HMI: l'evoluzione del rapporto uomo-macchina
L’evoluzione dell’Interfaccia uomo-macchina, in inglese nota con l’acronimo HMI ovvero Human Machine Interface, ha subito una forte accelerazione negli ultimi anni grazie allo sviluppo e diffusione di dispositivi mobili, soprattutto gli smartphone. Le tecnologie touch sono sicuramente l’applicazione più diffusa della HMI, ma dal 2018 in poi si sono susseguite altre importanti tecnologie come le interfacce conversazionali, ovvero le interazioni vocali con i device, e le tecnologie di realtà aumentata (AR) e virtuale (VR).
Il rapido sviluppo della HMI ha influenzato notevolmente la progettazione di interfacce per i settori consumer e industriali. Per poter garantire un'usabilità fluida ed efficace in un'interfaccia HMI è fondamentale l’utilizzo di hardware, come schede e processori, che abbiano una potenza adeguata per una funzionalità ottimale del device. I clienti finali, che siano utenti di uno smartphone o operatori di un macchinario industriale, desiderano infatti un servizio o prodotto che sia veloce, intuitivo e semplice, quasi naturale, da utilizzare.
HMI nel settore industriale
A livello industriale, ad oggi, le interfacce HMI riguardano principalmente le tecnologie touch e si possono applicare a diverse necessità: da un semplice schermo che un operaio utilizza per comandare un macchinario a sistemi più complessi per agire sull’intera linea di produzione. Grazie alla loro affidabilità nel processare informazioni e dati, le HMI sono diventate fondamentali nel processo di decision-making delle aziende. I settori industriali che maggiormente hanno integrato interfacce HMI innovative sono l’industria automotive, quella farmaceutica, i trasporti e il settore energetico ed idrico. Nel campo dell’automazione industriale, le HMI svolgono inoltre un ruolo fondamentale. Si pensi, ad esempio, ad una linea di produzione farmaceutica dove l’operatore non è fisicamente presente per evitare contaminazioni o rischi biologici. Grazie ad un’interfaccia HMI il macchinario può essere comandato, ma soprattutto monitorato, a distanza senza la presenza fisica dell’operaio.
Come per tutte le tecnologie, i punti di forza di un HMI devono essere usabilità, flessibilità, velocità e sicurezza. Una Human Machine Interface deve essere semplice da usare, modificabile se necessario, veloce nello svolgere le azioni richieste e sicura.
HMI: dal touch alla mente
L’evoluzione tecnologica della HMI non si ferma al touch. Dall’era di “Hands & Touch”, dove il comando era prima dato con un bottone da cliccare e ora con il semplice tocco, si passerà all’era di “Mind & Body”, dove sarà il nostro corpo l’interfaccia e la nostra mente guiderà le azioni. Serviranno dunque interfacce più immersive e smart.
Tra i vantaggi di un'interfaccia più immersiva c’è l’opportunità di offrire un’esperienza più coinvolgente, personalizzata, emozionale e interattiva dove l’utente è un soggetto partecipe di quell’esperienza, prodotto o servizio. Se per Ray Kurzweil, Director of Engineering di Google, il futuro dell’interfaccia uomo-macchina ci porterà ad avere un back della nostra mente nel mondo virtuale, altri scenari futuristici immaginano uno scambio virtuale di pensieri tra uomo-uomo e informazioni e comandi tra uomo e macchina.
I prodotti di MAS Elettronica per l'HMI
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Competenze, il nostro punto di forza per lo sviluppo tecnologico
Professionalità, competenze e alta qualità dei prodotti: sono questi i valori in cui crediamo e che contraddistinguono il nostro sviluppo tecnologico da oltre 14 anni. In ogni progetto mettiamo a disposizione le nostre specifiche competenze, frutto di una lunga esperienza e di un continuo aggiornamento. Ogni giorno il team di MAS Elettronica e i nostri partner più affidabili progettano e sviluppano hardware e sistemi embedded che possano soddisfare le esigenze dei clienti, offrendo le soluzioni più innovative ed efficaci.
