人机混合智能控制的可能场景和形式
本文内容取自[1]。
下面列出了若干人机混合的智能控制的典型场景，在其中人的因素必须明确、显式的加以考虑：
- 人的需求/目标太过复杂或因人、因时而变，无法离线处理：比如各类康复或增强人类身体机能的机器人，其设计和运行要将人的需求显式的纳入到控制系统的闭环中；
- 保持人类控制: 比如武器系统尽管可以自主运行，但人的最终绝对控制是必不可少的，系统设计需要留下人可以至少在关键节点决定系统运行路线的能力；
- 防止人类出现低级错误或在特定情况下强制接管人类控制的机器设计：比如在智能座舱的例子中机器应该能够准确判断人是否已经丧失触发弹射的能力，并在危急情况下强制触发弹射；
- 分别利用机器和人的独特优势获得单独一方都无法取得的性能的设计：比如赛博格（Cyborg），或生化人，以机器作为有机体（包括人与其它动物在内）身体的一部分，借由人工科技来增加或强化生物体的能力。
在上述所有典型场景中，人都在闭环系统的回路中。在前三类系统中人与机器处于非对称的地位，或者是满足人的需求或保持人的控制，则有人-机器的主从关系，或者是利用机器能力防止人的错误，具有机器-人的主从关系。最后一类人机系统中人与机器处于平等的地位，目的是利用各自的优势取得单纯人或机器难以取得的整体效果。在这个意义上，我们有时将前三者称为“人在回路”的人机系统，最后一类系统称为“人机协同”的人机系统。当然，这两种人机系统是紧密联系在一起的，并不能截然分开的：人在回路也往往需要人机的有效协同，人机协同的前提也需要人在回路中。前者主要是从系统结构角度来看的，后者则从功能角度来看。
与“人在回路”的人机系统相对应，某些类别的人机系统较少关注人与机器的复杂动态交互，不在我们的研究范围内。典型的研究领域包括：
- 人机交互/人机界面。 人机交互研究系统与用户之间的交互关系，人机界面通常是指用户可见的部分，二者通过设计增强硬件机器或软件等系统的可用性和用户友好性。 例子如收音机的播放按键、飞机上的仪表板、手机界面等的易用性和用户友好性的设计。
- 人机工程（或人类工效、人因工程）。 研究人和机器、环境的相互作用及其合理结合，使设计的机器和环境系统适合人的生理及心理等特点，达到在生产中提高效率、安全、健康和舒适目的。以满足人的需求或人的效能更好发挥为目标，侧重机器和环境设计，而不是人机混合。例子如带有“人体工学”字样的各种产品，如人体工学椅、人体工学键盘等。
参考文献
- [1]赵云波, “人机混合的智能控制,” in 智能控制:方法与应用, 王飞跃 and 陈俊龙, Eds. 北京: 中国科学技术出版社, 2020, pp. 423–435.