Контакты
Подписка
МЕНЮ
Контакты
Подписка

Оптимальный интерфейс для управления автоматикой. Каким он должен быть?

В рубрику "All-over-IP" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций

Оптимальный интерфейс для управления автоматикойКаким он должен быть?

Что объединяет любые системы, предназначенные для взаимодействия с человеком, будь то кухонная плита, фрезерный станок, онлайн-игра или система безопасности и автоматизации здания? Абсолютно у всех из них есть интерфейс. Именно от него зависит, сможет ли пользователь уверенно и эффективно управлять всей системой
Иван Василенко
Заместитель генерального директора компании "ТРОН Системс"

Что такое пользовательский интерфейс? Это самая важная часть системы. Это тот отрезок, на котором происходит взаимодействие оборудования и пользователя.

У автомобиля есть руль, педали и рычаг переключения передач. У Windows – "Пуск" и крестик в правом верхнем углу окна. У пульта от телевизора – стрелки и кнопка "ОК", кнопки для каналов и громкости. У системы управления зданием тоже должен быть интерфейс. Но каким он должен быть?

Управление жестами и голосом

Для начала попробуем разобраться с "каналом" общения пользователя и системы. Сейчас модно экспериментировать с управлением голосом и жестами. Выглядит все это эффектно, и обыватели обычно в восторге: ведь это так здорово, когда во всем есть элемент игры, и можно управлять зданием, резвясь, как перед телевизором с Xbox. Или разговаривая с системой, как с умным бортовым компьютером космического корабля из фантастического фильма.

Однако если копнуть глубже, то все не так радостно. Например, если представить, что нужно считать показания термостатов, а затем включить систему вентиляции в северном блоке здания, то диалог получится примерно таким:

– Система, назови мне температуру в северном блоке!
– Температура равняется 23 °С. – Установи температуру в 20 °С! – Установить температуру 20 °С, прошу подтвердить. – Да, да!
– Согласно протоколу вы должны сказать "Подтверждаю". – ПОДТВЕРЖДАЮ!

Таким образом, даже подобная простейшая операция занимает вместо секунд минуту или больше (мы не берем хотя бы попутный просмотр уровня CO2). И это при условии, что система стопроцентно безошибочно распознала слова пользователя и поняла его команды. А мы хорошо знаем, что даже мировые технологические лидеры Google и Apple пока не могут похвастать ни безупречным распознаванием слов, ни однозначностью понимания команд. На эту тему есть много смешных роликов на YouTube.

Ну а теперь представим весь этот диалог на языке жестов. Шутка. На самом деле под управлением жестами обычно понимается то же самое управление в графическом интерфейсе. Просто пользователь вместо прикосновений к экрану машет руками-ногами в воздухе. Возможно, кому-то так удобнее, а у кого-то стоит задача компенсировать офисную гиподинамию. Но с точки зрения эффективности, скорости и точности такой метод заведомо проигрывает обычному сенсорному экрану.

На эту тему тоже есть много роликов. В одном из них пользователи панели мимоходом машут перед экраном руками, и начинает происходить "магия". Однако если присмотреться, то получается, что у такой панели может быть ровно 4 команды: сверху вниз и обратно, справа налево и обратно. Остальное уже сложнее, чем простой мах рукой рядом с экраном. Получается не упрощение, а усложнение UX (пользовательского опыта) – ведь теряется единообразие подхода к управлению, и пользователю придется держать в голове уже две парадигмы вместо одной.

Подытожим. По разным оценкам, от 80 до 90% информации человек получает через зрение. Глазами он умеет быстрее и эффективнее всего считывать информацию. И в тех системах, где контроль должен быть точным и быстрым, нужен именно графический интерфейс управления. Причем он должен быть именно мануальным. Ни один экспериментальный способ пока не может сравниться по точности и скорости с умением человека нажимать пальцем на поверхность. Попробуйте поспорить на эту тему с художниками-реалистами.

Интерфейс на основе 3D-модели

Человек с рождения живет с трехмерным восприятием окружающей среды. Первым делом он учится позиционировать себя в пространстве (сидеть, ползать, ходить, выстраивать маршруты), а уже потом – читать, говорить, проводить аналогии и т.д. Можно сказать, что навык пространственного восприятия самый первый и самый естественный для человека.

