Эргатическая система: основи, терміни і поняття, цілі та функції

Эргатическая система складається з ручних інструментів і інших допоміжних засобів, які пов’язані з людиною, що контролюють всі операції. Оператори таких систем використовують свою власну фізичну енергію як основне джерело. Эргатические системи можуть варіюватися від людини з молотком до людини з надміцної подачею екзоскелету.

В чому суть?

Розробка системи людських машин відрізняється від більш загальних та добре відомих областей, таких як взаємодію людини, комп’ютера і соціотехнічної інженерії, оскільки вона фокусується на складних динамічних системах управління, які часто частково автоматизовані (наприклад, літають на літаку).

Управління эргатическими системами також передбачає вирішення проблем людини в природних умовах або в симулированных середовищах.

Області застосування цих систем безмежні, але їх ще належить широко вивчити. Шляхи розширення ергатичних систем з допомогою механізмів машини вказують на те, як тіло може діяти поза межами своєї біологічної форми і функцій, а також за межами локального простору, в якому вона мешкає. Розкриття загадки того, як рух людини трансформується в рух машини, а потім може бути виражене і розширено в віртуальну продуктивність в Інтернеті, обіцяє нові можливості як у концептуальному підході, так і в естетичному застосуванні. Наприклад, включення уявлень віртуальної камери про виконуваної ергатичній системі гармонізує взаємодію різних її елементів і посилює кінцевий результат.

Ергономіка і біомеханіка

Машина м’язів – це гібридна машина для ходьби людини та робота. Розроблена художником Джеймсом Стеларком (який також створив інші подібні системи), це екзоскелет з шістьма роботизованими ногами, які контролюються рухом ноги і руки його пілота. Подібні проекти чудово ілюструють можливості ергатичних систем.

Розглянемо ефективність цих систем на прикладі сучасних проектів екзоскелетів. Гумові м’язи стискаються при роздуванні і розтягуються при виснаженні. Це призводить до більш надійного проектування. Тіло стоїть на землі всередині шасі машини, яке включає в себе нижній корпус екзоскелета, що з’єднує його з роботом. Кодери на тазостегнових суглобах надають дані, які дозволять людському контролеру переміщати і направляти машину, а також регулювати швидкість, з якою вона буде рухатися. Дія людського оператора, піднімає ногу, піднімає три чергуються ніжки машини і качає їх вперед. Повертаючи тулуб, тіло змушує машину ходити в тому напрямку, в якому вона адресована. Таким чином, інтерфейс і взаємодія більш прямолінійні, дозволяючи інтуїтивно зрозуміти взаємодія людини і машини і, таким чином, полегшуючи користування цієї системи.

Дивіться також:  Вода в космосі: на яких планетах вона є, і що пють космонавти

Система ходіння з прикріпленими датчиками акселерометра генерує дані, які перетворюються в звуки, що збільшують акустичну пневматику і роботу машинного механізму. Як тільки машина знаходиться в русі, вона більше не застосовна, щоб запитати, чи контролюється людина або машина, коли вони повністю інтегруються і переміщуються як одна. Шестиногий робот розширює тіло і перетворює свою двоногу ходу в 6-ногое насекомоподобное повзання.

Вплив масової культури

Эргатические системи були представлені у засобах масової інформації у великому достатку. Кіборги, побачені в таких фільмах, як «Термінатор» і «Робокоп», є фантастичними описами того, як людино-машинні системи можуть коли-небудь виглядати.

Людський фактор в ергономіці

Вивчення людських факторів та ергономіка – це застосування психологічних і фізіологічних принципів для проектування і розробки продуктів, процесів і систем. Мета людських факторів – зменшити людські помилки, підвищити продуктивність, безпека і комфорт, приділяючи особливу увагу взаємодії людини і речі, що представляє для нього інтерес.

Поняття ергатичної системи

Ця наука являє собою комбінацію численних дисциплін, таких як психологія, соціологія, інженерія, біомеханіка, промисловий дизайн, фізіологія, антропометрія, дизайн взаємодії, візуальний дизайн, інтерфейс і дизайн користувальницького інтерфейсу. У дослідженнях людські фактори використовують науковий метод для вивчення поведінки людини, щоб отримані дані могли бути застосовані до чотирьом основним цілям. По суті, це дослідження проектування обладнання, пристроїв та процесів, які відповідають людському тілу і його пізнавальним здібностям. Термін «людські фактори» раніше був синонімом ергономіки в англійській мові. Зараз же у всьому світі віддають перевагу терміни “ергономіка”, проте людський фактор як і раніше вважається одним з важливих елементів будь ергатичної системи. До речі, у ФРН цю науку колись називали “антропотехникой”.

Підвиди науки

Ергономіка включає три основні області досліджень: фізичну, когнітивну та організаційну ергономіку.

