En aquest article, presentarem el significat de les interfícies de dades home-màquina. Els propietaris de plantes poden utilitzar aquest article per obtenir més informació sobre el concepte d'interfícies de dades home-ordinador i el paper de les interfícies de dades home-ordinador a la planta del futur.
Aquest article cobreix:
- Què significa la interfície de dades home-màquina?
- Beneficis clau de la interfície de dades home-màquina
- Quines indústries l'utilitzen?
- Què es requereix per a la implementació?
Què significa la interfície de dades home-ordinador?
Entorn d'Internet de les coses i Big Data
A mesura que s'utilitzen cada cop més plataformes IoT en la fabricació, s'estan generant grans quantitats de dades. L'entorn de fàbrica "intel·ligent" consisteix a generar i lliurar grans quantitats de dades, aprenentatge automàtic, intel·ligència artificial, solucions de realitat augmentada i virtual i màquines connectades amb plataformes IoT integrades. Les dades reals poden provenir de fonts externes, com ara sensors de màquines, dispositius connectats, logística, HMI incrustades, sistemes SCADA interns i patrons de compra dels clients. Avui dia, hi ha innombrables fonts de dades que cal integrar en el procés de presa de decisions.
Les solucions de Big Data i Business Intelligence s'estan avaluant cada cop més per obtenir informació a partir de les dades. En la majoria dels casos, aquestes dades s'envien al núvol per a una posterior anàlisi i processament. Es necessita una solució de núvol industrial robusta per emmagatzemar i processar dades de múltiples fonts de dades generades.
Dit això, però, hi ha moments en què s'han de prendre decisions instantànies, en aquest cas les dades s'han de processar a la vora, en lloc de transmetre-les primer al núvol. La informàtica Edge implica processar dades de plataformes IoT més a prop d'on es generen realment les dades. En el cas de les fàbriques, això implica processar dades a la planta de la fàbrica.
Considereu una situació en què una màquina crítica d'una cadena de muntatge important es sobreescalfa. Si primer s'han d'enviar totes les dades al núvol, això pot consumir molt de temps perquè es requereix una acció immediata. Els problemes relacionats amb la latència i la connectivitat de xarxa també poden tenir un impacte. En aquest cas, la informàtica de punta és preferible a un procés basat en núvol perquè els sensors de les màquines només poden enviar les dades que necessiten a l'HMI de la fàbrica, de manera que el personal de la fàbrica pot ajustar immediatament la temperatura de les màquines en conseqüència.
Interfície de dades humanes
El concepte d'interfície de dades home-màquina tracta d'humans que interactuen directament amb dades generades per màquina. També descriu la connexió entre el cervell i els patrons de pensament de la màquina. En altres paraules, les dades flueixen entre el cervell humà i la màquina.
Molts propietaris de plantes estan familiaritzats amb la implicació de màquina a màquina perquè les màquines de la planta requereixen aportacions d'altres màquines i formen part d'un sistema SCADA intern. La majoria també està familiaritzat amb el concepte de facilitar la interacció humana mitjançant l'ús del llenguatge.
Les interfícies de dades home-màquina es refereixen a la comunicació home-màquina. Les interfícies de dades humanes requereixen màquines que siguin capaços de captar i entendre no només els patrons neuronals i les comunicacions, sinó també reconèixer i comprendre altres indicadors sensorials. Això podria incloure l'ús de sistemes de reconeixement facial perquè els minoristes puguin mesurar la reacció d'un client a un determinat producte o proporcionar informació promocional en temps real sobre un producte en el qual han mostrat interès positiu. Les màquines també haurien de poder processar i entendre ordres de veu, indicis visuals, biofeedback i altres dades sensorials per tal de participar eficaçment en aquesta comunicació.
Les interfícies de dades humanes estan en línia amb l'objectiu de la indústria 4.0 de l'aprenentatge automàtic, ja que les màquines aprendran i podran processar les dades que reben del cervell humà/retroalimentació humana directa. Així, si aquest concepte s'aplica a un entorn de fàbrica, en el cas d'una màquina sobreescalfada, la temperatura es podria ajustar mitjançant indicis visuals o ordres de veu directes dels treballadors de la fàbrica.
Beneficis clau de les interfícies de dades home-màquina
Millorar les capacitats de presa de decisions
L'optimització de la planta basada en dades ha facilitat el desenvolupament de solucions de manteniment predictiu i altres coneixements de big data, com ara algorismes d'aprenentatge automàtic. Una vegada que les plataformes IoT estiguin al seu lloc, les interfícies de dades humanes poden permetre que el cervell humà accedeixi a dades i coneixements directament des d'aquestes plataformes sense haver de transferir dades primer al núvol.
Simplificar el procés de participació de dades
L'anàlisi de dades és un camp bastant complex. Tot i que el desenvolupament de sistemes back-end encara requereix capacitats tecnològiques avançades, les interfícies home-màquina tenen el potencial de reduir la complexitat dels sistemes front-end tradicionals.
Anàlisi i processament de dades en temps real
Les interfícies de dades humanes s'adapten bé als entorns de processament de punta i permeten la presa de decisions crítiques i l'anàlisi de dades en temps real. No hi ha retard de temps a causa de la latència i només s'envien les dades que s'han de processar, per tant hi participen paquets de dades més petits.
La indústria l'utilitza?
Actualment, no hi ha moltes indústries que utilitzen la interfície de dades humanes. El sector sanitari ha estat un dels primers adoptants de la tecnologia de la interfície de dades humanes i s'ha utilitzat per ajudar els pacients paraplègics. S'espera que cada cop més indústries adoptin el model d'interfície de dades humanes en un futur proper.
Què requereix la implementació?
Canvi d'actitud
El primer obstacle que cal superar per implementar una interfície de dades humanes és l'actitud. Tradicionalment, l'anàlisi de dades i la gestió de big data només han estat aprofundides pels analistes de dades i altres professionals de les TI/negocis. Per consultar dades, també cal entendre bases de dades i diversos llenguatges de programació. El concepte d'interfície de dades humanes es basa en la capacitat del cervell humà d'emetre ordres directes a les màquines i en la capacitat de les màquines de captar indicis humans i indicadors sensorials. Això vol dir que es pot facilitar el flux de dades independentment del nivell d'habilitat o experiència de l'usuari final, cosa que requereix un canvi dràstic en les actituds actuals cap a la consulta i gestió de dades.
Entendre les dades
El cervell humà ha de ser capaç d'entendre les dades que transmet la màquina i viceversa. La formació en realitat virtual i altres eines d'IA es poden utilitzar per oferir a les persones sessions de participació de la màquina per a conjunts de dades més complexos. Les màquines també han de tenir els sensors i algorismes necessaris per processar la retroalimentació humana directa.