Вывод, который был сделан специалистами несколько лет назад: интерфейс должен быть основан на пространственном восприятии, это наиболее интуитивный и универсальный способ коммуникации человека с окружающим миром. Так родилась концепция интерфейса управления, в основе которого лежит 3D-модель контролируемого здания.


Эта идея казалась до боли знакомой и даже "затасканной", ведь в большинстве фантастических фильмов именно 3D-схема здания и показывается как основной элемент мониторинга и навигации для управления чем угодно – от космических кораблей до индустриальных комплексов. Но такая популярность этой идеи – просто еще один аргумент в пользу теории, у которой есть безупречное логическое обоснование.

Уже сегодня существуют платформы, где можно попробовать себя в роли дизайнера интерфейсов будущего.

Важная проблема IoT и автоматизации зданий

Автоматизация зданий, в том числе средствами Интернета вещей (IoT), – один из драйверов инноваций в современном мире. Разнообразные датчики и контроллеры стали дешевыми и широко распространенными. Вокруг нас миллионы подключенных устройств. Но когда речь заходит об их использовании, то Интернет вещей оказывается отгорожен от пользователей забором, который состоит из разрозненности и низкой интуитивности интерфейсов работы с системой.

Представьте, что человек уполномочен распоряжаться неким зданием. Он может прямо сейчас быстро посмотреть, кто и когда входил в третью дверь на втором этаже? Если попробовать, то окажется, что нужно вызвать специального сотрудника, который посмотрит в некие таблицы и передаст информацию в каком-то формате, который реализован инженерами, строившими систему контроля доступа.

А если необходимо быстро выяснить энергопотребление северного крыла, узнать температуру в серверной, закрыть все жалюзи в коворкинге? Для всего этого используются разрозненные интерфейсы, не имеющие общей среды, логики использования и стандартов.

IoT на сегодня – это лоскутное одеяло из разных систем. Устройства "сшиты" между собой, но управление ими происходит совершенно по-разному. Более того, в каждом проекте интеграции какой-либо системы происходит разработка интерфейса заново. Каждый раз как в первый. При современных оборотах рынка IoT это миллионы долларов, выброшенных на потерянное время и последующую неэффективность работы систем.

Отсутствие единообразия и низкая интуитивность интерфейсов являются главным ограничением на рынке IoT.

Все понимают, что без стандартизации невозможно построение жизнеспособных систем. Например, в инфраструктуре Интернета вещей есть стандарты адресации и коммуникации устройств. И можно сказать, что они научились более-менее хорошо "общаться" между собой. Но человек взаимодействует с системой не так, как устройства – ему не подходит интерфейс в виде набора цифр.

Как мы уже установили, самым естественным, а значит, и эффективным способом управления системой является графический (то есть воспринимаемый через зрение) интерфейс, в основу которого положено пространственное восприятие человеком окружающей среды. Это базовый принцип.

Для эффективного управления нужна единая система координат. Ее признаки:

  • единое пространство управления;
  • общая библиотека графических контролов;
  • сквозная логика управления.

Когда Интернет вещей станет мейнстримом?

В прошлом ситуация в области персональных компьютеров походила на нынешнюю с Интернетом вещей. Была куча "железа" и командная строка. Пока не появилась среда визуального управления с едиными принципами, компьютеры не были удобными и понятными человеку. Распространение ПК случилось, когда создали графическую среду – Windows. Затем она стала стандартом, и развитие индустрии ускорилось – потому что уже не надо было каждый раз решать проблему этого уровня, а можно было перейти к интенсивной разработке других задач. Разработчики пытаются сделать похожий шаг для Интернета вещей: ввести единый стандарт построения пользовательских интерфейсов. Именно это должно придать индустрии новое ускорение и сделать автоматизацию зданий мейнстримом.

Опубликовано: Журнал "Системы безопасности" #3, 2016
Посещений: 4308

  Автор

Иван Василенко

Иван Василенко

Заместитель генерального директора компании "ТРОН Системс"

Всего статей:  1

В рубрику "All-over-IP" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций