塑造未来机器操作的 5 大人机界面 (HMI) 设计趋势

1：产品设计向以人为本的用户体验 (UX) 转变

新一代操作员与过去的操作员截然不同。他们更频繁地更换工作岗位，可能不具备与前辈同等水平的技术知识，且常常需要同时管理多台机器。但他们也是数字原住民，掌握着新技能，对个人设备上的各类用户界面了如指掌。

因此，人机界面 (HMI) 必须更好地契合他们的需求、偏好和期望，例如达到智能手机和平板电脑的直观操作水平。为优化操作并缩短学习周期，应围绕用户体验而非机器的技术规格来设计人机界面 (HMI)。

2. 信息技术 (IT) 与运营技术 (OT) 的融合

在数字化框架下，用户界面正变得更加互联、智能和集成化，能够收集、分析并可视化机器及其环境中的海量数据。借助云计算，您可通过人工智能 (AI) 和机器学习 (ML) 充分利用这些数据，实现从性能优化到预测性分析的全面提升。通过在故障发生前进行预测（即预防性或预测性维护），您可以显著减少机器的停机时间。

3. 新型交互界面模式的兴起

这包括智能手机、平板电脑等设备，甚至智能手表、智能眼镜等可穿戴设备，为用户带来更灵活、更便捷、更具移动性的操作体验。无论是手势控制、语音识别、眼动追踪还是脑机接口，这些新模式不仅带来更自然、直观、沉浸式的交互体验，更开辟了无障碍接入与普惠技术的全新可能。

它们还有助于实现免手操作功能，这在危险环境中尤为重要——在这些场景中，手动操作可能会带来安全隐患。

4. 从工业 4.0 迈向工业 5.0

我们仍处于工业 4.0 和工业物联网 (IIoT) 的实施阶段，其核心在于实现智能互联的机器与制造流程。因此，人机界面 (HMI) 正日益与物联网 (IoT) 设备融合，在机器数据管理方面发挥关键作用。与此同时，第五次工业革命已然启动，其焦点在于可持续发展、复原力以及人与机器如何协同工作。随着越来越多的智能机器和协作机器人（俗称“cobots”）与人类并肩工作，它们之间需要建立新型交互界面。

5. 采用游戏化和沉浸式技术

运用游戏化设计元素（如奖励机制、即时反馈、排行榜和成就徽章）能增强用户界面的吸引力，同时提升学习效果、员工保留率和工作效率。

与此同时，三维 (3D) 建模技术为创建数字孪生体开辟了新路径，并推动增强现实 (AR) 与虚拟现实 (VR) 技术在人机界面 (HMI) 中的应用，从而促进对机械设备的空间认知理解。未来，操作员将能够远程执行机器的检测与故障排除，无需亲临现场。