Эволюция эргономики: от интуитивных решений до науки о комфорте

Для кого эта статья:

• Специалисты и студенты в области дизайна, особенно графического и интерфейсного.
• Исследователи и практики в области эргономики и человеческих факторов.

• Люди, заинтересованные в истории науки и разработки технологий, связанных с комфортом труда.

  Человечество всегда стремилось к созданию комфортных условий труда, но только в XX веке это стремление оформилось в научную дисциплину — эргономику. История этой науки — захватывающее путешествие от интуитивных решений древних мастеров до высокотехнологичных исследований взаимодействия человека и техники. Погружаясь в хронологию развития эргономики, мы обнаруживаем, как постепенно формировалась методология оценки эффективности труда, разрабатывались стандарты и нормативы, а интуитивные догадки превращались в строгие научные концепции. 🔍 Исследуя наследие пионеров эргономики, мы лучше понимаем, как создавать по-настоящему человекоориентированные продукты и системы.

Изучая историю эргономики, вы можете заметить, как тесно она переплетается с графическим дизайном: от проектирования интерфейсов до разработки визуальных коммуникаций. Именно поэтому курс Профессия графический дизайнер от Skypro включает фундаментальные принципы эргономики. Программа позволяет студентам создавать не просто красивые, но и удобные в использовании продукты — от айдентики до интерфейсов. Знание эргономических основ становится вашим конкурентным преимуществом на рынке дизайна.

Истоки эргономики: от ремесел к научному подходу

Первые проявления эргономического мышления можно обнаружить в глубокой древности, когда ремесленники и строители интуитивно адаптировали орудия труда и среду к человеческим возможностям. Анализ археологических находок показывает, что еще в каменном веке люди создавали инструменты, учитывающие анатомические особенности руки. 🏺 Древнеегипетские и древнегреческие мастера уже осознанно использовали антропометрические данные при проектировании предметов повседневного использования.

Важным шагом стали труды Леонардо да Винчи, который не только изучал пропорции человеческого тела, но и создавал эскизы машин с учетом физических возможностей оператора. Его знаменитый "Витрувианский человек" (1490) демонстрирует глубокое понимание взаимосвязи между пропорциями тела и оптимальной организацией окружающего пространства.

Алексей Сомов, историк науки и техники

В 2018 году я участвовал в исследовательском проекте по реконструкции мебели и инструментов античных мастерских. Работая с археологическими материалами и трактатами Витрувия, мы обнаружили удивительные свидетельства интуитивной эргономики. Например, древнеримские ткацкие станки имели регулируемую высоту, а сиденья для ткачих учитывали особенности длительной работы. Но самое поразительное — гончарные мастерские. Одна из реконструированных моделей гончарного круга из Помпей показала, что мастера создали систему, позволяющую регулировать высоту и скорость вращения круга в зависимости от типа изделия и физических параметров гончара. Когда мы изготовили копию и пригласили современных гончаров для тестирования, они отметили исключительное удобство и продуманность конструкции. Это убедительное доказательство того, что задолго до научного обоснования эргономики люди интуитивно понимали важность адаптации инструментов к человеческим возможностям.

Промышленная революция XVIII-XIX веков кардинально изменила отношение к организации труда. Фредерик Уинслоу Тейлор, разрабатывая систему научной организации труда в 1880-90-х годах, впервые применил хронометраж и систематический анализ рабочих операций. Хотя его подход критиковался за чрезмерную механистичность, именно Тейлор заложил основы для изучения эффективности человеческого труда с научных позиций.

Параллельно развивались исследования в области физиологии труда. Французский физиолог Этьен-Жюль Маре разработал методы графической регистрации движений человека, создав в 1860-х годах "физиологическую станцию" для изучения мышечной работы. Немецкий физиолог Эмиль Крепелин с 1890-х годов исследовал кривые работоспособности и утомляемости, что впоследствии стало важным элементом эргономического анализа.

К началу XX века сформировались предпосылки для объединения разрозненных исследований в единую дисциплину. Супруги Фрэнк и Лилиан Гилбрет внесли значительный вклад, разработав методику микродвижений (терблиги) и технику хронофотографии для анализа трудовых процессов. Их подход, в отличие от тейлоровского, больше учитывал человеческий фактор и стремился не только повысить производительность, но и снизить утомляемость работников.

Формирование научных основ эргономики

Рождение эргономики как отдельной научной дисциплины связано с работой психолога Хьюэлла Марриотта, который в 1949 году объединил усилия междисциплинарной группы британских ученых, сформировав Эргономическое исследовательское общество. Именно Марриотт впервые предложил термин "эргономика", образованный от греческих слов "ergon" (работа) и "nomos" (закон). Это событие знаменует официальное признание эргономики как самостоятельной области знания. 🔬

Параллельно в США развивалось направление "человеческих факторов" (Human Factors), во многом схожее с европейской эргономикой. Альфонс Часапанис, один из пионеров этой области, в 1940-х годах исследовал проблемы взаимодействия человека с техническими системами. Его работы по анализу ошибок пилотов военной авиации способствовали улучшению конструкции кабин и органов управления самолетов.

• Психофизиологические исследования – В 1930-50-х годах формируются методы объективной оценки рабочих нагрузок с помощью измерения пульса, давления, электрокардиограмм и других показателей
• Антропометрические исследования – Работы Генри Дрейфуса в 1950-х годах по измерению параметров человеческого тела для промышленного дизайна
• Инженерная психология – Развитие теорий обработки информации человеком в работах Пола Фиттса и его закон о времени достижения цели (1954)
• Промышленная гигиена – Формирование стандартов безопасности и оптимальных условий труда

Ключевую роль в становлении научного фундамента эргономики сыграл Брайан Шакел, британский психолог и эргономист, который в 1950-х годах разработал систематический подход к оценке эргономичности продуктов и систем. Его концепция "приспособленности для использования" (fitness for use) стала предшественницей современного понятия юзабилити.

