過去には、ヒューマンマシンインターフェイス（HMI）は、ユーザーがボタン、スイッチ、インジケータライトを介してマシンと通信した物理的なコントロールパネルで構成されていました。テクノロジーが進歩するにつれて、ユーザーはプロセスを監視し、ステータスメッセージの表示を表示し、コマンドを送信することができました。今日、HMIアプリケーションは、テレビを制御するためのスマートフォンアプリ、自動車での音声コマンドの相互作用、病院での患者の監視、またはスマート工場のタッチスクリーン制御パネルなど、あらゆる場所で見つけることができます。
私たちの日常生活では、マシンとやり取りする場所がますます増えています。では、HMIの未来は何ですか？データの収集、コントロール、ディスプレイに加えて、次世代のHMIは従来のヒューマンマシンインターフェイスを残し、複数のアプリケーションシナリオでよりスマートで友好的な相互作用を示します。
人間とコンピューターの相互作用の新しい世界に足を踏み入れるには、インタラクティブでインテリジェントなアプリケーションが必要であり、同時に、プロセッサはHMISの実装をサポートするために新しい課題に直面しています。以下では、次世代HMIの3つの考慮事項を詳しく見ていきます。
考慮事項1：Edge AIで新しい機能を有効にします
次世代のHMI設計は、新しい機能を可能にするために、エッジの人工知能（AI）に依存します。たとえば、マシンビジョンは、顔の認識を通じてマシンへの制御されたアクセスを可能にし、ジェスチャー認識を通じてタッチレス操作を可能にします。さらに、HMI設計にマシンビジョンなどのエッジAI機能を追加すると、現在のシステムステータスと予測メンテナンスのより正確な分析が可能になります。 Edge AIアプリケーション開発に関与する作業の量と、まったく新しいHMIアプリケーションを作成する際には、プロセッサの機能を考慮する必要があります。
考慮事項2：パフォーマンスと消費電力のバランス
特にEdge AI機能が完全に有効になっている場合、単一のチップ上の高レベルの統合は、デバイスの消費電力に影響を与える可能性があります。より小さな設計には、特に過酷な環境では、より小さなフォームファクターが必要であることが多く、最終製品のパワーデザインを複雑にすることができます。設計者は、システム全体のコストを増やすことなく、熱の制約を考慮した非常に効率的な設計を作成するという課題を克服する必要があります。低電力設計には、製品の寿命を延ばすために、超低電力と複数の低電力モードを含める必要があります。
考慮事項3：統合されたスマート接続と差別化されたディスプレイサポート
フィールドデバイスとセンサーの数が増えているだけでなく、新たなリアルタイム産業コミュニケーションプロトコルが、新しいHMIアプリケーションの課題を提示しています。たとえば、スマートファクトリー環境のHMIは、他のデバイスやマシンと通信する必要があります。つまり、HMI設計には接続と制御機能が必要です。ディスプレイは、独自の機能と強化されたヒューマンマシンコミュニケーションを提供するHMIの設計におけるもう1つの考慮事項です。
結論
未来のHMIは、幅広い環境とアプリケーションで、人間のマシンコミュニケーションにより多くの知性と革新をもたらします。たとえば、医療専門家が触れるのではなく、声を使用して患者の監視システムと対話できる手術室で滅菌環境を維持するための画面、またはワーカーが単一のジェスチャーでコントロールパネルを操作できる騒々しい工場環境で画面。