マン マシン インターフェース。 HMI(ヒューマンマシンインターフェース)とは

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マン マシン インターフェース

これを図1に示す。 Human Factors は主にアメリカで用いられてきたもので、応用心理学に起源があり、情報を効率よく伝達するためのマン - マシンインタフェース(特に航空機のメータ)の設計が発端であった。 人間が効率よく、ミスなく機械を使えるようにしようという効率性や効果性に主眼がおかれている。 一方、 Ergonomics は主にヨーロッパで用いられているもので、 ergo (労働)、 nomos (法則)という2つのギリシャ語からつくられた合成語である。 その起源は労働医学で、人間の労働における健康、安全、快適さなどに主眼がおかれている。 これら2つの考え方は、表裏一体のものであるが、ここでは Human Factors を中心に考えていく。 その機械には2つのタイプがある。 1つは人間の外部にあって、人間が制御するもので、コーヒーカップや文房具のような用品や用具、机や椅子のような設備がそうである。 たとえば、自動車は人間の走る力、ものを運ぶ力を拡大し、電卓は計算能力を拡大する。 こうした機械の最も単純な姿は道具である。 そして機械が組み合わされものが装置、さらには航空機や原子力発電所のような大型システムとなる。 今から取りあげていくのは、人間の外部にあるこうした機械(マシン)である。 もう1つの機械のタイプは人間の内部にあって、損傷している人間の能力(機能)を補完するものである。 筋電義手、心臓ペースメーカー、人工心臓などの人口臓器がこれにあたる。 人口臓器は人間の能力を拡大するものではなく、補完するところに意味がある機械である。 また、使い手がその製品に望む性質である品質において、俗に優れた機械、良い製品と呼ばれているものには、次の8つの項目(品質項目)が考慮されている。 1 ニーズがある 機械は、人間がそれを用いることによって、豊かで幸福な生活が営めるというところに価値がある。 その製品が真に必要とされていることが何よりもまず大切である。 2 機能を果たす 所定の機能、性能を発揮しなくてはならない。 3 人間工学的につくられている 機械は必ずどこかでユーザ(人間)と結びついている。 正しく、効率よく操作でき、かつユーザの安全、健康、快適性が守られるよう、機械は人間の特性に合わせてつくられねばならない。 4 外観がよい 工業デザインの側面、すなわち見た目、意匠のよさも見逃すことのできない重要なポイントである。 性能が同じであっても、その製品の使われ方やユーザ層によって、色や形状を変化させるなどして、楽しめるようにすることも大切である。 5 安価である 価格があまりに高くて買う人はいない。 製品をいかに安くつくるかも重要なポイントである。 6 信頼性・耐久性がある 簡単にいえば、故障がなく、長持ちすることである。 7 保全性がよい 機械の故障を極力少なくし、その寿命を延ばしてやるためには、手入れをしなくてはいけない。 そこで、修理、手入れが簡単に行えるような構造でなくてはならない。 8 リサイクル性・廃棄性がよい リサイクル、リユースできる部分が多いこと、またリサイクルできない部分 は環境を汚染することなく処理できることが大切である。 マン - マシンシステムモデル 人間が機械を使用するとき、人間と機械とは情報を仲介して結びついている。 この状況を図2に示す。 これはマン - マシンシステムモデルと呼ばれ、人間と機械に結びつきを示す最も基本的なモデルである。 受容器とは、いわゆる五感(視覚、聴覚、皮膚感覚、嗅覚、味覚)をいい、人間の外部センサとして外界の情報を受け入れる器官である。 一方、表示器とはメータ、ランプ、ブザーなど人間の五感を通して情報を伝えるための装置である。 人間は表示器に表示された情報を受容器を通して受け取ると、それを大脳で処理し、何らかの判断を下す。 次に、判断した結果を実行するために、人間は効果器を使って機械の操作器を操作する。 効果器とは随意筋(自分の意思で動かせる筋肉)すべてと考えられるが、具体的には手や足、声帯、眼球運動などであり、判断した内容を外界へ伝えるための器官である。 操作器とはハンドルやレバー、マイクロフォンなど、機械が人間の判断を受け入れる装置をいう。 機械は操作器によって人間からの情報を受け取ると、メカニズムが働き、状態が変わる。 そしてその状態を再び表示器によって提示し、人間の判断を仰ぐ。 <人間> <機械> 操作器 :リューズ そして、機械設計において、人間工学上の細心の注意をもってしなくてはならない項目が8つある。 