専門書では対応出来ないケースバイケース等、実務経験から得た雑感を書きます。
・制御アルゴリズム /**************************/
基本となるのは物理計算なのですがそのまま使うと処理速度が問題となる場合があります。
リアルタイムな制御を要求される時でもハードの性能に頼り複数のCPUに処理を分散させる方法があります。
しかし、この方法は商用電源を使えない組み込み系ですと消費電力や発熱が懸念されます。
高速のプロジェクタイルの制御を例にすると更にサイズがネックとなります。
詰り、物理計算の単純利用+ハードの性能頼りの方法では実現出来ないと言う事です。
解決策として、アルゴリズムをシンプルにすれば結果的にシンプルなハードでも十分な処理速度を得られます。
そこで、昆虫等の行動を参考にアルゴリズムを構築します。
彼等の脳は、入力に対して単純な反応しかしません。
しかし、それらの組み合わせから規則性のある行動をし、無駄のないその動きはアルゴリズムのシンプル化に有用です。
優れたアルゴリズムのキーは、如何に「シンプルなモデル化」を構築するか?、に尽きます。
制御アルゴリズムと言えば古典物理が定番ですが生体反応の応用も増えています。
近い将来は、現代物理も常用されるでしょう。
・UI /**************************************/
極身近でシンプルなTVのUI(User Interface)は、人からの出力がリモコン操作、人への入力が視覚,聴覚であり、TVゲーム等はリモコンの振動(触覚)が入力に加わったりします。
UIは、目的別に多種多様であるのは当然ですが同じ目的でも使用者や使用環境に応じた設計が必要です。
・使用者を考慮
「初心者が覚え易いUI」!=「熟練者が使い易いUI」であり、使用者の「初心」と「熟練」の比率を調査しなければなりません。
製造装置の開発例として「劣悪な作業条件からオペレータの定着率が悪く頻繁に人が替わる」,「作業条件が良くオペレータは皆熟練者」。
前者では覚え易さを優先し、後者では使い易さを優先、同一の装置でも現場に合わせたUIにします。
対象とする使用者の違いは、UIと趣旨が少々異なりますが例えば一般向け家電の取説が本題と関係のない写真やイラストを散りばめるのに対し、計測器等の技術者向け取説では最少のページ&文字数とし無駄のない内容としている、と言えば分り易いでしょう。
・使用環境を考慮
「過酷な環境でも使い易いUI」⊂「理想的な環境で使い易いUI」です。
「過酷...UI」は、人間工学に基き合理的で様々な環境に対応出来ます。
ある特殊な乗物では、搭乗員があらゆる方向に激しく揺すられ、出火に因る煙が車内に充満し視界に支障が出る。
更には、怪我に因る意識の混濁。
その様な生死を分けるストレスコンディションでも操作可能なUIにします。
勿論、理想的な環境においても機能的には問題のないUIです。
対して、「理想的...UI」は、かなりアバウトです。
一般向け自動車では機能性を削ってでも個性や見た目を重視する傾向があります。
多くの一般人は、機能性や合理性で計れない感性をUIに求めるのです。
感性とは、文化により異なり時代と共に移り変るので非常に難解ですね。
詰り、使用環境に最適なUIも使用者の感性に翻弄される事が間々あるのです。
UIは、技術の進歩に使用者の価値観が追い付かず未だ未だ発展途上です。
文明の発展度合に比例し感性重視から脱却しより機能的になるでしょう。
・フェイルセーフ /****************************/
フェイルセーフには、各家庭にあり漏電等、過電流時に作動するブレーカーや衝撃を分散吸収したり衝撃の方向をそらせる自動車のバンパー(多くは飾り)等があります。
システムにトラブルが発生しある機能が制御不能に陥った時、残り他の機能をもってリカバーしたり、故障した結果が安全方向になる様に設計します。
又、その後の修復にかかる時間とコストも抑えなければなりません。
各部位毎にフェイルセーフを考慮しますが信頼性の高さは、メカ,電気,ファーム&ソフトの順が一般的です。
兵器におけるフェイルセーフには色々と考えさせられました。
安全に関する考え方が長閑なJ国と戦闘経験豊富なI国では180°違い下記のQはその一例です。
Q1.車両の場合はどちらのトラブルが安全か?。
1.止れるけれど走れない。
2.走れるけれど止れない。
J国は問答無用で「1」。
I国は「2」、ブレーキ等の故障で止れなくても障害物等に接触させれば止る可能性があるが走れないと標的になりそれは確実な死を意味する。
Q2.火器の場合はどちらのトラブルが安全か?。
1.安全装置は完璧だがまれにミスファイアがある。
2.ミスファイアは皆無だが安全装置に不備がある。
J国は問答無用で「1」。
I国は「2」、安全装置の不備は取り扱い方でカバー出来るがミスファイアは致命的で場合によっては死につながる。
幸にも兵器を訓練にしか使っていないJ国は、実戦時より訓練時の安全性を優先しているところは現実的と言えなくもないです。
対して、兵器本来の使い方をしているI国は、過酷なまでの合理性を追求した設計となっています。
有事の為の兵器なのに平時を主とする不思議な価値観のJ国、最後は野生と同様に力が全てと道徳から遠ざかるI国。
皆さんは、この両国の違いを如何思われますか?。
・自己診断 /**********************************/
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