WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     | 1 |   ...   | 9 | 10 || 12 | 13 |

6. Системы «интерактивного наблюдения» — данный класс систем погружает оператора в специально организованную аудиовизуальную виртуальную среду, интегрирующую в своем пространстве наблюдаемые объекты и средства работы с ними. Примером такой индуцированной среды может быть система наблюдения за воздушным пространством, в которой оператор имеет средства для придания наблюдаемым объектам дополнительных свойств, позволяющих повысить качество своей деятельности. Например, при наблюдении за группой целей можно придать им определенные классификационные признаки (степень опасности, зона наблюдения и т. д.) и ввести их в виде сопровождающей цветовой метки. Основные проблемы при создании данных систем — определение формы и содержания интерактивной компоненты среды и сценариев деятельности в среде. Основная нагрузка ложится на проектирование предметно-пространственного оформления среды. Задача частично решается методами юзабилити с помощью технологии 3D-виджетов — объектов, инкапсулирующих 3D-геометрию и предназначенных для управления другими объектами в сцене22.

7. Системы «с масштабированием и реконструкцией связываемых миров» — данный класс виртуальных интерфейсов позволяет свя Robertson G., Mackinlay J., Card S. Information visualization using 3D interactive animation // Communications of the ACM. 1993. V. 36. N 4. P. 57–71.

зать перцептивную систему оператора с макро- и микропространствами, в которых осуществляется его деятельность. Это виртуальные аналоги интерактивных микроскопа и телескопа при дистанционной работе в микро- и макромасштабах. Например, для работы в сфере нанотехнологий с объектами атомарных размеров необходимо поместить их в виртуальный мир, в котором можно проводить с данными объектами адекватные манипуляции, учитывая возникающие в микромире квантовые эффекты.

Работа с виртуальными макромоделями в макромасштабах ведет к значительным временным задержкам в обратных связях, что требует введения в виртуальные модели специальных мер, усиливающих механизмы антиципации.

8. Системы «с интеллектуальным конструированием мира» — индуцированная среда в данном виде систем представляет собой полностью искусственное образование в виде трёхмерной реальности, связанное системами трансфера с реальным миром, из которого в процессе анализа выделяется содержание в соответствии с назначением системы. На основе его создаются средства, конструирующие содержание среды. Оператор посредством интерфейса, который тоже может быть модифицирован, осуществляет работу с системой в рамках текущей задачи. Практических реализаций систем данного класса в настоящее время не существует. Однако они потенциально позволяют придать новое качество взаимодействию операторов, погруженных во взаимосвязанные виртуальные миры, представляющие совместно функционирующие ячейки.

Методология эргономического проектирования индуцированных виртуальных сред связана с решением следующих основных задач:

• инженерно-психологический анализ деятельности оператора в индуцируемой среде;

• разработка проекта индуцируемой среды в виде функционально-структурной декомпозиции: мир, события, сцены, ситуации, объекты, признаки;

• анализ влияния деятельности оператора в индуцируемой среде на реальную среду;

• определение содержания и вида связей между индуцированной и реальной средами;

• определение психологического содержания деятельности оператора, выбор и оценка вариантов сред;

• разработка не индуцированного и индуцированного сценариев и их синхронного развития;

• определение предметно-ситуативного и обучающего содержания среды в соответствии со сценариями;

• построение концепции создания модели реальной среды, описывающей подмножество ее элементов и их характеристик, необходимых для создания адекватной (по заданному критерию) рецепторной копии этой среды;

• исследование феноменов погружения оператора в индуцированную виртуальную среду и некоторых видов взаимодействия с объектами в индуцированной среде (в частности, визуального и тактильного);

• исследование форм свойств виртуальной реальности, максимально элиминирующих фрагменты опыта субъекта, мешающие эффективному включению оператора в иммерсивный интерфейс.

Технологии виртуальной реальности позволяют проектировать системы интерфейса, обеспечивающие эффективное функционирование человека-оператора при высокой степени автоматизации процессов управления.

Индуцированные среды могут использоваться в качестве обучающих сред путем реализации обучающих сценариев. При этом транслятор состояний отключается от реального мира и подключается к моделируемому миру с требуемым учебным содержанием.

8.3.3. Проблемы проектирования интерфейса рабочей среды в авиационных системах с высокой степенью автоматизации Рассмотрим с точки зрения средоориентированного подхода вопросы обеспечения работы интерфейса автоматизированных авиационных систем с элементами искусственного интеллекта.

Эффективное поведение пилота в современном бою обеспечивается системами динамической предкоррекции, антиципации и прогноза оптимального выбора тактического решения и является результатом групповой деятельности специалистов наземных обслуживающих подразделений и управления. Реализуются многоуровневое принятие и реализация решения с предвидением всеми участниками боевой операции направлений ее развития. Формируется среда деятельности операторов, представляющая собой иерархическую систему управления, которая обеспечивает выбор оптимального поведения каждого участника в конкретной группе. Создание такой среды — далеко не тривиальная задача, и её решение связано, прежде всего, с наличием систем естественного интерфейса на всех уровнях контактов операторов с машиной.