Soluzioni personalizzate
Dal kick-off iniziale all’assistenza del prodotto finito: MAS Elettronica ha il vantaggio di essere un unico interlocutore qualificato con cui poter seguire tutte le fasi dello sviluppo tecnologico di un progetto. Le soluzioni proposte sono personalizzabili e plasmate sulle esigenze del cliente. Offriamo un servizio completo e flessibile a imprese italiane e internazionali e garantiamo un affiancamento continuo prima, durante e dopo la fase produttiva del cliente per poter intervenire prontamente in caso di necessità. Quando il progetto ha raggiunto un alto grado di maturità, ai clienti vengono forniti tutoring e knowledge transfer per gestire in autonomia il life cycle del prodotto.
Hardware, software e produzione
Nel corso degli anni abbiamo consolidato le nostre competenze nello sviluppo tecnologico e progettazione di hardware e software. Grazie alla nostra esperienza pluriennale, progettiamo e realizziamo prodotti stabili e ben collaudati. Semplicità e portabilità sono il focus del nostro lavoro per offrire soluzioni complete ‘chiavi in mano’, in particolare nel campo dell’Internet of Things e delle applicazioni cloud-based.
La fase produttiva è affidata ad aziende partner affidabili e leader di mercato. Ogni fase è curata in ogni minimo dettaglio dai dai nostri tecnici MAS e dai partner: dai collaudi all’etichettatura, dal controllo qualità all’imballaggio dei sistemi.
L’intuizione ed esperienza di Sandro Mascetti
MAS Elettronica ha una consolidata esperienza nella progettazione hardware grazie alla passione e professionalità del fondatore, l’ingegnere elettronico Sandro Mascetti, che guida il team tecnico di MAS. Nata come studio di progettazione elettronica, MAS si è poi trasformata in una azienda solida e affidabile formata da un team di professionisti del settore.
“Tutti i giorni affrontiamo nuove tecnologie e la sfida di questi tempi è quella di trasformare la disgregazione e il cambiamento in opportunità e vantaggio - spiega Sandro - E’ nel nostro DNA trovare soluzioni innovative e far sì che i nostri clienti diventino padroni delle soluzioni che offriamo."
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Componenti Hardware: Customizzazione per risolvere la scarsa reperibilità
Da quasi due anni a questa parte è in corso una vera e propria crisi dei componenti hardware. Complice la pandemia globale, con i conseguenti lockdown, complice la difficoltà di reperire le materie prime e complice, infine, una domanda in crescita, numerose aziende si trovano di fronte ad una concreta difficoltà nel reperire i componenti hardware. Secondo un report, pubblicato da Uptime Institute, queste problematiche potrebbero protrarsi per i prossimi due anni e riguardare la fornitura di microchip e componenti elettronici.
Tuttavia per progettare un software che offra elevate prestazioni è necessario che sia costruito con un hardware che possa garantire la miglior customer experience. Per questo è fondamentale per le aziende trovare la soluzione giusta in questo delicato momento storico e potrebbe proprio essere una progettazione hardware customizzata.
Progettazione Hardware Custom per una produzione ottimale
Grazie alla progettazione hardware personalizzata è possibile modificare i componenti secondo la miglior disponibilità sul mercato dei processori. Le soluzioni di MAS Elettronica rispondono sempre alle necessità del cliente per ottimizzare al massimo le prestazioni, il costo e le tempistiche.
La progettazione hardware customizzata di un sistema richiede diversi fasi per arrivare alla soluzione completa e ottimale:
- Definizione dell’architettura di sistema. Grazie alla nostra conoscenza del design e delle tecnologie di produzione e all’esperienza dei nostri partner, definiamo la migliore soluzione tecnica per soddisfare le richieste del cliente rispettando i requisiti di prestazione, costo e consumo.
- Progettazione schemi elettrici. In questa fase, utilizziamo i migliori CAD presenti sul mercato, scegliamo i componenti sulla base dei criteri di MTBF, reperibilità e costo, osserviamo i criteri di progettazione come l’Advanced power management e il Signal Integrity by design.
- Sviluppo del PCB. Questa fase viene svolta in collaborazione con i nostri partner e cura tutti gli aspetti dello sviluppo di un circuito stampato: l’analisi meccanica 3D, l’analisi termica del sistema, l’analisi dell’impedenza e integrità e il Design for Manufacturability (DFM), per progettare la produzione di massa.
Nei nostri laboratori progettiamo hardware customizzati per tradurre concretamente i progetti e le idee dei clienti e accelerare lo sviluppo dei loro prodotti.
