你听过 HMI 这个词吗?如果你对 IT 感兴趣,你可能听说过 UI 这个词。那么 MMI 呢?本文解释了 HMI、UI 和 MMI 这两个词的含义,并讨论了技术的具体示例、边缘计算和未来发展之间的关系。

人机界面条款

HMI 是一个相对较新的概念,是人机界面的缩写。它是人与机器之间的部分,它从人向机器发送指令,将结果从机器发送给人类。换句话说,它是调解人与机器之间对话的功能/部分。顺便说一句,它在计算机世界中也被称为UI(用户界面),在日本也被称为MMI(人机界面)。

HMI 的具体示例

如今,它几乎消失了,因为它是由自动对焦的自动对焦相机推动的,但是在那之前,相机的对焦基本上是手动的。镜头有一个对焦环,可以调整对焦(即使使用当今的相机,你也可以切换到手动调整)。至于如何操作,在检查取景器中显示的对焦时,转动对焦环将对焦调整到最佳状态。如果即使你转动一次也不是最佳对焦,或者如果你想聚焦在不同的东西上,请再次转动对焦环。你可以把这种重复看作是人与机器之间的对话。这是一个简单的机制,但它也是一个很好的HMI。

让我们来看一个新案例。您随便使用的个人计算机和智能手机的设计使当您使用键盘、鼠标、点击等进行指令时,会出现相应的显示屏。换句话说,人类用键盘和鼠标发出指令,计算机显示结果。这种重复也可以看作是人与机器之间的对话。

此外,最近,语音输入也是可能的。这种技术称为语音识别。而且,例如,可以通过语音识别大声朗读来搜索网站。一种称为语音合成的技术用于大声朗读。这种无需键盘的输入可以说是更接近人与人对话的人机界面。

当前的人机界面

当人类开车时,目视检查车速表。但是,开车时改变视线会造成瞬间的间隙,从而可能导致事故。为了避免这种情况,开发了平视显示器(HUD)。HUD 是一种车辆,尤其是汽车,其中的信息在行驶过程中通过激光束显示在挡风玻璃上。由于无需转移视线,因此据说安全性有所提高。HUD 上显示的信息允许驾驶员操作油门和刹车。如果我们将这种重复视为汽车与驾驶员之间的对话,那么HUD可以说是人车之间顺利进行对话的一种机制。

汽车的自动打瞌睡检测和驾驶员监控功能也被认为是顺利执行 HMI 的机制。已经开发出一种系统,该系统可以通过汽车内置的传感器和摄像头来检测心率和瞳孔大小等信息,确定驾驶员的状况,例如嗜睡和兴奋,并对汽车发出警报和控制。例如,如果驾驶员昏昏欲睡,汽车会自动采取诸如振动方向盘或停止发动机之类的措施。从某种意义上说,即使人类没有自觉地发出指令,机器也会自动检测并执行人类状况,因此可以说机器接近人的一面。

此外,值得注意的是,随着当前的HMI情况,所引入的技术越来越熟悉。过去,语音识别和语音合成系统既复杂又昂贵。但是,AI 音箱和智能手机上的语音输入和自动阅读现在已司空见惯。这些实现归因于硬件和软件的巨大进步,但它们的采用速度也非常惊人。正如智能手机在过去十年中迅速普及一样,HMI的复杂性和速度可能正在进入一个新阶段。

未来的 HMI

现在让我们预测一下 HMI 将如何发展。如前所述,HMI中的机器端倾向于接近人端。使用语音识别而不是键盘键入单词可能是最明显的例子之一。此外,不仅是文字,还有可能将人类的感官和情感传递给机器,然后机器开始理解它们。让我们来看一个例子。

你读过手册并操作过机器吗?实际上,有很多人说数量不多。手册很重要,但阅读它们并不意味着你就能立即操作实际机器。这是因为它不仅对信件和图片等信息很重要,而且对实际操作它们的体验也很重要。因此,让我们考虑手册中的增强现实和虚拟现实。这样,您就可以在不使用实际设备的情况下进行操作培训。此外,与其只阅读手册,不如用感官学习,因此教育效果将得到增强。这本增强版和虚拟化手册要求机器始终提供交互式响应,其水平就像是在被操纵一样。先进的 HMI 技术对于实现这一目标至关重要。

还有人机界面技术可以将触觉和力感传递给机器并进行再现。目前,正在研究如何实现一种不打碎鸡蛋的机器人手。此外,已经进行了远程控制这种机器人手的研究。作为一项 HMI 技术,它将抓住人蛋的感觉传达给机器人的手,并将机器人手抓住的感觉传递给人手。

那么,当机器最终更接近人类时会发生什么?基于这个想法,正在对脑机接口(BMI)技术进行研究。这项技术旨在直接接收大脑信号并与机器互动。有许多方法可以控制体重指数,有些方法在大脑中嵌入传感器。但是,尽管这种方法作为实验取得了成功,但它并不是很实用,实际上,检测脑电图和处理信号是很常见的。人们认为,通过直接检测人类在大脑中的想法并操作机器,可以实现更人性化的人机界面,但是大脑的运动很复杂,需要等待未来研究的发展。

HMI 和边缘计算

我刚刚提到了HMI的具体技术和未来的发展预期。需要注意的一点是,为了实现更高水平的人机界面(这将增加未来的需求),必须近乎实时地处理大量信息。当需要及时响应时,仅靠云计算可能很难实现。因此,可能有一种方法可以根据情况通过使用边缘计算来实现高级HMI,同时保持处理速度。

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