outro exemplo de um sistema homem-máquina é o sistema de orientação, direcionamento e navegação em um avião de combate. Este sistema auxilia o piloto a pilotar o jato, observando as tolerâncias do veículo, mantendo subsistemas para que o piloto não precise fazê-lo e tomando iniciativa em alertar o piloto sobre condições anômalas. Durante o combate, o sistema homem-máquina pode integrar os movimentos da cabeça do piloto com computadores direcionados que, em alguns casos, permitem que um piloto simplesmente olhe para um alvo para direcionar o disparo de armas nessa direção. Esse tipo de extensão interativa das habilidades e sentidos de um piloto é um uso muito avançado de um sistema humano-máquina.
Existem muitos desafios interdisciplinares envolvidos na criação de um sistema homem-máquina. Além dos problemas de criar uma máquina que possa se integrar facilmente a um operador humano, também existem problemas como a ergonomia para o ser humano. A máquina também precisa ter alguma quantidade de articulação para que o controlador possa usá-la de maneira natural. A interface real também pode ser um problema, porque a máquina pode ter uma configuração que não é intuitiva para um ser humano.
Existem algumas empresas que trabalham no desenvolvimento do que agora são apenas sistemas conceituais homem-máquina. Esses projetos variam de exoesqueletos para uso industrial e militar que podem ser usados como um terno e permitem que o operador levante pesos muito além do que normalmente poderia ser feito, até robôs totalmente articulados que podem ser usados para trabalhar em ambientes perigosos ou mesmo sob o oceano . Esses tipos de idéias estão longe de serem amplamente utilizados a partir de 2011, mas estão sendo desenvolvidos.