امروزه در هر فرآیندی افراد در حال تعامل با ماشین ها هستند و تعامل بین افراد و تجهیزات باعث افزایش بهره وری انسان می شود.
"رابط انسان و ماشین نرم افزاری است که اطلاعاتی را در مورد وضعیت یک فرآیند در اختیار اپراتور یا کاربر قرار می دهد و دستورات کنترلی اپراتور را می پذیرد و اجرا می کند. معمولا اطلاعات به صورت گرافیکی نمایش داده می شوند."
رابط های انسان و ماشین (HMI) کارگران را قادر می سازد تا وظایف خود را با کمک دستگاه های اتوماسیون ساده از طریق رابط ها به جای سوئیچ ها و اهرم ها انجام دهند. به عنوان ابزاری برای همگرایی محاسبات بصری و سیستم های کنترل اتوماسیون، اتوماسیون صنعتی با سیستم های HMI به طور معمول از پانل های LCD، اغلب با قابلیت های صفحه نمایش لمسی، بر روی کنسول تجهیزات اتوماسیون صنعتی نصب می شود. در اتوماسیون صنعتی، سیستمهای HMI با چالش ایجاد خانوادههای محصولات HMI مقیاسپذیر با سطوح عملکرد متفاوت، وضوحهای گرافیکی مقیاسپذیر و انواع نمایشگرهای مختلف مواجه هستند.
در عین حال کارشناسان اتوماسیون صنعتی معتقدند اینترنت وارد اتوماسیون شده است. زمان زیادی می گذرد و در نتیجه این صنعت آهسته به طور فزاینده ای از فناوری هایی استفاده می کند که داده های سیستم هایی مانند SCADA، HMI های نظارتی، MES و راه حل های EMI را بر روی یک پلت فرم واحد تفسیر می کنند.
با پیچیده تر شدن سیستم های فنی، ایمنی، سهولت عملیات و کاهش خطر خطای انسانی در تجهیزات محصول نهایی بسیار مهم می شود. انتخاب و ادغام یکپارچه اجزای HMI مانند کنترلهای سوئیچینگ، محرکها و نشانگرها برای موفقیت تجهیزات طراحیشده برای عملیات انسانی حیاتی است. در نتیجه، عملکرد صحیح، لمس انسان را فراهم می کند که در کنترل های مدرن بسیار مطلوب و دوستانه است.
رابط ماشین انسان
در سیستم های پیچیده ای مانند HMI و موفقیت آنها، هر ذره تعادل مهم است. استفاده از طراحی با کیفیت بالا، بهترین روشها و فناوریهای اثباتشده میتواند منجر به سیستمهای HMI قابل اعتماد، مانند درجهای کامل پنل کنترل شود که هزینههای مونتاژ محصول نهایی را کاهش داده و عمر مفید را افزایش میدهد. ممکن است محدودیت های مهندسی و مالی وجود داشته باشد، اما بازده باید در هنگام تصمیم گیری سرمایه گذاری در نظر گرفته شود.
یکی دیگر از ادغام های علمی مهم در HMI، ارگونومی صنعتی است. بسیاری از زمینههای علمی و تحقیقات، توسعه آینده سیستمها و محصولات HMI را هماهنگ میکنند، بنابراین به یک رویکرد کاربردی نهایی و راهحلمحور نیاز دارند. تامین کنندگان HMI نیاز به همکاری با مشتریان خود برای ارائه مشاوره و روش های مهندسی کاربردی برای تولید دارند. تامین کنندگان HMI نمی توانند به صورت مجزا کار کنند. نکته مهم در انتخاب تامین کننده HMI، قدرت ارتباط آن با تامین کنندگان خود از جمله تامین کنندگان پلاستیک، سازندگان ابزار، مهندسان برق و الکترونیک، طراحان صنعتی و ارگونومیست ها است.
رابط مغز و رایانه به رابط انسان و رایانه
تعامل و هماهنگی بین مغز و کامپیوتر/ماشین برای هدایت فعالیت های خارجی از طریق سیگنال ها رابط مغز و کامپیوتر نامیده می شود. تنها کاری که آنها انجام می دهند این است که یک مسیر جایگزین برای ورودی انسان-رایانه ایجاد کنند. و زیرمتن رابطهای مغز و رایانه این است که چگونه کاربر یاد میگیرد که فعالیت مغز خود را تنظیم کند تا بتواند چنین فناوری را با موفقیت اجرا کند. بنابراین، کنترل ارادی فعالیت مغز به نظر می رسد گسترش سیستم عصبی انسان و یک عارضه جانبی یا پیامد استفاده از فناوری است. فناوری رابط مغز و کامپیوتر می تواند روزی جایگزین کنترل از راه دور شود.
تجربه خارج از بدن یکی از مزیت های کلیدی فناوری هیتاچی است، یعنی اینکه حسگرها مجبور نیستند وارد مغز شوند. فناوری های اولیه که توسط شرکت های آمریکایی مانند Neural Signals Inc. توسعه یافته بودند، نیاز به کاشت تراشه ها در زیر جمجمه داشتند. یک مطالعه اخیر نیز همین عنوان و شرح را دارد.
"رابط چندوجهی انسان و کامپیوتر بر اساس رابط های مغز و کامپیوتر و چشم و برق." رابطهای کامپیوتری مغز غیرتهاجمی، فعالیت EEG را از طریق الکترودهای سطحی ثبت میکنند. رابط الکترواکولوگرافی حرکات چشم را از طریق الکترودهایی که روی صورت اطراف چشم قرار می گیرند، تشخیص می دهد. این دو سیگنال با هم ضبط و پردازش میشوند تا کار ذهنی مورد نظر کاربر و حرکات چشمی که کاربر انجام میدهد به دست آید. دستورات شامل تکالیف ذهنی و حرکات چشم است که برای جابجایی یک نقطه در رابط کاربری گرافیکی ترکیب می شوند. چندین آزمایش آزمایشی انجام شده است که در آنها کاربر مسیرهایی را برای نزدیک شدن به اهداف خاص اجرا می کند. برای اجرای مسیر، کاربر با استفاده از رابط الکترو چشمی نقطه را در هواپیما حرکت می دهد و با استفاده از رابط مغز و کامپیوتر ارتفاع نقطه را تغییر می دهد.