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智慧工厂将实现人机交互模式

标签: | 作者:Andon(安灯)系统 | VISITORS: | 来源:未知
20
Feb
2019

计算机诞生以后,随之而来的问题之一就是人机交互。人机交互简单说就是人与计算机之间为完成某个任务而以一定的交互方式,使用某种对话语言的信息交换过程。

 

一般来说,完成人机交互需要操作终端和人机交互界面两部分:

  • 操作终端可以是各种各样的机器或设备,也可以是计算机化的系统和软件。

  • 人机交互界面通常是用户可见的部分。用户通过人机交互界面与系统交流,并进行操作。

为更好理解下一代人机交互,我们从这两个方面来回顾人机交互技术的发展:

操作终端的发展

早期为方便信息的输入,有穿孔带、磁带等多种方式,但人们最常见的还是键盘。这种发明于18世纪的输入工具,至今仍然发挥着不可替代的重要作用,这一点无需多说。

但键盘输入方法,我一直认为是反人类的,其根本原因有两条:

第一,最常见的“QWERTY”键盘是1868专用解决机械的打字机的卡键而将字母的布局进行均衡化后而发明的,但由于没有考虑人左右手及指头的差异化(比如,使用键盘时大量使用左手及小拇指),因此绝大多数情况下效率很低;

另一点,人与外界的信息交流绝大多数是通过视觉、声音的,而键盘输入手段是需要人脑加工相应信息后,转换成手指的动作,且需要占用双手的,尤其不利于生产现场的人机交互。

之后,鼠标的发明是一大进步,尤其配合图形化用户界面后,极大的提高了便捷性,目前仍处于绝对的地位,这里不再详述。

随着智能设备的发展,目前触控模式成为流行趋势。随之而来的手写输入等,又向人性方面迈进了一大步。

 

人机交互的发展方向是自然、人性化,今天谷歌、微软等国际IT巨头都把语音作为新一代产品的重要竞争特性。Siri、微软小冰等已发展出较高的水平,基本可以支撑常见的人机交互。

经常玩电玩的人可能会发现,体感、模拟控制是很方便的一种人机交互方式。这种模式中,电脑能捕捉到手部运动,从而转换成对应的命令执行。人们可以用手在空中画出各种图形,或选择空中不同的点来构型,此交互系统可以立即将这些手上动作转化成图形或操作命令。

人机交互界面的发展

人机交互是一个信息闭环的过程,通过人机交互工具进行信息的输入,计算机反馈所接收到的信息,再由人来判断交互的成功与否。因此,人机交互界面是人机交互的重要组成部分。

在过去的40年里,人机交互界面取得了很大的发展,早期的计算机由于设计缺乏人性化,强迫用户使用汇编语言、二进制等方式进行交互,因此人们觉得计算机很神秘。随着时间的推移,监视器和屏幕成为计算机的标配,从命令行到图形化,到未来的增强现实。

第一阶段

命令行界面,本质是一维计算机界面

 

第二阶段

图形用户界面,是桌面比拟的数字化表现形式。目前大多数计算机操作系统支持图形化界面,包括Windows,Mac OS和Linux等。

 

第三阶段

增强现实界面。由于计算机技术的高速发展,计算机已经无处不在,而且各类传感器的发展使得互联网迅速与物联网融合。这种结合使得增强现实成为一种非常直观的人机交互界面。下面举几个例子:

增强现实浏览器应用于导航

 

增强现实阅读器,应用于资料交互、学习与培训

 

增强现实体感控制器,应用于娱乐交互

 

增强现实是智慧工厂的人机交互模式

综上所述,人机交互的两个方面的最新发展是手势和体感控制与增强现实界面,因此我们可以得出,基于手势、声音和体感(包括肢体运作、眼球动作和面部表情等)等多通道输入手段的增强现实的界面,必将是未来的人机交互的主流方面。

由于智慧工厂的两化融合,操作人员日常的工作(如生产、维护、检验等)更加需要人性化、便捷性和浸入式的交互,以使增强现实交互技术能够在其中发挥更大的价值。

增强现实的维护交互

 

增强现实的生产作业

 

增强现实的销售与培训

 

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