直觀簡潔的HMI設(shè)計 如何確保設(shè)計始終以人為本？

直觀簡潔的HMI設(shè)計

在快速發(fā)展的世界中，

創(chuàng)新的同時如何確保設(shè)計始終以人為本？

工程師和研究人員通過人機界面 (HMI) 直接解決這個問題 - 通過構(gòu)建、測試并重建HMI來完成一輪輪的迭代，幫助在復雜系統(tǒng)與操作用戶之間架起溝通的橋梁。

以人為本的設(shè)計

現(xiàn)代HMI設(shè)計優(yōu)先考慮用戶需求，開發(fā)出創(chuàng)新功能和優(yōu)勢產(chǎn)品，幫助實現(xiàn)人與機器在各種應用中的無縫交互。

提高用戶滿意度

提升產(chǎn)品易用性和工作效率

降低開發(fā)成本

提高產(chǎn)品受市場青睞并取得成功的可能性。

以人為本的設(shè)計可以縮短培訓時間、減少錯誤并簡化工作流程，最終節(jié)省時間和資源。

在設(shè)計過程中盡早納入用戶的反饋意見，有助于發(fā)現(xiàn)可用性問題和設(shè)計缺陷，以免花費高昂的代價來解決這些問題。

增強市場競爭力

降低風險

用戶界面友好，且能滿足目標用戶需求的產(chǎn)品更有可能在眾多競品中脫穎而出，吸引忠實客戶。

清晰的說明、警告和反饋可以防止用戶出錯和發(fā)生事故，減少潛在的傷害和責任。

市場預測

挖掘增長潛力

預計到2032年，全球人機界面市場規(guī)模將超過149.9億美元。

2022-2032年人機界面市場規(guī)模

（單位：十億美元）

信息來源：Precedence Research

聲控、觸控及其他

隨著對更加個性化、直觀用戶體驗的需求不斷增長，工程師將繼續(xù)定制HMI技術(shù)以滿足這些要求。

觸控

各種應用的多點觸控功能和耐用性設(shè)計包括OLED和量子點顯示屏集成的電阻式、投射電容式、表面電容式傳感器與紅外傳感器，以及直觀的UI/UX軟件，它們可提供絕佳的精確度。

設(shè)計注意事項

?光干擾

?遮擋區(qū)

?多屏切換

?觸覺/感知反饋

聲控

靈敏的麥克風陣列和自然語言處理AI與先進的聲控數(shù)字信號處理器 (DSP) 相結(jié)合，提高了執(zhí)行用戶指令時的可訪問性、參與度和效率。

設(shè)計注意事項

?俚語/地方方言

?語言障礙

?白噪聲/環(huán)境影響

?多人講話

手勢控制

復雜的計算機視覺與機器學習和AI算法相結(jié)合，實時解讀手勢和面部表情并做出反應。通過細致的校準，每個用戶、界面和預期的系統(tǒng)輸出之間開始形成一種預測關(guān)系。

設(shè)計注意事項

? 測繪范圍/傳感器位置

? 手勢標準化

? 漸進式視覺提示

? 簡化的啟動/停止工作流

增強/虛擬現(xiàn)實

精妙的光學技術(shù)、精準的人體姿態(tài)跟蹤傳感器和先進的渲染引擎可提供身臨其境的3D界面，幫助用戶實現(xiàn)復雜系統(tǒng)的可視化，與遠程團隊成員的互動，以及集成虛擬原型。

設(shè)計注意事項

? 硬件兼容性

? 空間感知/接近提示

? 完全沉浸式疊加
與增強現(xiàn)實疊加

? 視野限制/干擾

更廣闊的視野

行業(yè)影響

2024年，硬件預計將占據(jù)HMI市場的最大份額 — 38%。制造業(yè)、醫(yī)療保健和汽車等行業(yè)自動化程度的提高推動了這一細分市場的市占率增長。

信息來源：Meticulous Research

制造業(yè)

通信協(xié)議+

與MODBUS、EtherNet/IP和PROFIBUS等通信協(xié)議兼容的工業(yè)設(shè)備幫助工廠實現(xiàn)了實時數(shù)據(jù)交換和設(shè)備互操作，提高了系統(tǒng)的靈活性和可擴展性。

SCADA+

通過SCADA（監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集）集成，HMI可實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)可視化、歷史數(shù)據(jù)記錄、報警和遠程控制功能，使操作員能夠監(jiān)控過程參數(shù)、分析趨勢并對操作變化或異常情況做出及時響應。

以太網(wǎng)端口+

HMI配備以太網(wǎng)端口，通常為10/100/1000 Mbps（千兆以太網(wǎng)），可與制造環(huán)境中的其他設(shè)備、控制器和SCADA系統(tǒng)實現(xiàn)無縫數(shù)據(jù)交換、遠程監(jiān)控和系統(tǒng)集成。

醫(yī)療保健行業(yè)

醫(yī)療設(shè)備通信協(xié)議+

了解HL7、DICOM、IEEE 11073 (x73) 和IHE等通信協(xié)議，對工程師確保HMI能與各種醫(yī)療設(shè)備無縫集成至關(guān)重要。

合規(guī)+

在開發(fā)符合安全、功效和質(zhì)量標準的醫(yī)療保健HMI時，必須滿足各種法規(guī)要求，如FDA法規(guī)（21 CFR Part 820、21 CFR Part 11等）、CE標志指令、ISO 13485和IEC 62304，產(chǎn)品才能獲得批準和認證。

機器學習和人工智能+

機器學習 (ML) 和人工智能 (AI) 算法使工程師能夠開發(fā)出智能HMI，在醫(yī)療環(huán)境中進行自動數(shù)據(jù)分析、模式識別、預測建模和決策支持。

汽車業(yè)

用戶界面與用戶體驗+

用戶界面 (UI) 和用戶體驗 (UX) 設(shè)計原則對于創(chuàng)建直觀、符合人體工程學且無干擾的界面至關(guān)重要，它們可以優(yōu)化屏幕布局、圖形、排版和交互模式，以提高可用性、可讀性以及駕駛員和乘客的使用方便性。

安全標準+

汽車安全標準（如ISO 26262）和駕駛輔助系統(tǒng)（如ADAS - 高級駕駛輔助系統(tǒng)）對于優(yōu)先考慮駕駛員安全和降低事故風險至關(guān)重要。

增強現(xiàn)實+

增強現(xiàn)實 (AR) 算法、光學設(shè)計和顯示技術(shù)可在各種照明條件和駕駛環(huán)境下提供無縫、準確的AR/HUD體驗。