Mis on inimene-masin süsteem?

Inimene-masin süsteem on süsteem, milles inimkasutaja on mingil moel tööriistast või masinast sõltuv või nendega integreeritud. See võib olla midagi nii lihtsat nagu puidutöötlemistööriista kasutamine või midagi nii keerulist nagu eemaldamis-seiredrooni juhtimine kaugjuhtimispultide abil. Põhikontseptsioon on see, et masin suurendab mingil moel inimkasutaja võimeid. Seal on nii praktilisi näiteid reaalsest maailmast kui ka suur hulk kontseptuaalseid inseneriideid, mis kuuluvad inim-masina süsteemi rubriiki. Kosmoseuuringute, sõjaväe ja õiguskaitse valdkonnas on kasutusel palju täiustatud süsteeme.

Üks näide tavaliselt kasutatavast inimene-masin süsteemist on tõstuk, mida võib kasutada laos või laadimisdokis. See on masin, mille juhtimiseks on vaja inimest. Tõstuk on omakorda masin, mis suurendab inimese võimeid. Tandemina töötades võimaldab see inimene-masin süsteem ühel inimesel tõsta palju rohkem raskust, kui ta tavaliselt ilma masinata hakkama saaks.

Teine näide inimese-masina süsteemist on hävitaja juhtimis-, sihtimis- ja navigatsioonisüsteemid. See süsteem aitab pilooti reaktiivlennukiga lennata, jälgides sõiduki tolerantse, hooldades alamsüsteeme nii, et piloot ei peaks seda tegema, ja võttes initsiatiivi piloodi hoiatamisel anomaalsetest tingimustest. Lahingu ajal suudab inimene-masin süsteem integreerida piloodi pealiigutused sihtimisarvutitega, mis mõnel juhul võimaldavad piloodil lihtsalt sihtmärki vaadata, et suunata relvatuld selles suunas. Seda tüüpi piloodi võimete ja meelte interaktiivne laiendamine on inimese-masina süsteemi väga arenenud kasutamine.

Inimene-masin süsteemi loomisega kaasneb palju interdistsiplinaarseid väljakutseid. Lisaks inimkäitajaga hõlpsasti integreeritava masina loomise probleemidele on probleeme ka inimese ergonoomikaga. Masinal peab olema ka teatud liigendus, et kontroller saaks seda loomulikul viisil kasutada. Probleemiks võib osutuda ka tegelik liides, kuna masina konfiguratsioon võib olla inimese jaoks ebaintuitiivne.
Mõned ettevõtted töötavad praegu vaid kontseptuaalsete inimeste ja masinate süsteemide väljatöötamisega. Need konstruktsioonid ulatuvad tööstuslikuks ja sõjaliseks kasutamiseks mõeldud eksoskelettidest, mida saab kanda nagu ülikonda ja mis võimaldavad operaatoril tõsta raskusi, mis on palju suuremad kui tavaliselt, kuni täielikult liigendatud robotteni, mida saab kasutada ohtlikes keskkondades või isegi ookeani all töötamiseks. . Seda tüüpi ideed ei ole 2011. aasta seisuga kaugeltki laialt levinud, kuid neid arendatakse.