Естественный интерфейс — это человеко-машинная связь, максимально использующая возможности человека при его включении в контуры управления системой. В понятие интерфейса входит организация способов взаимодействия оператора с системой, обеспечивающих комфорт и удобство пользования. Он реализуется через органы управления, представления, передачи и отображения информации. К привычным для человека, естественным формам управления технической системой можно отнести управление посредством голосовых команд, жестов, мимики, поворота головы и т. д. Интерфейс предоставляет интерактивные возможности, пользуясь которыми лётчик-оператор строит свое поведение. Часть возможностей связана с расширением диапазонов работы органов чувств пилота. Например, использование инфракрасных, телевизионных и радиолокационных каналов получения информации позволяют «видеть» дистанционно, ночью и в условиях плохой и ограниченной видимости.

Существующее несовпадение форм представления информации в разных каналах управления вызывает появление проблемы обучения работе с разными видами отображения информации. Это, прежде всего, касается различий между привычным трёхмерным визуальным восприятием информации об окружающей среде и двумерной информацией, отображаемой на экране индикатора бортовой радиолокационной станции (РЛС).

Большую роль в эффективном управлении системами самолёта пятого поколения играют координация и синхронизация всех перцептивных каналов оператора во время получения информации о состоянии виртуальной среды и результатах действий. Они обеспечивают возникновение у пилота непротиворечивого образа полёта. Возникает ощущение свободы и легкости управления системой, её послушности.

Подчеркнём важность этого условия. Система должна вводить в зону внимания пилота только информацию, логически не противоречивую, способствующую решению боевой задачи, а всё остальное, что может быть решено методами автоматизации и обеспечения работоспособности и живучести системы, представляется только в критических ситуациях или по запросу пилота. С пилота снимаются контролирующие функции за текущими параметрами работы систем самолёта. Реализуется режим инженерной разгрузки пилота. Это вторая черта интерфейса управления самолётом, который должен быть не только естественным, но и дружественным.

Нужно учитывать специфику проектирования систем пятого поколения, заключающуюся в том, что разработка систем подготовки и интерфейсов системы управления самолётом должны проводиться одновременно. Возникает задача оптимального формирования адаптивного многоуровневого динамического интерфейса. Содержание деятельности пилота определяет вид и форму учебных средств и методов обучения. Вид и степень согласованности интерфейса с возможностями человека влияет на эффективность деятельности лётчика и самолёта в целом. Это новая задача. В результате её решения резко снижается нагрузка на функции внимания и перцепции оператора. Упрощается селекция информации, появляется время для анализа ситуации и принятия решения.

В традиционных системах интерфейса лётчик имеет дело с приборными панелями и системами локального параметрического отображения информации, на основании показаний которых осуществляется его деятельность. Лётчик управляет самолётом посредством манипуляций с органами управления в виде штурвала и педалей, формируя требуемое поведение машины.

Системы пятого поколения используют системы интерфейса, подобные системам, применяемым в компьютерной технике. Это сенсорные панели, многофункциональные джойстики, системы голосового и полимодального управления, системы виртуальной реальности. Возникает другой уровень интеграции человека и машины, обеспечивающий его единство со средой интерфейса. Вопросы эргономического проектирования и учёта человеческого фактора приобретают особое системообразующее значение.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ В настоящем пособии даны начальные сведения о методах и способах проектирования интеллектуального интерфейса в его физическом, программном и средоориентированном вариантах.

Создание эффективного интерфейса представляет собой системную многоуровневую междисциплинарную задачу. Нельзя создать универсальный интерфейс решающий все задачи пользователя. Это поиск паллиатива — суммы компромиссов. Интерфейс должен быть оптимизирован под определенные категории задач. Его ситуативные вид и свойства определяются выбором пользователя. При этом учитывается деятельность оператора, его опыт и контент окружающей среды. Интерфейс меняет свой вид в зависимости от содержания задачи и контекста окружающей обстановки. Каждая новая форма интерфейса сопровождается появлением новых объектов, отображающих параметры обстановки и средства манипуляции с ними для достижения поставленной целевой задачи. Такой интерфейс с адаптивными по отношению к задаче свойствами отличается от традиционных систем отображения и представления информации, которые реализуют главным образом функции визуализации и манипуляции. Высокая степень интерактивности, реализуемая в интерфейсе, не должна отождествляться с высокой визуальной и детальной насыщенностью среды, которая должна соответствовать решаемой задаче. Чрезмерная перегрузка зрительного канала подробностями визуальной сцены может снизить скорость и качество деятельности оператора.

К сожалению, приоритет технического проектирования над инженерно-психологическим всё еще традиционен в российских КБ. В результате этого практикуется слабая эргономическая проработка систем автоматизации и интеллектуальных функций интерфейса. Это серьёзная проблема, перерастающая из области традиций проектирования в сферу стратегического отставания отечественных технологий интерфейса от передовых западных стран. Чисто инженерными методами нельзя решить задачи, требующие специальных знаний из области инженерной психологии и эргономики. В новых системах должно быть отведено самое серьёзное внимание решению вопросов повышения эффективности человеческого звена. Человек по-прежнему является ведущим элементом, определяющим эффективность работы любой эргатической системы.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Баканов, А. С. Проектирование пользовательского интерфейса: эргономических подход / А. С. Баканов, А. А. Обознов. – М.: Изд-во «Институт психологии РАН», 2009.