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Pharma 4.0: i sistemi IoT e AI cambiano l'industria farmaceutica
I sistemi di Internet of Things (IoT) e Intelligenza Artificiale (AI) hanno radicalmente cambiato l’industria farmaceutica degli ultimi anni. L’adozione di tecnologie avanzate permette una migliore connessione tra i pazienti con il personale medico. Al contempo le aziende possono raccogliere dati autentici sulla loro esperienza, le Real World Evidence (RWE), condurre analisi precise e prevedere i trend. La pandemia globale ha sicuramente accelerato questa transizione, incentivando l’introduzione di innovazioni tecnologiche per migliorare l’industria medica e farmaceutica.
Negli ultimi anni, il settore sanitario sta indirizzando grande attenzione verso un approccio più focalizzato sul paziente, ponendolo al centro della Ricerca Clinica o dei percorsi di terapia. Diversi studi hanno dimostrato come i pazienti più coinvolti e interessati siano più attenti al proprio piano terapeutico e forniscano informazioni più precise riguardo le proprie condizioni mediche e gli effetti della terapia svolta.
La combinazione di sistemi IoT e AI crea l’ecosistema perfetto per la Ricerca Clinica e l’industria farmaceutica. I sistemi smart migliorano diverse aree a partire dal patient experience, l’esperienza del paziente, fino alla Ricerca e Sviluppo, dalla produzione all’approvvigionamento dei prodotti.
Le applicazioni dei sistemi IoT nell’industria farmaceutica
I sistemi IoT si applicano in diverse aree dell'industria farmaceutica. Nella Ricerca e Sviluppo, ad esempio, i wearable device sono utilizzati dai pazienti che partecipano al trial clinico per riportare sintomi in tempo reale durante un trattamento sperimentale. Nel settore manifatturiero, le tecnologie IoT migliorano la logistica, monitorano il consumo e le richieste di materie prime e svolgono un’importante attività come la manutenzione predittiva. Per i pazienti, infine, i wearable devices monitorano le condizioni di salute e aiutano a tener sotto controllo il piano terapeutico attraverso notifiche push o reminder.
Sistemi IoT sicuri e accessibili
Il tema della data security è fondamentale quando si parla di industria farmaceutica. I dati, raccolti attraverso i sensori IoT, possono essere controllati da remoto attraverso piattaforme sicure per monitorare e gestire processi e macchinari. La privacy e la sicurezza sono garantite attraverso l’applicazione di misure multi-layer come ad esempio network isolati, dati criptati, blockchain, firewall e registrazione dei device. L’utilizzo di network unidirezionali assicura che i sensori IoT non possano subire manomissioni o intromissioni dall’esterno.
Analisi predittiva per migliorare la produttività
I guasti dei macchinari o le interruzioni dei sistemi hanno un impatto altamente negativo sulla produttività. Ma possono essere prevenuti. I sensori, posti in posizioni chiave sui macchinari, raccolgono dati che vengono analizzati direttamente dalla macchina. Grazie all’utilizzo dell’Intelligenza Artificiale, i macchinari più innovativi imparano dai dati raccolti, prevedono guasti e richiedono l’intervento dell’operatore se necessario. Di conseguenza sono maggiormente efficienti e permettono di ridurre costi, tempi, sprechi e impiego di manodopera.
Per svolgere manutenzione predittiva, i macchinari smart hanno bisogno di sensori che monitorino le funzioni chiavi per osservare eventuali pattern nei dataset, campanelli d’allarme per potenziali problemi sulla linea di produzione. Grazie a questa funzione predittiva, l’operatore può subito individuare un pattern e decidere come intervenire. I macchinari smart permettono quindi alle aziende di prendere decisioni più consapevoli e risolvere problemi in minor tempo.
Tuttavia le nuove tecnologie richiedono la collaborazione di tutti i dipendenti e stakeholder coinvolti per ridurre le resistenze ad un cambiamento verso per un’industria più innovativa, digitale ed efficiente. Innovare il settore farmaceutico con sistemi IoT e AI permette di raggiungere il suo pieno potenziale e al tempo stesso migliorare la vita di molte persone.
"L'analisi predittiva è da sempre tema importante per chi fa manufacturing - conferma Sandro Mascetti, CEO di MAS Elettronica - Con l'avvento dei nuovi processori IMX8M PLUS e NVIDIA Jetson sta diventando sempre più una realtà, facilitando l'implementazione, i migliorandone i risultati enormemente."
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