Tendencias en tecnología HMI

(Foto: DLG)

La aplicación de la conectividad y la automatización en el sector de equipos todoterreno mejorará la interacción entre el operador y la máquina. El sistema de interfaz hombre-máquina (HMI) ideal asiste al operador proporcionándole información importante en el momento oportuno. Los sistemas de cámaras y radares facilitan la visibilidad panorámica y pueden contribuir a aumentar la seguridad. La realidad aumentada (XR) también se está incorporando a los sistemas de asistencia y las soluciones HMI para maquinaria móvil.

“La maquinaria móvil debe ser capaz de funcionar de forma fiable en un entorno exigente y en constante cambio. La maquinaria realiza tareas que exigen la atención completa del operador”, declaró Petra Kaiser, organizadora de Sistemas y Componentes de la DLG (Sociedad Agrícola Alemana). “Por lo tanto, las funciones autónomas ofrecen un apoyo mejorado a los operadores. Estas funciones reducen la carga de trabajo, a la vez que el operador de la máquina mantiene el control”.

Especialistas en HMI participarán en la sección de Sistemas y Componentes de la feria Agritechnica , que se celebrará del 9 al 15 de noviembre en el recinto ferial de Hannover, Alemania. Este evento B2B está organizado por la DLG. Sistemas y Componentes se creó para ser un punto de encuentro para la industria internacional de proveedores del sector todoterreno. El tema de este año es "Eficiencia inteligente táctil".

La gran variedad de máquinas en los sectores agrícola y de la construcción exige soluciones flexibles. «Esto significa que se pueden añadir nuevas funciones para el funcionamiento autónomo de una máquina poco a poco. Este desarrollo también se refleja en el recinto ferial de Hannover», afirmó Kaiser.

Confiable en condiciones difíciles

En el futuro, la arquitectura de sistemas en las máquinas móviles requerirá procesar más datos de un número cada vez mayor de sensores. Idealmente, esta información se presentará al operador de forma intuitiva, y la tecnología HMI inteligente es esencial para ello. Mantiene al conductor informado de la situación actual durante la operación.

“Se requiere una comunicación óptima entre el hombre y la máquina, en la que el vehículo también asume un papel cada vez más activo”, afirma Kaiser.

El objetivo es que el vehículo ayude al conductor a comprender una situación dada, a la vez que mejora la seguridad y proporciona la información necesaria, sin sobrecargar al operador. En la sala de Sistemas y Componentes, se espera que diversas soluciones HMI se centren en la retroalimentación continua de datos operativos, como la velocidad, el consumo de combustible, el rendimiento del cultivo y el estado de la máquina. Esto permite al operador tomar decisiones informadas en la cabina y trabajar de forma más eficiente.

Las máquinas móviles se controlan cada vez más a distancia. En estos casos, resulta difícil para los operadores mantener una visión general de la máquina y su entorno. Los últimos avances utilizan tecnologías de realidad extendida (XR). La extensión digital de los sentidos humanos busca llevar la interacción con la máquina a un nuevo nivel.

Para Christiana Seethaler, vicepresidenta de Desarrollo de Producto de TTControl, la integración de tecnologías XR en productos HMI es el siguiente paso hacia la creación de máquinas todoterreno más inteligentes y fiables. TTControl, proveedor de sistemas de seguridad funcional, es una empresa conjunta de TTTech y Hydac International con sedes en Viena (Austria) y Brixen (Italia).

Las tecnologías XR muestran el estado de la máquina en el campo de visión inmediato del conductor y la retroalimentación háptica puede enviar señales tangibles al joystick, por ejemplo. Las señales acústicas también pueden advertir sobre posibles peligros.

Fusión de sensores

Las soluciones para la prevención de accidentes también forman parte de Sistemas y Componentes. En combinación con sensores externos, las herramientas XR pueden ayudar a identificar obstáculos, lo que mejora la seguridad y aumenta la eficiencia.

«Los escenarios imaginables y el valor añadido de dicha información son clave para aumentar la productividad en diversas áreas de aplicación en los sectores agrícola y de la construcción», afirmó Kaiser. «Las tecnologías autónomas y los sistemas de asistencia destacan por su mejora de los procesos, un trabajo más preciso y su contribución a una mayor seguridad. Los procesos de trabajo en el entorno off-road pueden planificarse y coordinarse con precisión».

Los proveedores de tecnología para vehículos todoterreno se enfrentan a diferentes condiciones ambientales. Por ejemplo, los entornos con poca iluminación plantean desafíos para los sistemas de cámaras, por lo que se utilizan diversos sistemas de sensores, como LiDAR, ultrasonidos o radar, en combinación con cámaras RGB o infrarrojas.

El proceso de combinar datos de sensores de diferentes fuentes se conoce como fusión de sensores. Esta aplicación aumenta la fiabilidad de los comandos resultantes de los sistemas de asistencia, según DLG, lo que permite realizar ciclos de trabajo con mayor eficacia y seguridad, lo que, en última instancia, ahorra tiempo y costes.

La advertencia háptica de colisión es un ejemplo de cómo los sistemas modulares de asistencia pueden contribuir a la seguridad en una explotación agrícola o en una obra. Si bien este tipo de información aún se proporciona principalmente mediante cámaras y sensores instalados en la máquina, en el futuro los datos generados por el entorno, por ejemplo, por otros vehículos, robots y drones, podrán combinarse para crear una imagen intuitiva para el operador.