航空装备|航空装备智能人因与工效发展动态浅析 SXiQ|ibm|sxiq|快速增长|IBM|收购

一、背景
随着技术发展及军事作战概念的演进，现代武器装备进入机械化、信息化、智能化融合发展的过程，三者之间互相渗透，彼此促进。曲面显示技术、语音技术等为代表的新型智能人机交互显示/控制技术逐步应用于航空领域，随之而来的更加智能化的人机交互模式对飞机人机界面和布局等方面提出了新的人因与工效要求，对飞行员也提出了新的挑战。

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【航空装备|航空装备智能人因与工效发展动态浅析】二、航空装备智能人因与工效新问题
人因工程是解决装备发展中与人的因素有关的系列问题的一门学科，航空装备的升级发展必然也带来了新的亟待解决的人因与工效问题，总结有如下几方面：
（1）新型交互技术应用问题
随着计算机、电子技术的进步，航空电子系统得到巨大发展，座舱应用了先进的交互技术而具有更强大的功能，但应用新型交互技术的过程中应当遵循人因工程的设计原则，使显控系统设计更加合理、更加人性化。超全景座舱设计的基本设计思想是强调充分利用飞行员的视觉、听觉和触觉，取消常规仪表，利用头盔显示器或其他大屏幕显示器、交互语音控制系统、专家系统、虚像产生器、手/眼/头跟踪电子组件、飞行员状态监测系统等，把飞行员置身于多维度的显示与控制环境中，使飞行员能够及时“了解情况”，通过目视和语音完成作战飞行任务。如图所示为V-280全景式座舱概念直升机显控系统示意图。

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在新型交互技术应用方面，人因与工效学需要解决的新问题包括：曲面显示技术、虚拟/增强显示技术、全息显示技术、语音控制、眼动控制、手势控制等技术的人因设计指导与工效测试评估。
（2）座舱自动化、智能化应用问题
军用飞机已经发展到包含更多自动化功能，从而提高了任务安全性和成功率，但是复杂的功能也导致了人机界面更加复杂。为克服座舱人机界面复杂的问题，减轻飞行员工作量、提升任务性能，美国DARPA 创建了机组人员驾驶舱内自动化系统 (ALIAS)计划。ALIAS设想了一种可定制的、插入式的、可拆卸的套件，促进现有飞机中自动化水平的进一步提升，从而减少机上机组人员的操作。如图所示为ALIAS项目示意图，飞行员完成认知、任务规划等任务，自动化机制负责执行监控仪表、记录飞行数据等任务，使双方发挥各自的优势。

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在座舱自动化、智能化应用方面，人因与工效学需要解决的新问题包括：座舱自动化/智能化功能的宜人性设计、管理软件界面的人因设计、工效测试评估等。
（3）无人机人机协同问题
无人机在军事作战中得到越来越广泛的应用，无人机人机协同作战模式，能够最大程度地发挥“人”、“有人机”、“无人机”的作战优势。美国空军与洛克希德·马丁公司开展的“忠诚僚机”项目中，长机座舱内的飞行员可以通过人机接口将指挥员的作战意图快速准确翻译为机器语言，并发送至僚机进行执行；针对僚机任务执行过程中的突发事件，可采用长、僚机协同决策的方式，实现对战场突发事件的自主适应。如图所示为战斗机与无人机协同攻击示意图。

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在无人机人机协同方面，人因与工效学需要解决的新问题包括：人机协同态势感知技术、人机协同信息融合技术、人-机交互接口设计、人机协同效能评估等。