1 マン - マシンインタフェース 表示器と操作器は、人間と機械(メカニズム)との接点にあることから、マン - マシンインタフェースという(ヒューマンインタフェース、ユーザインタフェースともいう)。 人間と機械とのあいだで正しく、素早い情報の受け渡しができるようにすること、つまりマン - マシンインタフェースの特性を人間にわかりやすく、扱いやすい状態にすることがきわめて重要である。 2 マン - マシンインタフェースと人間との空間的位置関係 どんなに優れたマン - マシンインタフェースであっても、それを扱う人間との空間的位置関係がくずれていたのでは、正しい情報の授受ができない。 3 形状、寸法、重量 操作器を含め、人間が直接に触れる機械の部分の形状、寸法、重量は、それが人間の身体的特性に合っていない場合には使いにくい。 4 フィードバックとスピード マン - マシンシステムにおいて、人間と機械とのあいだで交わされるやり取り(インタラクション)でのフィードバックやテンポを適当にコントロールす ることも、重要な人間工学上の検討項目である。 5 情報形態 どういう言葉(情報形態)でインタラクションを図るのか、ということが課題となる。 6 機械からの漏洩物 電磁波、放射線、熱線、有害光線を出す機械もある。 こうした機械からの漏洩物、発射物によりユーザの健康が損なわれることもあり、人間工学上、細心の注意をはらうべき項目である。 7 マン - マシンシステムがおかれる物理的環境 マン - マシンシステムが設置される物理的環境によってはマン - マシンインタフェースにおける情報授受が妨害されたり、人間が悪影響を受けて正しいオペレーションができなくなることがある。 8 使用継続時間 どんなに使いやすい機械であっても、休むことなく長時間使い続けると疲れ、やがて疾病をまねくことがある。 機械の特質に応じた使用時間の上限についても注意をはらわなくてはならない。 その中で、長く使われ続けているものはどれも、今まで述べてきた人間工学の観点において優れているものである。 さらにマン - マシンシステムにより、機械設計の基準が具体化されたので、今後のよりよい発展が期待できるのは言うまでもない。 つまり、生活に密接に関係している機械の生産技術の向上を促進していくことがエンジニアにとって大きな課題である。 参考文献 「エンジニアのための人間工学」 横溝克己・小松原明哲 著 2006 年.

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この節にはが含まれているおそれがあります。 問題箇所をしして、記事の改善にご協力ください。 議論はを参照してください。 ( 2018年8月) ブレイン・マシン・インターフェース BMI は脳波などの脳活動を利用して機械を操作したり、カメラ映像などを脳への直接刺激によって感覚器を介さずに入力することを可能にする。 信号源および操作対象である"脳"と"機械"を繋ぐ存在、脳波を読み取る脳波センサーや脳波を解析するプログラムなどを総称してBMIと呼ぶ。 脳信号の読み取りでは、脳のに流れる微弱な電流から出る脳波や脳活動による血流量変化など、脳の活動に伴う信号を検知・解析する事によって人の思念を読み取る。 これを機械への入力・命令へ変換することによって脳 思考 と機器を直結することができる。 例えば、"テレビのチャンネルを1chに変えたい"という脳波をBMIが読み取り、この脳波を検知したBMIはテレビを1chへ切り替えるスイッチへ信号を送ることにより、願うだけでテレビチャンネルを変更することが可能になる。 脳への刺激では、センサーなどによる情報を元に脳を直接刺激することによって機械からの情報を脳へダイレクトに伝えることができる。 例えば"飛行機から撮影した空撮映像"をBMIに対して入力し、BMIがこれを適切な脳刺激の形に変換、後頭葉の視覚野に対して磁気刺激することによって、家にいながら空撮映像が"脳裏に浮かぶ"ことが可能になる。 情報の流れが一方通行の片方向インターフェースと、相互疎通が可能な双方向インターフェースが想定されているが、現在実現しつつあるのは一方通行の片方向インターフェース技術のみである。 片方向インターフェースでは一方通行の情報伝達を行い、脳から命令をが受ける電気信号に変換するか、コンピュータからの電気信号を脳波に変換する。 等で想定されている双方向インターフェースでは、と外部機器との間で情報を交換・共有するため、人または動物と機械が一体化することになるが、現実には動物実験・人体実験とも移植は成功していない。 ここでいう脳とは心や精神ではなく、物質として存在する有機生命の神経系 もしくは神経系のモデル そのものを指す。 実際にBMIをはじめとするマンマシンインターフェースの研究が始まったのは1970年代頃で、実際に人体に外部機器が移植されたのは1990年代中頃になってからである。 