HMI人机交互在人工智能时代中发挥的作用

可以预见的未来，无论线下线下，一个高度智能化的数字时代。这一切将改变了以工业制造为核心的人与技术之间的交互作用，并对生产质量和效率产生重大的影响，在这个过程中，人机界面起着什么作用呢？

现在，随着传统制造业发生数字化转型，ioT将走上它的高速发展之路，希望改变人与技术之间的相互作用，推动下一次智能工业革命。随着3D打印、智能机器人等技术的快速发展，人机界面(HMI)所扮演的角色越来越复杂。因此，各行业在提高效率和减少停机时间方面所采用的方法正在改变，以应对日益复杂的机器和系统流程。

近期有数据显示，无论是汽车、医药、油气还是食品等行业，各行各业对智能工厂和人机交互的需求都在猛增。事实上，根据研究和市场，全球人机界面市场预计到2016-2020年将以6%的复合年增长率增长。当这种情况逐渐成为现实，企业也走到了发展与转型的关键点，必须做出相应的改变来满足世界工业4.0的要求，否则将被淘汰和遗忘。

在工业4.0中，HMI人机界面发挥的作用

新技术、开发、生产以及整个物流链的核心是工业4.0和物联网(IoT)，即智能工厂自动化。在需要人工干预机器或自动化设备的工业中，人们广泛使用人机界面，人机界面的高需求率从各行各业提高效率、数据安全和合规、移动、远程服务和可靠硬件等方面的需求中获益。

制造业活动的巨变要求各行各业采用更智能、更灵活、更创新的技术，推动生产，让机器人和人类劳动优势互补，减少由程序故障引起的工业事故。在这个过程中，人机界面所起的作用是非常重要的，因为用户希望工业上的人机界面能像人自己和智能设备交互那样起作用。该中心利用传感器、机器人、软件、无线系统、企业软件、机器对机器学习等技术收集并分析数据，这些数据可以用来管理运营活动，将生产设施与企业的后台和现场机器人以及供应链中的合作伙伴和供应商联系起来。

颠覆性技术推动下一次工业革命

自动与综合智能系统的主要目标是降低运营过程中对人机交互的依赖，提高交互质量，从而更有效地作出反应。由于人工智能在制造业中的逐步普及，人机交互的数量可能会减少，但在机器发生故障时，人机交互的重要性将更加突出。对于一个智能系统，人们不需要监控正常运行的流程。但是，当机器预测或发现机器本身无法解决的异常情况时，就需要人为决策和干预。这样，如果能以最易于理解的交互方式提供最重要的数据，并且同时满足易于使用的直观的人机界面，就能大大缩短响应时间，提高决策的准确性。

“谈到人机界面在这个过程中所起的作用，我们认为，无论机器有多好，如果人们不喜欢或不能成功与之互动，那么机器就卖不出去，”伟创力创新实验室高级总监兼人机界面卓越中心负责人MesutEraslan表示。人-机界面包括电子硬件和软件界面，如数据分析和显示，它的美感非常重要，甚至还包括用于产品生产的塑料的色泽和纹理。人类所关注的不只是机器的功能，还有它给人的感受和它的魅力。」

为工业和个人用户设计友好的人机界面

根据使用场景精心设计开发和生产机器，这对我们客户至关重要。为了让机器具有魅力，我们需要与用户体验紧密相关的设计、材料和技术。这就是说要设计出一种使用方便、愉悦的用户友好的人机界面，能迅速地为用户提供正确的信息，使用户乐于与之交互。从内容上看，如果提供了太多的信息，如果用户获得了他们想要的关键信息，那么他们就会感到不满意和困惑，并且厌恶机器，这样就会造成用户与机器之间的心理距离。就审美而言，除了触感、声音等元素，即使是机器的交互界面本身，也会造成这种心理距离。若所设计之物使人不愿意直视、触摸、倾听，则人便不会使用。」

工业界的人机界面必须是稳定、可靠和持久的，尤其是当工人们在嘈杂、多灰、潮湿、昏暗的环境中与技术交流时。工业4.0时代，在人类交互主要被用来做重要决定的时代，数据显示是设计的重要组成部分。它不应该仅限于显示器和触摸屏，还应该包括AR，对话式的语音交互和数据显示的直观效果。维修期间，AR眼镜将在显示传感器收集的数据及它们的含义方面发挥关键作用，使技术人员能够迅速解决问题，也可以通过在可视显示器上对数据进行流媒体直播来完成，以便于理解。

类似这样的，3D可视化技术可以利用人工智能来解析传感器的数据，从而剖析机器，进而确定问题的具体位置。举例来说，当技术人员与显示器交互时，他们可以与机器进行语音对话，从而快速获得相关数据。它比滚动多个屏幕和下拉式菜单更有效率，也更有思绪。

工业4.0时代人机界面的未来发展

在未来，无论是在工作场所，在AR眼镜，在智能手表或可穿戴设备上，随着人机界面技术的不断发展，人与设备之间的连接将会成为一个新的时代，越来越多的联网设备将会帮助员工更快更准确地完成工作。然而，为了达到这个目的，需要更快、更简单、更有效的人与机器交互，以开发一个自主的开放系统。

据有此前几年关数据显示，机器人订单量已从2007年上半年的8800个增至2014年上半年的1.41万个，机器人初创企业的风险融资额也从2010年的3000万美元增至2013年的1.72亿美元。除触摸屏外，另一个成长领域将是机器语音交互，AI与光学、语音、处理能力和算法改进的结合将大大提高数据分析的速度和精度。

随着物联网时代的到来，我们能够获取和使用的数据呈现爆炸式增长，人机界面和人工智能将在对人类未来发展的决策过程中，发挥着巨大且关键的作用。

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