ما هو نظام الإنسان والآلة؟

نظام الإنسان والآلة هو النظام الذي يعتمد فيه المشغل البشري بطريقة ما على أداة أو آلة أو يتكامل معها. يمكن أن يكون هذا شيئًا بسيطًا مثل استخدام أداة النجارة ، أو شيئًا معقدًا مثل تحليق طائرة بدون طيار للمراقبة عبر أجهزة التحكم عن بُعد. المفهوم الأساسي هو أن الآلة تعمل بطريقة ما على تحسين قدرات المستخدم البشري. هناك أمثلة عملية في العالم الحقيقي وكمية كبيرة من الأفكار الهندسية المفاهيمية التي تندرج تحت عنوان نظام الإنسان والآلة. يتم استخدام العديد من الأنظمة المتقدمة في مجالات استكشاف الفضاء والجيش وإنفاذ القانون.

أحد الأمثلة على نظام الإنسان الآلي الشائع هو الرافعة الشوكية التي يمكن استخدامها في المستودع أو رصيف التحميل. هذه آلة تتطلب من الإنسان التحكم فيها. بدورها ، الرافعة الشوكية هي آلة تعزز قدرات الإنسان. عند العمل جنبًا إلى جنب ، يسمح نظام الإنسان والآلة هذا لشخص واحد برفع وزن أكبر بكثير مما يمكنه عادةً الاستغناء عن الآلة.

مثال آخر على نظام الإنسان والآلة هو أنظمة التوجيه والاستهداف والملاحة على متن طائرة مقاتلة. يساعد هذا النظام الطيار في تحليق الطائرة من خلال مراقبة التفاوتات المسموح بها للمركبة ، والحفاظ على الأنظمة الفرعية حتى لا يضطر الطيار إلى القيام بذلك ، وأخذ زمام المبادرة في تنبيه الطيار إلى الظروف الشاذة. أثناء القتال ، يمكن لنظام الإنسان والآلة دمج حركات رأس الطيار مع أجهزة الكمبيوتر المستهدفة التي ، في بعض الحالات ، تسمح للطيار بالنظر ببساطة إلى هدف لتوجيه نيران الأسلحة في هذا الاتجاه. هذا النوع من الامتداد التفاعلي لقدرات وحواس الطيار هو استخدام متقدم جدًا لنظام الإنسان والآلة.

هناك العديد من التحديات متعددة التخصصات التي ينطوي عليها إنشاء نظام الإنسان والآلة. بالإضافة إلى مشاكل إنشاء آلة يمكن أن تتكامل بسهولة مع عامل بشري ، هناك أيضًا مشكلات مثل بيئة العمل للإنسان. تحتاج الآلة أيضًا إلى قدر من التعبير المفصلي حتى تتمكن وحدة التحكم من استخدامها بطريقة طبيعية. يمكن أن تكون الواجهة الفعلية أيضًا مشكلة ، لأن الجهاز قد يكون له تكوين غير بديهي للإنسان.
هناك بعض الشركات التي تعمل على تطوير ما هو الآن مجرد أنظمة مفاهيمية بين الإنسان والآلة. تتراوح هذه التصميمات من الهياكل الخارجية للاستخدامات الصناعية والعسكرية التي يمكن ارتداؤها مثل البدلة والسماح للمشغل برفع الأثقال إلى ما هو أبعد مما يمكن القيام به عادةً ، إلى الروبوتات المفصلية بالكامل التي يمكن استخدامها للعمل في البيئات الخطرة أو حتى تحت المحيط . هذه الأنواع من الأفكار بعيدة كل البعد عن استخدامها على نطاق واسع اعتبارًا من عام 2011 ولكنها قيد التطوير.