Dalla digitalizzazione e connettività alla guida autonoma, Systems & Components dal 12 al 18 novembre 2023 approfondirà le tendenze e gli sviluppi delle macchine agricole e dell'intero settore off-highway. Le aziende presenti al polo fieristico di Hannover, in Germania, stanno portando l'automazione delle macchine mobili a un livello superiore. Spinta dalla crescente importanza dei requisiti di intelligenza e flessibilità, l’interfaccia uomo-macchina sta diventando un componente sempre più critico per la sicurezza.
Negli ultimi anni, molti sviluppi tecnici nelle macchine mobili hanno aumentato la sicurezza, con l’interfaccia uomo-macchina (HMI) che gioca un ruolo centrale. I moderni sistemi di telecamere e monitor consentono agli operatori di manovrare in modo preciso e sicuro. Ciò è particolarmente rilevante con gli escavatori idraulici e le mietitrebbie, poiché la parte posteriore e i lati possono spesso essere oscurati. Le telecamere possono aiutare a rimuovere gli angoli ciechi e facilitare la retromarcia visualizzando gli ostacoli in diretta sui monitor nell’abitacolo, prevenendo collisioni con persone o oggetti.
Elevata potenza di calcolo nella cabina di guida
Il comfort operativo e la fornitura di informazioni sul veicolo sono fondamentali per i veicoli fuoristrada. Per controllare funzioni sempre più complesse viene raccolto ed elaborato un volume crescente di dati. Grazie ad un processore grafico ad alte prestazioni e ad un altoparlante integrato, i display supportano l'operatore con un design animato e avvisi audiovisivi. I visitatori di Systems & Components possono osservare il design ergonomico dei controllori, che possono essere combinati con un sistema di controllo mobile o utilizzati da soli – anche in condizioni operative impegnative grazie alla loro struttura robusta.
Tutti i dispositivi offrono ampie interfacce, come ISOBUS, lo standard per il settore agricolo, e CAN bus, montato di serie su molte macchine edili. Ethernet, USB, I/O analogici e digitali garantiscono una semplice integrazione nell'architettura del sistema di controllo, mentre gli ingressi video analogici consentono l'aggiunta di telecamere. La funzione integrata PCAP touch ('Projected Capacitive Touch') offre inoltre un controllo ottimale delle funzioni della macchina. Con questa tecnologia, una finestra o una superficie di vetro diventa sensibile al tocco, consentendo agli utenti di utilizzare il sistema come farebbero con un tablet o uno smartphone. Wi-Fi, interfacce per telefoni cellulari e sistemi di posizionamento, come GPS o Galileo, possono essere integrati secondo necessità, consentendo l'implementazione di soluzioni telematiche impegnative.
Concetti adattivi reinventati
Mentre i nuovi trattori sono dotati di serie del sistema ISOBUS, i veicoli più vecchi devono essere adattati per soddisfare i requisiti della moderna agricoltura di precisione. Gli agricoltori troveranno molti modi per farlo nel polo fieristico di Hannover, ma Systems & Components non offre solo una panoramica delle soluzioni HMI attualmente disponibili sul mercato off-highway a decisori e sviluppatori. Anche i fornitori di tecnologia e gli istituti di ricerca espositori forniranno informazioni sulle loro tabelle di marcia e mostreranno le tendenze per il prossimo decennio. Un esempio è l’aISA (“adaptive Interfacesysteme im Ackerschlepper”; in inglese: sistemi di interfaccia adattivi nel trattore). In questo progetto congiunto, l'Istituto di ingegneria e design industriale (IKTD) dell'Università di Stoccarda, l'Istituto di ingegneria agraria dell'Università di Hohenheim (ATH) ed elobau GmbH & Co. KG hanno sviluppato un prototipo di bracciolo di controllo funzionante che può adattarsi a vari scenari.
Tali sistemi adattivi promettono vantaggi in termini di usabilità, poiché offrono sempre controlli con caratteristiche operative adeguate. Il test è stato effettuato installando il sistema su un trattore Same Deutz-Fahr, che ha completato diverse prove sul campo con diversi attrezzi. Il prototipo completamente funzionante, già esposto ad Agritechnica 2019, sarà ora sviluppato per la produzione nel progetto successivo, aISA 2.0. L'obiettivo è fornire un sistema di interfaccia per i diversi compiti che devono essere svolti da un trattore. Quando vengono accoppiati diversi attrezzi, l'interfaccia uomo-macchina deve adattarsi allo scenario operativo utilizzando ISOBUS e generare un'interfaccia ottimale in termini di disponibilità, layout, grafica e modalità operativa, rispettando i requisiti ergonomici e formali.
Raccomandazioni sulle azioni dei progetti di realtà aumentata
Gli esperti sono concordi nel ritenere che la comunicazione uomo-macchina dovrà concentrarsi ancora di più sulle esigenze dell’“uomo”, l’operatore, che si trova ad affrontare una crescente densità di informazioni. Con l’introduzione di sempre più applicazioni, vi è una maggiore attenzione all’orientamento all’utente delle interfacce delle macchine mobili. Il funzionamento efficiente dipende dalle capacità personali, dalla formazione e dalla qualità dell'interazione con l'interfaccia. I componenti HMI intelligenti devono decidere quali informazioni hanno la priorità più alta e quando e nascondere i dati meno importanti in situazioni complesse.
Il consorzio di ricerca "Cabina di guida 4.0", di cui fa parte anche il produttore di macchine agricole Claas, mostrerà cosa significa questo equilibrio tra uomo e tecnologia. Un team del Karlsruhe Institute of Technology (KIT) sta sviluppando un sistema di assistenza automatizzata incentrato sui conducenti, con un'interfaccia uomo-macchina adattabile. Può riconoscere l'attuale livello di stress dei conducenti e fornire automaticamente raccomandazioni. Il livello di stress può essere riconosciuto utilizzando il tracciamento oculare e sono in corso anche ricerche su una fascia da braccio per il fitness che determina il polso utilizzando la luce. Questi input verranno poi utilizzati per generare raccomandazioni, proiettate nel campo visivo degli operatori. Alla fine verrà utilizzata un'interfaccia di realtà aumentata, ma per la "cabina del conducente 4.0" il parabrezza viene utilizzato come display, insieme a informazioni utili come previsioni meteorologiche o dati sul carico del suolo.
Tecnologie chiave per le macchine da lavoro mobili
Systems & Components, che si svolgerà parallelamente all'Agritechnica ad Hannover dal 12 al 18 novembre, risponderà alle domande su come è la postazione di lavoro ideale in cabina di pilotaggio e quali sistemi di assistenza sono adatti e dove. La fiera B2B offre a sviluppatori e progettisti l'opportunità di ottenere informazioni complete e di discutere soluzioni HMI per macchine mobili come macchine agricole ed edili, ma anche veicoli forestali e comunali.
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