Στο παρελθόν, μια διεπαφή ανθρώπινης μηχανής (HMI) αποτελείται από έναν φυσικό πίνακα ελέγχου στον οποίο ο χρήστης επικοινωνούσε με το μηχάνημα μέσω κουμπιών, διακόπτη και φώτων δείκτη. Όπως προχώρησε η τεχνολογία, οι χρήστες ήταν σε θέση να παρακολουθούν τις διαδικασίες, να προβάλλουν τις εμφανίσεις μηνυμάτων κατάστασης και να στείλουν εντολές. Σήμερα, οι εφαρμογές HMI μπορούν να βρεθούν παντού, συμπεριλαμβανομένων των εφαρμογών smartphone για τον έλεγχο των τηλεοράσεων, των αλληλεπιδράσεων φωνητικής εντολής σε αυτοκίνητα, την παρακολούθηση ασθενών σε νοσοκομεία ή πίνακες ελέγχου οθόνης αφής σε έξυπνα εργοστάσια.
Στην καθημερινή μας ζωή, βρίσκουμε όλο και περισσότερα μέρη για να αλληλεπιδράσουμε με τα μηχανήματα. Ποιο είναι λοιπόν το μέλλον του HMI; Εκτός από τη συλλογή, τον έλεγχο και την προβολή δεδομένων, η επόμενη γενιά του HMIS θα αφήσει πίσω την παραδοσιακή διεπαφή ανθρώπινης μηχανής και θα παρουσιάσει πιο έξυπνες και πιο φιλικές αλληλεπιδράσεις σε πολλαπλά σενάρια εφαρμογών.
Η είσοδος στον νέο κόσμο της αλληλεπίδρασης ανθρώπινου υπολογιστή θα απαιτήσει διαδραστικές και έξυπνες εφαρμογές και ταυτόχρονα οι επεξεργαστές που χρησιμοποιούνται για να υποστηρίξουν την εφαρμογή του HMIS αντιμετωπίζουν ένα νέο σύνολο προκλήσεων. Παρακάτω, εξετάζουμε προσεκτικά 3 σκέψεις για το HMIS επόμενης γενιάς.
Εξέταση 1: Ενεργοποίηση νέας λειτουργικότητας με το Edge AI
Τα σχέδια HMI επόμενης γενιάς θα βασίζονται στην τεχνητή νοημοσύνη (AI) στην άκρη για να επιτρέψουν νέες δυνατότητες. Για παράδειγμα, η μηχανική όραση μπορεί να επιτρέψει την ελεγχόμενη πρόσβαση στα μηχανήματα μέσω της αναγνώρισης του προσώπου ή της λειτουργίας χωρίς άγγιγμα μέσω της αναγνώρισης χειρονομίας. Επιπλέον, η προσθήκη δυνατοτήτων AI του άκρου, όπως η μηχανική όραση στα σχέδια HMI, επιτρέπει την ακριβέστερη ανάλυση της τρέχουσας κατάστασης του συστήματος και της πρόβλεψης συντήρησης. Το ποσό της εργασίας που εμπλέκεται στην ανάπτυξη εφαρμογών AI, καθώς και στις δυνατότητες του επεξεργαστή πρέπει να λαμβάνεται υπόψη κατά τη δημιουργία εντελώς νέων εφαρμογών HMI.
Εξέταση 2: εξισορρόπηση της απόδοσης και της κατανάλωσης ενέργειας
Τα υψηλά επίπεδα ενσωμάτωσης σε ένα μόνο τσιπ μπορεί να επηρεάσουν την κατανάλωση ισχύος της συσκευής, ειδικά εάν η λειτουργικότητα του άκρου AI είναι πλήρως ενεργοποιημένη. Τα μικρότερα σχέδια συχνά απαιτούν μικρότερους παράγοντες μορφής, ειδικά σε σκληρά περιβάλλοντα, τα οποία μπορούν να περιπλέξουν τον σχεδιασμό ισχύος του τελικού προϊόντος. Οι σχεδιαστές πρέπει να ξεπεράσουν την πρόκληση της δημιουργίας εξαιρετικά αποδοτικών σχεδίων που λαμβάνουν υπόψη τους θερμικούς περιορισμούς χωρίς να αυξάνουν το συνολικό κόστος του συστήματος. Τα σχέδια χαμηλής ισχύος θα πρέπει να περιλαμβάνουν εξαιρετικά χαμηλή ισχύ και πολλαπλές λειτουργίες χαμηλής ισχύος για την επέκταση της ζωής του προϊόντος.
Εξέταση 3: Ενσωματωμένη έξυπνη συνδεσιμότητα και διαφοροποιημένη υποστήριξη προβολής
Ο αυξανόμενος αριθμός συσκευών και αισθητήρων πεδίου, καθώς και αναδυόμενα πρωτόκολλα βιομηχανικής επικοινωνίας σε πραγματικό χρόνο, παρουσιάζουν προκλήσεις για νέες εφαρμογές HMI. Για παράδειγμα, το HMIS σε έξυπνα εργοστασιακά περιβάλλοντα πρέπει να επικοινωνεί με άλλες συσκευές και μηχανές, πράγμα που σημαίνει ότι τα σχέδια HMI πρέπει να έχουν δυνατότητες συνδεσιμότητας και ελέγχου. Οι οθόνες είναι μια άλλη σκέψη στο σχεδιασμό HMIS που παρέχουν μοναδική λειτουργικότητα και ενισχυμένη επικοινωνία με ανθρώπινη μηχανή.
Σύναψη
Το HMI του μέλλοντος θα φέρει περισσότερη νοημοσύνη και καινοτομία στην επικοινωνία ανθρώπινης μηχανής σε ένα ευρύ φάσμα περιβάλλοντος και εφαρμογών: για παράδειγμα, σε ένα χειρουργείο όπου οι επαγγελματίες του τομέα της υγείας μπορούν να αλληλεπιδρούν με ένα σύστημα παρακολούθησης ασθενών χρησιμοποιώντας τις φωνές τους και όχι να αγγίξουν ένα οθόνη για να διατηρήσει ένα αποστειρωμένο περιβάλλον ή σε ένα θορυβώδες εργοστασιακό περιβάλλον όπου ένας εργαζόμενος μπορεί να εκμεταλλευτεί έναν πίνακα ελέγχου με μία μόνο χειρονομία.