21世紀に入り、機能としては不十分ながらやを補助する人工感覚機器や、モーターによって動作する・といったBMI機器の人間への移植事例が既に存在する。 また、これまでの実験を通して分かったことは、BMIを移植した際の脳の適応性が大きい点である。 近年の技術や知識の進展で、BMI技術は人間の機能拡大をもたらすと考えられている。 最も極端な例では、にのような手法で機械に脳機能を移植する事が可能になるとする予測もある。 方式 [ ] この技術が現実味を帯びてきたのは1990年代以降、などといった、生きたまま脳の活動を観測する技術ができた頃である。 BMIは頭蓋骨の開頭を伴う侵襲式と、頭蓋骨の開頭を伴わない非侵襲式の2種類に大別される。 またこの2種類を組み合わせることでより実用的かつ高度的な活動が可能になる。 侵襲と非侵襲 [ ] 電極等を直接脳に接触させるか否かという分類について。 侵襲式 [ ] 代表的な侵襲式BMIは• 細胞外記録 SUA, MUA, LFP• 皮質脳波 ECoG が挙げられる。 ECoGは下など比較的安全な場所に電極を設置する方法(部分的侵襲式)であり、細胞外記録は脳に直接電極を埋め込む方法である。 また、脳の一本一本に血液を供給している毛細血管に100nmほどの極細ワイヤを通し、脳内のニューロン全てにアクセスするという研究も行われている。 侵襲式は精度の高い読み取りが可能だが、手術による感染症・脳の損傷といったリスク、電極の経年劣化といった問題点がある。 非侵襲式 [ ] 代表的な非侵襲式BMIは• が挙げられる。 非侵襲式では脳を損傷するリスクが少ないこと、人での研究が比較的容易であることから研究が進んできたが、EEGに関しては頭蓋骨などの影響でが変化してしまい(体積伝導)、侵襲式と比較して空間分解能が劣るなどの問題点がある。 これら技術により()とが融合してとよばれる新たな分野が誕生した。 解析と利用 [ ] 特徴抽出 [ ] 脳波を何らかの目的に利用するために、生データから特徴的な成分を抽出することがある。 脳波の特徴抽出には様々な方法がある。 time frequency distributions TFD• eigenvector methods EM• auto regressive method ARM? 特徴抽出によって得られた特徴ベクトルを用いて、脳波と作用対象 例えば脳波と義手の方向 を結びつける。 その方法としては• 明示的な特徴抽出をせずにend-to-endに学習させる、のような手法も存在する。 実例 [ ] 玩具 2003年 スウェーデンの ()社が ()を発売。 2009年10月 アメリカ合衆国のベンチャー企業社が脳波の強弱を測定できる「 ()」を発売。 これに対応する玩具が発売されている。 同様の脳波測定機器が数社から発売されている。 参考: () 介護・福祉 や事故などで、の損傷による部分・全身麻痺となった人がコンピュータ画面上でのの使用、文字入力、・・などを自由自在に操作することが実現されているなど、脳以外の器官をと捉えることでの医療も出現してきた。 応用例としてやの治療にもとして実用化されている。 しかしうつ病の場合、患者の性格を変えてしまう危険性もあるので法律面や倫理面で議論されている。 失明した患者がカメラと脳を接続することで、かなり不鮮明ながら外界を捉えることもできる。 日本では国の科学研究戦略推進プログラムの後押しでから附属病院となどのグループが共同で臨床研究をスタートさせる。 軍事 にも拡散している。 この技術を応用して戦闘サイボーグといった兵士を造り上げることや、脳でやといった()をする構想もある。 いずれも戦闘による人的損害を減らすことに目的がある。 また、軍事に限らず人的損害を減らす目的で、処理など人間では危険な作業や高圧・真空といった過酷な環境への利用も期待されている。 スポーツ スポーツの分野では、いわゆる「精神状態」を脳波として自覚したり、心拍など制御できるようにする目的で、という手法が使われている。 ニューロコミュニケーター が多すぎます。 関連の深い項目だけに絞ってください。 必要ならばとして独立させることも検討してください。 ( 2018年8月)• ()、• 医学・工学• SF・アニメ等• ナーヴギア、アミュスフィア、メデュキュボイド()• (攻殻機動隊)• (ガンダムシリーズ・宇宙世紀作品)• ダイレクト ニューラル インターフェイス コールオブ デューティー ブラックオプス3• 阿頼耶識システム()• (フロントミッション)• イメコン()• (機動戦艦ナデシコ)• ニューロリンカー、ブレイン・インプラント・チップ()• (、) 外部リンク [ ]• YouTube - の (英語)• - の脳情報通信総合研究所.