Дивіться також:  Групувальні ознаки: поняття і види

У цих широких категоріях є багато спеціалізацій. Спеціалізації в області фізичної ергономіки можуть включати візуальну ергономіку. Спеціалізацією в області когнітивної ергономіки можуть включати в себе зручність використання, взаємодія між людиною і комп’ютером та інженерне проектування користувачів. Все це так чи інакше ставиться до вивчення ергатичних систем.

Соціальна роль

Деякі спеціалізації можуть перетинати ці області: екологічна ергономіка пов’язана із взаємодією людини з навколишнім середовищем, що характеризується кліматом, температурою, тиском, вібрацією, світлом. З’являється область людських факторів в безпеці на дорогах використовує принципи людського фактора, щоб зрозуміти дії і можливості учасників дорожнього руху – водіїв автомобілів і вантажівок, пішоходів, велосипедистів і т. д. – і використовувати ці знання для проектування доріг і вулиць, щоб зменшити дорожні зіткнення. Помилка водіїв вказана в якості чинника, що сприяє 44 % фатальних зіткнень в Сполучених Штатах, тому тема, що представляє особливий інтерес, полягає в тому, як дорожні користувачі збирають і обробляють інформацію про дорогу і її оточенні, і як допомогти їм прийняти відповідне рішення.

Галузі спеціалізації

Незважаючи на постійні наукові відкриття і, відповідно, поява нових термінів (у тому числі, у сфері ергономіки), фахівці в цій області так само затребувані в розробці обладнання, систем і методів роботи для того щоб поліпшити комфорт, здоров’я, безпеку і продуктивність у всіх сферах людського життя. Дослідженнями, які лежать в основі подібних розробок, зазвичай займаються в інститутах ергатичних систем.

За даними Міжнародної асоціації ергономіки, в рамках ергономіки є дві основні галузі спеціалізації:

  1. Когнітивна ергономіка пов’язана з розумовими процесами, такими як сприйняття, пам’ять, міркування і рухові реакції, оскільки вони впливають на взаємодію між людьми та іншими елементами будь-якої системи. До числа релевантних тим цій галузі належить розумова навантаження, прийняття рішень, кваліфікована продуктивність, надійність людини, стрес і навчання, оскільки вони можуть ставитися до проектування ергатичних систем і людино-комп’ютерного взаємодії.
  2. Організаційна ергономіка пов’язана з оптимізацією соціально-технічних систем, включаючи їх організаційні структури, політику та процеси. Релевантні теми цій області включають комунікації, управління ресурсами екіпажу, дизайн роботи, робочі системи, дизайн робочого часу, колективну роботу, спільний дизайн, ергономіку спільноти, спільну роботу, нові робочі програми, віртуальні організації, дистанційну роботу та управління якістю.
Дивіться також:  Преаналітичний етап лабораторних досліджень: поняття, визначення, етапи проведення діагностичних досліджень, відповідність вимогам ГОСТ і памятка пацієнту

Науково-дослідні інститути ергатичних систем

Найстарішим професійним органом для фахівців з людським факторам і ергономістів є Chartered Institute of Ergonomics and Human Factors, до цього відомий під назвою Товариство ергономіки, створений у 1946 році у Великобританії. Перші визнані основні компоненти ергатичної системи (людина, механізм і система управління) були відкриті саме цією організацією.

Товариство людських факторів та ергономіки (HFES) було засновано в 1957 році. Місія Товариства полягає у сприянні відкриття та обміну знаннями про характеристики людей, які застосовні до дизайну систем і пристроїв всіх видів.

Асоціація канадських ергономістів була заснована в 1968 році. Спочатку вона була названа Асоціацією людського фактора Канади (HFAC). Згідно із заявою місії 2017, асоціація об’єднує і просуває знання і навички ергономіки і людських факторів для оптимізації людського та організаційного благополуччя. БЖД в ергатичних системах відноситься до сфери інтересів цієї організації.

Висновок

Вперше про ергономіку заговорили в Польщі в ХІХ столітті. Пізніше цей термін був запозичений англійцями, і в середині минулого століття в туманному Альбіоні виник перший НДІ ергатичних систем. Зараз ці системи існують по всьому світу в самих різних областях: у менеджменті, просунутої педагогіки, кібернетики, дизайні і т. д. Ергономіку називають наукою майбутнього, і системи, які вона вивчає, поступово впроваджуються в усі сфери людського життя. Эргатические системи непомітно стають невід’ємною частиною нашої буденності, і скоро стануть такими ж звичними, як і інтернет. Взаємна інтеграція психології та менеджменту, зрощення людини і машини, раціоналізація трудових і соціальних процесів – все це у значній мірі заслуга систем, пов’язаних з ергономікою.