Wat is een mens-machinesysteem?

Een mens-machine-systeem is er een waarin een menselijke operator op een of andere manier afhankelijk is van of geïntegreerd is met een gereedschap of machine.Dit kan zoiets eenvoudigs zijn als het gebruik van een houtbewerkingsgereedschap, of zoiets complex als vliegen met een verwijderings-surveillance-drone via afstandsbedieningen.Het kernconcept is dat de machine op een of andere manier de mogelijkheden van de menselijke gebruiker verbetert.Er zijn beide praktische voorbeelden in de echte wereld en een grote hoeveelheid conceptuele engineeringideeën die onder de kop van een mens-machinesysteem vallen.Veel geavanceerde systemen worden gebruikt op het gebied van ruimte-exploratie, het militaire en wetshandhaving.

Een voorbeeld van een algemeen gebruikt mens-machinesysteem is een vorkheftruck die kan worden gebruikt in een magazijn of laaddok.Dit is een machine die een mens vereist om het te beheersen.Op zijn beurt is de vorkheftruck een machine die de mogelijkheden van de mens verbetert.Bij het werken in combinatie kan dit mens-machine-systeem een enkele persoon veel meer gewicht tillen dan hij of zij normaal gesproken zonder de machine zou kunnen doen.

Een ander voorbeeld van een mens-machine-systeem is de begeleiding, targeting en navigatiesystemen op een straaljager.Dit systeem helpt de piloot bij het vliegen met de jet door voertuigtoleranties te observeren, subsystemen te handhaven, zodat de piloot dit niet hoeft te doen en het initiatief te brengen bij het waarschuwen van de piloot voor afwijkende omstandigheden.Tijdens het gevecht kan het mens-machine-systeem de piloten-kopbewegingen integreren met richten op computers die in sommige gevallen een piloot toestaan om eenvoudig naar een doelwit te kijken om wapenbrand in die richting te sturen.Dit type interactieve uitbreiding van de vaardigheden en zintuigen van een piloot is een zeer geavanceerd gebruik van een mens-machine-systeem.

Er zijn veel interdisciplinaire uitdagingen bij het creëren van een mens-machine-systeem.Naast de problemen van het maken van een machine die gemakkelijk kan integreren met een menselijke operator, zijn er ook problemen zoals ergonomie voor de mens.De machine moet ook een zekere mate van articulatie hebben, zodat de controller hem op een natuurlijke manier kan gebruiken.De werkelijke interface kan ook een probleem zijn, omdat de machine mogelijk een configuratie heeft die niet intuïtief is voor een mens.

Er zijn sommige bedrijven die werken aan het ontwikkelen van wat nu alleen conceptuele mens-machine systemen zijn.Deze ontwerpen variëren van exoskeletten voor industrieel en militair gebruik die als een pak kunnen worden gedragen en de operator in staat stellen om gewichten te tillen die veel verder gaan dan normaal gesproken, tot volledig gearticuleerde robots die kunnen worden gebruikt om in gevaarlijke omgevingen te werken of zelfs onder de oceaan.Dit soort ideeën zijn verre van wijdverbreid gebruik vanaf 2011, maar worden ontwikkeld.