2. Бондаровская, В. М. Эргономика периферийного оборудования для систем диалогового взаимодействия / В. М. Бондаровская // Приборы и системы управления. – 1981. – № 7.

3. Войненко, В. М. Эргономические принципы конструирования / В. М. Войненко, В. М. Мунипов. – Киев: Техника, 1988.

4. Вудсон, У. Справочник по инженерной психологии для инженеров и художников-конструкторов / У. Вудсон, Д. Коновер. – М.:

Мир, 1968.

5. Гаррет, Дж. Веб-дизайн: книга Джесса Гаррета. Элементы опыта взаимодействия / Дж. Гарретт. – СПб: Символ-Плюс, 2008.

6. Инженерная психология в применении к проектированию оборудования: пер. с англ.; под ред. Б. Ф. Ломова и В. И. Петрова. — М.: Машиностроение, 1971.

7. Купер, А. Алан Купер об интерфейсе. Основы проектирования взаимодействия / А. Купер, Р. Рейман, Д. Кронин. Пер. с англ. – СПб.: Символ-Плюс, 2009.

8. Ломов, Б. Ф. Справочник по инженерной психологии / Б. Ф. Ломов. – М.: Машиностроение, 1982.

9. Магазанник, В. Д. Человеко-компьютерное взаимодействие:

Учебное пособие для вузов / В. Д. Магазанник, В. М. Львов. – Тверь:

Триада, 2005.

10. Норманн, Д. А. Дизайн привычных вещей / Д. А. Норман. – М.: Вильямс, 2006.

11. Падерно, П. И., Попечителев, Е. П. Надёжность и эргономика биотехнических систем / Под общ. ред. проф. Е. П. Попечителева. – СПб.: ООО «Техномедиа» / Изд-во «Элмор», 2007.

12. Раскин, Д. Интерфейс: новые направления в проектировании компьютерных систем / Д. Раскин. – СПб.: Символ-Плюс, 2007.

13. Сергеев, С. Ф. Обучающие и профессиональные иммерсивные среды / С. Ф. Сергеев. – М.: Народное образование, 2009.

14. Сергеев, С. Ф. Курс лекций по инженерной психологии и эргономике / С. Ф. Сергеев. – СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2008.

15. Сергеев, С. Ф. Эргономика объектов вооружения: Курс инженерной психологии для конструкторов управляемого оружия/ С. Ф. Сергеев. – СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2009.

16. Трешнев, Е. Г. Эргономические принципы формирования рабочих зон операторов АСУ // Эргономическое обеспечение проектирования средств вычислительной техники и АСУ. – М.: ВНИИТЭ, 1985.

17. Цыгуро, Т. В. Некоторые проблемы эргономического обеспечения деятельности операторов за алфавитно-цифровым дисплеем // Эргономическое обеспечение проектирования средств вычислительной техники и АСУ. М.: ВНИИТЭ, 1985.

18. Человек и дисплей / Г. М. Романов [и др.]. – Л.: Машиностроение, 1986.

19. Шмид, М. Эргономические параметры. М.: Мир, 1980.

20. ГОСТ 26.387-84. Термины и определения.

21. ГОСТ 12.2.032-75. ССБТ. Рабочее место при выполнении работы сидя. Общие эргономические требования.

22. ГОСТ 12.2.049-80. ССБТ. Оборудование производственное.

Общие эргономические требования.

23. ГОСТ 21889-76. СЧМ. Кресло оператора. Общие эргономические требования.

24. ГОСТ 24750-81. Средства технические вычислительной техники. Общие требования технической эстетики.

25. ГОСТ 22269-76. СЧМ. Рабочее место оператора. Взаимное расположение элементов рабочего места. Общие эргономические требования.

26. ГОСТ 22614-77. СЧМ. Выключатели и переключатели клавишные и кнопочные. Общие эргономические требования.

27. ГОСТ 22613-77. СЧМ. Выключатели и переключатели поворотные. Общие эргономические требования.

28. ГОСТ 22615-77. СЧМ. Выключатели и переключатели типа «тумблер». Общие эргономические требования.

29. ГОСТ 23000-78. СЧМ. Пульты управления. Общие эргономические требования.

30. ГОСТ 22902-78. СЧМ. Отсчётные устройства индикаторов визуальных. Общие эргономические требования.

31. ГОСТ 21752-76. СЧМ. Маховики управления и штурвалы.

Общие эргономические требования.

32. ГОСТ 12.2.033-78. ССБТ. Рабочее место стоя. Общие эргономические требования.

33. ГОСТ 21753-76. СЧМ. Рычаги управления. Общие эргономические требования.

Pages:     | 1 |   ...   | 9 | 10 || 12 | 13 |






















© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.