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セミナー紹介 ディスプレーとタッチパネルおよびイメージセンサーを中心として 人と車のインターフェース・デバイスとして、本セミナーではディスプレーとタッチパネルおよびイメージセンサーを取り上げる。 まず、学会・展示会から見る車載ディスプレーの動向と今後の方向性を解説する。 テレビやスマートフォンなど民生用と車載用の違いを、開発期間、信頼性、供給義務などの観点から説明するとともに、人の命にかかわるデバイスという認識を新たに喚起する。 車載用デバイスの市場は、今後大きく成長が期待される分野である。 部材メーカーにとって、大きなビジネスチャンスをつかむために要求性能と開発状況の把握は必修である。 どのように取り組めば付加価値を見いだせるかの秘訣も伝授する。 講師は世界で初めて、民間航空機(B-777)用コックピットディスプレーおよびキャビンエンターテインメント用TFT液晶ディスプレーの研究開発から量産まで従事した。 過去、数十年にわたるこの分野での実践を通して得られた知識や知恵を基に、最新の技術を分かりやすくひもとく。 デバイス開発技術者は言うに及ばず、装置・部品・材料および加工メーカーの技術者や営業および管理など、幅広い分野の方々の受講を前提にプログラムを作成した。 鵜飼 育弘 (うかい やすひろ)氏 Ukai Display Device Institute 代表 1968年:大阪大学卒業、同年ホシデン入社。 1979年から主にトップゲート型a-Si TFT-LCDの研究開発および事業化に従事。 1989年:「Apple Macintosh potable」に世界で初めて10型モノクロ反射型のa-Si TFT-LCDが採用された。 1994年:世界で初めて民間航空機(ボーイング777)のコックピット用ディスプレーとしてTFT-LCDが採用された。 スペースシャトルのコックピット用ディスプレーとしても採用された。 1997年:Du Pont社とa-Si TFTとSeによる直接変換型X線ディテクター(FPD:Flat Panel Detector)を開発、実用化。 1999年:東京工業大学から工学博士号を授与される。 同年3月、ホシデンを退職(退職時、開発技術研究所参与) 1999年:ソニー入社。 STLCD(ソニーと豊田自動織機の合弁)の技術部長としてLTPS TFT-LCDの量産立ち上げに従事。 In-Cell化技術を学業界に提唱し、事業化を推進。 2008年3月:ソニー退職。 2008年4月~:現職。 九州大学、大阪市立大学大学院非常勤講師歴任。 矢野経済研究所 客員研究員、 関西コンバーティングものづくり研究会 幹事。 応用物理学会終身会員 Society for Information Display Senior Member。 「薄膜トランジスタ技術のすべて」「実践ディスプレイ工学」「最新ディスプレイ技術トレンド2017」など著書多数。 プログラム (10:00~17:00) ・低反射化技術 ・虹むら(rainbow)対策 ・光学貼り合わせ材料とプロセス ・モスアイフィルム• 2-4 フレキシブル化と構成部材への要求性能• 2-5 車載用タッチパネルの市場動向 3.フレキシブルディスプレーと求められるマテリアル開発• 3-1 フレキシブルディスプレー比較• 3-2 薄膜トランジスタ(TFT)と基板材料の要求性能• 3-3 透明電極材料、配線材料としての導電性インク、薄膜トランジスタの要求事例• 3-4 バリア膜、封止材料の要求事項、開発動向• 3-5 現状のフレキシブルOLED製造法の課題 4.イメージセンサーの開発動向と構成部材への要求性能• 4-1 イメージセンサーからセンシングへ• 4-2 オンチップカラーフィルター• 4-3 光学樹脂• 4-4 市場動向 5.まとめ 【お申し込み注意事項】• 申し込んだ方の都合が悪くなった場合は、代理の方が出席くださいますようお願いいたします。 ご入金は銀行振込でお願いいたします。 なお、振込手数料はお客様のご負担となりますのであらかじめご了承ください。 クレジットカード払いの場合、受講証・請求書の郵送はありません。 お支払い手続きにて決済が完了した後、以下「MyPageメニュー」にお申し込み内容と受講証が表示されます。 セミナー当日、ご自身で印刷した受講証をご持参いただくか、携帯端末などにMyPageから受講証を表示いただくようお願いいたします。 <MyPage>• また、お子さま連れでのご参加はご遠慮ください。 この場合、未受講の講座の料金は返金いたします。

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