4.9.9 人机关系维和智慧化法则耦合范例
人机关系维和智慧化法则耦合的实质是对系统(机器、产品或工程等)在人机关系维的表征(如人与工作对象的关系、人与设备的关系和人与环境的关系等二级子维要素)进行传感、识别、存储、运算、控制等重构,使之具备感知、记忆与思维、学习与自适应及自主决策等能力,为系统涉及人机关系维及其二级子维的创新发明问题提供完整的解决方案。
人机关系维中的人与工作对象的关系、人与设备的关系和人与环境的关系等二级子维要素可分别与智慧化法则耦合,重构出多种创新方案。
1)工作对象-人机关系和智慧化法则耦合范例
如条形码识别技术。条形码识别技术将产品的二维条形码作为产品的识别标志,以计算机自动识别技术为支撑,可以准确无误地保存数以千万计的产品名称、价格、生产厂家等基础信息。条形码识别技术具有准确度高、成本低、输入速度快、可靠性高等特点,可以有效减少人们对产品信息的记忆量,如图4-194所示。
又如虚拟现实手套。虚拟现实手套设有弯曲传感器,把人手的姿态准确实时传递给虚拟环境,同时把与虚拟物体的接触信息反馈给操作者,使人更加直接地与虚拟世界交互,大大增强了人的互动性和沉浸感,特别适用于需要多自由度手模型对虚拟物体进行复杂操作的虚拟现实系统,如图4-195所示。

图4-194 条形码识别技术

图4-195 虚拟现实手套
2)机器设备-人机关系和智慧化法则耦合范例
如隔空操作。隔空操作是采用先进的计算机视觉技术及光影捕捉技术,随着手指的挥动,在不接触任何系统的情况下做出手势,可根据要求发出信号,同时画面做出相应反应,如使图片或视频放大、缩小、拖曳、播放及暂停等,可灵活支持多人同时操作,如图4-196所示。

图4-196 隔空操作
又如Apollo自动驾驶开放平台。该平台是集成了AI、计算机视觉、大数据、云计算等的大规模生态系统。目前百度的阿波罗平台已经申请了500多项专利,未来车和路的连接会因为自动驾驶而变得更加紧密,以AI为代表的新技术将改变城市规划与汽车驾驶方式,如图4-197所示。

图4-197 Apollo自动驾驶开放平台
3)工作环境-人机关系和智慧化法则耦合范例
如汽车日行灯。在汽车上安装日行灯,一方面可以使行人、骑自行车者或其他开机动车的人更早地察觉并识别到机动车;另一方面可以在车辆进入隧道或涵洞时自动开启汽车近光灯,使汽车可根据外界环境变化随时改变适宜的行驶模式,提升驾驶的安全性,如图4-198所示。

图4-198 汽车日行灯