Technologijoms tobulėjant, žmonėms vis dažniau reikia bendrauti su mašinomis ir kompiuterinėmis sistemomis. Štai kuržmogaus ir mašinos sąsajos (HMI)HMI yra komponentai, leidžiantys efektyviai bendrauti tarp žmogaus ir mašinos.
Kas yra žmogaus ir mašinos sąsaja?
Žmogaus ir mašinos sąsaja gali būti apibrėžta kaip mašinos dalis, kuri apdoroja vartotojo įvestį ir grįžtamąjį ryšį iš mašinos, kad būtų galima valdyti ir stebėti. HMI iš esmės sukuria patogią sąveiką tarp žmogaus ir sudėtingų vidinių mašinos sistemų.
Paprasčiausią HMI sistemą sudaro trys dalys:
1. Įvestys leidžia žmogui operatoriui siųsti komandas į mašiną. Įprastos įvesties yra mygtukai, jutikliniai ekranai, klaviatūros, judesio jutikliai ir balso komandos.
2. Išvestys leidžia mašinai parodyti savo būseną operatoriui per ekranus, indikatoriaus lemputes, aliarmus, garsiakalbius ir kt.
3. Programinė įranga ir jungiamumas susieja įvestis ir išvestis, kad signalai būtų transliuojami abiem kryptimis. Tai leidžia sklandžiai bendrauti.
Gerai suprojektuoti HMI vaidina lemiamą vaidmenį leidžiant žmogui ir mašinai keistis informacija pačiu efektyviausiu būdu.
Pagrindinės efektyvių HMI funkcijos ir tikslai
Bendros žmogaus ir mašinos sąsajos funkcijos yra šios:
- Efektyviai ir intuityviai pateikite esminę sistemos informaciją
- Leisti operatoriams stebėti, reguliuoti ir šalinti sistemas bei procesus
- Įgalinkite operatoriaus greitus ir tikslius valdymo veiksmus
- Sumažinkite operatoriaus nuovargį ir žmogiškųjų klaidų riziką
Konkrečiai, kai kurie pagrindiniai HMI projektavimo tikslai yra šie:
- Intuityvūs ekranai – turėtų būti lengvai suprantami iš pirmo žvilgsnio
- Minimalus sudėtingumas – turėtų būti rodoma tik esminė informacija
- Naudingi atsiliepimai – įspėja operatorių apie būseną ir problemas
- Klaidų tolerancija – užkerta kelią arba ištaiso vartotojo klaidas
- Lengva išmokti ir atsiminti darbo eigą
- Prieinami valdikliai – patogiai pasiekiami
- Valdiklių ir veiksmų atvaizdavimas turėtų būti logiškas
- Pritaikomas prie operatoriaus įgūdžių ir naudojimo konteksto
HMI įvairioms programoms
Žmogaus ir mašinos sąsajos technologijos yra labai įvairios, kad tiktų įvairioms pramonės šakoms ir kontekstams:
HMI gamyba
- Valdymo skydeliai, skirti valdyti pramonines mašinas, pvz., robotų rankas
- Jutiklinio ekrano krypties ir greičio valdikliai tikslumui
- Priverstinės grįžtamojo ryšio vairasvirtės arba pirštinės, skirtos valdyti įrangą
Transporto HMI
- Prietaisų skydeliai su spidometru, degalų matuokliu ir pan
- Mygtukai ir pedalai, skirti valdyti greitį, stabdymą, signalus
- Skrydžių kabinos sąsajos orlaivių kabinose
Vartotojų produktų HMI
- Jutikliniai ekranai, balso asistentai ir programos išmaniuosiuose telefonuose
- Televizorių ir buitinės technikos nuotolinio valdymo pultai, mygtukai ir meniu
- Nešiojamųjų kompiuterių, žaidimų valdiklių, bankomatų jutikliniai skydeliai
Medicinos įrangos HMI
- Duomenų ekranai, įspėjimai ir jutiklinės sąsajos širdies monitoriuose, ventiliatoriuose ir kt.
- Valdymo pultai parametrams parinkti vaizdo gavimo aparatuose
- Grafinės vartotojo sąsajos su robotais chirurginiais įrankiais
Efektyvus HMI dizainas supaprastina sąveiką ir pagerina situacijos suvokimą. Tai padidina produktyvumą, saugumą ir naudotojų patirtį daugelyje sričių.
HMI projektavimo principai
Ekspertai rekomenduoja kai kuriuos pagrindinius žmogaus ir mašinos sąsajų optimizavimo principus:
- Sukurkite nuoseklumą – panašioms funkcijoms turėtų būti naudojami panašūs valdikliai ir formatai
- Pateikite informatyvų grįžtamąjį ryšį – informuokite operatorių apie savo veiksmų rezultatus
- Atleisti už klaidas – užkirsti kelią nenumatytiems veiksmams arba juos atšaukti
- Sistemos ir realaus pasaulio atitikimas - logiškas tikroviškų valdiklių rodymas
- Vartotojo pritaikoma – leiskite koreguoti, kad atitiktų poreikius ir pageidavimus
- Minimali atminties apkrova – nepriverskite vartotojo prisiminti sudėtingų darbo eigų
- Patogi prieiga prie informacijos – gyvybiškai svarbūs duomenys turi būti lengvai gaunami
- Lankstūs režimai pradedantiesiems ir patyrusiems vartotojams – prisitaikykite prie įgūdžių lygio
Gerai suprojektuotų HMI privalumai
Investavimas į vartotoją orientuotą HMI dizainą suteikia daug privalumų:
- Padidėjęs našumas ir efektyvumas
- Sumažėjęs nuovargis, nes darbo eigos tampa lengvesnės
- Padidėjęs saugumas ir sumažinta rizika
- Greitesnės mokymosi kreivės naujiems operatoriams
- Didesnis vartotojų pasitenkinimas ir įsitraukimas
- Sumažėjęs klaidų ir avarinių sustojimų skaičius
- Geresnis sistemos veikimo stebėjimas
- Geresnis situacijos suvokimas ir sprendimų priėmimas
Tobulėjant technologijoms, sklandi žmogaus ir mašinos sąveika naudojant itin intuityvius HMI taps dar svarbesnė. Kruopštus HMI projektavimas gali optimizuoti beveik bet kokios sudėtingos sistemos efektyvumą.
„Xi'an Guosheng Laser Technology Co., Ltd.“ yra aukštųjų technologijų įmonė, kuri specializuojasi MTTP, automatinių lazerinių dengimo mašinų, greitaeigių lazerinių dengimo mašinų, lazerinio gesinimo aparatų, lazerinio suvirinimo aparatų ir lazerinio 3D spausdinimo įrangos tyrime ir plėtroje. Mūsų produktai yra ekonomiški ir parduodami šalyje ir užsienyje. Jei jus domina mūsų gaminiai, susisiekite su mumis elbob@gshenglaser.com.
Nuorodos:
1. Lee, S., Kim, GJ ir Hwang, J. (2021). Žmogaus ir mašinos sąsaja ir jos taikymas valdymo sistemoms. International Journal of Precision Engineering and Manufacturing, 22(7), 1201-1216.
2. Normanas, D. (2013). Kasdienių daiktų dizainas: peržiūrėtas ir išplėstas leidimas. Pagrindinės knygos (AZ).
3. Oviatt, S. ir Cohen, PR (2015, kovo mėn.). Šiuolaikinių kompiuterių sąsajų paradigmos pokytis į multimodalumą. Sintezės paskaitos apie žmogų orientuotą informatiką, 8(3), 1-243.