¿Qué es un sistema humano-máquina?

Un sistema humano-máquina es aquel en el que un operador humano depende de alguna manera o está integrado con una herramienta o máquina. Esto puede ser algo tan simple como el uso de una herramienta para trabajar la madera, o algo tan complejo como volar un avión no tripulado de vigilancia mediante controles remotos. El concepto central es que la máquina está mejorando de alguna manera las habilidades del usuario humano. Existen ejemplos prácticos en el mundo real y una gran cantidad de ideas de ingeniería conceptual que se enmarcan en el título de un sistema humano-máquina. Muchos sistemas avanzados están en uso en los campos de la exploración espacial, el ejército y la policía.

Un ejemplo de un sistema humano-máquina comúnmente utilizado es una carretilla elevadora que podría usarse en un almacén o muelle de carga. Esta es una máquina que requiere un humano para controlarla. A su vez, la carretilla elevadora es una máquina que mejora las habilidades del ser humano. Cuando se trabaja en conjunto, este sistema humano-máquina permite que una sola persona levante mucho más peso de lo que normalmente podría hacer sin la máquina.

Otro ejemplo de un sistema humano-máquina son los sistemas de orientación, focalización y navegación en un avión de combate. Este sistema ayuda al piloto a volar el avión observando las tolerancias del vehículo, manteniendo subsistemas para que el piloto no tenga que hacerlo y tomando la iniciativa de alertar al piloto de condiciones anómalas. Durante el combate, el sistema humano-máquina puede integrar los movimientos de la cabeza del piloto con las computadoras de destino que, en algunos casos, permiten que un piloto simplemente mire a un objetivo para dirigir el fuego de armas en esa dirección. Este tipo de extensión interactiva de las habilidades y sentidos de un piloto es un uso muy avanzado de un sistema humano-máquina.

Hay muchos desafíos interdisciplinarios involucrados en la creación de un sistema humano-máquina. Más allá de los problemas de crear una máquina que pueda integrarse fácilmente con un operador humano, también hay problemas como la ergonomía para el humano. La máquina también necesita tener cierta cantidad de articulación para que el controlador pueda usarla de forma natural. La interfaz real también puede ser un problema, porque la máquina puede tener una configuración que no es intuitiva para un ser humano.

Hay algunas compañías que trabajan en el desarrollo de lo que ahora son solo sistemas conceptuales hombre-máquina. Estos diseños van desde exoesqueletos para uso industrial y militar que se pueden usar como un traje y permiten al operador levantar pesas mucho más allá de lo que normalmente se podría hacer, hasta robots completamente articulados que se pueden usar para trabajar en entornos peligrosos o incluso bajo el océano. . Este tipo de ideas están lejos de ser ampliamente utilizadas a partir de 2011, pero se están desarrollando.