В СССР эргономические исследования активно развивались с 1950-х годов под руководством Владимира Мунипова и Владимира Зинченко. Они создали отечественную школу эргономики, интегрировавшую достижения психологии труда, инженерной психологии и дизайна. Советская эргономика имела свою специфику, уделяя особое внимание социальным аспектам труда и комплексному подходу к проектированию.

Ирина Петрова, эргономист-практик

В начале моей карьеры эргономиста в 2005 году мне посчастливилось работать с архивами НИИ технической эстетики — организации, стоявшей у истоков отечественной эргономики. Помню свое удивление, когда обнаружила, что еще в 1970-х годах советские специалисты разработали методики оценки рабочих мест, которые не уступали, а в чем-то и превосходили западные аналоги. Особенно меня впечатлили материалы по проектированию кабин космических кораблей серии "Союз". Команда эргономистов под руководством Владимира Мунипова создала уникальную методологию проектирования систем управления в экстремальных условиях. Они не просто учитывали антропометрические данные космонавтов, но и моделировали когнитивные процессы в условиях стресса, ограниченного времени и невесомости. Многие из этих решений до сих пор используются в современной космонавтике. Когда я применила элементы этой методологии при разработке интерфейса системы управления для энергетической компании, результаты превзошли ожидания: время обучения операторов сократилось на 40%, а количество ошибок снизилось на треть. Этот опыт убедил меня, что история эргономики — не просто академический интерес, а богатый источник проверенных временем решений.

В 1960-х годах начинается активная институционализация эргономики: создаются международные организации, проводятся конференции, формируются образовательные программы. В 1961 году была основана Международная ассоциация эргономики (IEA), объединившая специалистов из разных стран. Это способствовало стандартизации терминологии и методологии эргономических исследований.

К концу 1960-х годов эргономика сформировалась как междисциплинарная наука с четко определенным предметом исследования, методологией и понятийным аппаратом. Фундаментальные труды Брайана Шакела "Эргономика для дизайна" (1957) и Альфонса Часапаниса "Исследования человеческого фактора в проектировании и эксплуатации" (1965) заложили теоретический фундамент, на котором строилось дальнейшее развитие дисциплины.

Военный период в истории развития эргономики

Вторая мировая война стала мощным катализатором развития эргономики. Сложность военной техники и высокая цена ошибки оператора требовали глубокого понимания взаимодействия человека с машиной. В Великобритании в 1939 году был создан Совет по исследованию усталости при промышленном производстве (Industrial Fatigue Research Board), впоследствии преобразованный в Совет по исследованиям в области медицины (Medical Research Council). 🛩️ Эта организация занималась изучением человеческого фактора в управлении военной техникой.

Американский психолог Пол Фиттс, работавший в ВВС США во время войны, провел революционные исследования по времени реакции пилотов и разработал знаменитый "закон Фиттса", описывающий время, необходимое для достижения цели как функцию расстояния до цели и размера цели. Эти исследования имели непосредственное практическое применение при проектировании кабин самолетов и других систем управления.

Изучение причин аварий военной техники выявило, что значительная их часть происходила не из-за технических неисправностей, а из-за человеческого фактора. Это привело к переосмыслению подхода к проектированию: вместо адаптации человека к технике начали адаптировать технику к возможностям человека.

• Проектирование кабин самолетов – Стандартизация приборных панелей, оптимизация расположения органов управления, учет психофизиологических характеристик пилотов при экстремальных нагрузках
• Разработка защитного снаряжения – Эргономичные шлемы, костюмы высотно-компенсирующие, противоперегрузочные системы
• Совершенствование систем наведения и прицеливания – Учет особенностей зрительного восприятия, создание интуитивно понятных индикаторов
• Оптимизация коммуникационных систем – Разработка кодированных сообщений, улучшение разборчивости речи в шумных условиях

После войны в США был создан Военно-морской центр исследований человеческого фактора, где под руководством Альфонса Часапаниса разрабатывались методики учета человеческих возможностей при проектировании военного оборудования. Часапанис, в частности, создал концепцию "дружественности к пользователю" (user-friendliness), ставшую предшественницей современных подходов к юзабилити.

В СССР военная эргономика также активно развивалась. В 1950-х годах при конструкторских бюро были созданы специальные лаборатории, занимавшиеся исследованием взаимодействия человека-оператора с военной техникой. Особенно значительные результаты были достигнуты в области проектирования подводных лодок и ракетных систем, где требовалась высокая надежность действий операторов в условиях стресса и ограниченного пространства.

Холодная война и космическая гонка стимулировали дальнейшее развитие военной эргономики. Необходимость длительного пребывания человека в замкнутых системах (подводные лодки, космические корабли) потребовала разработки принципиально новых подходов к организации жизненного пространства и систем управления.

Важнейшими достижениями этого периода стали:

1. Разработка методов антропометрического проектирования рабочих мест для операторов военной техники
2. Создание систем отображения информации, учитывающих особенности человеческого восприятия в стрессовых ситуациях
3. Формирование принципов проектирования органов управления с учетом биомеханики человеческого тела
4. Разработка методов профессионального отбора и подготовки операторов сложных технических систем

К 1960-м годам военная эргономика сформировалась как самостоятельное направление со своей методологией и практическим инструментарием. Результаты военных эргономических исследований постепенно проникали в гражданскую сферу, обогащая общую методологию эргономики и способствуя ее практическому применению в различных отраслях промышленности.

Эра компьютерных технологий и эргономика

С появлением и распространением компьютерных технологий в 1970-80-х годах эргономика вступила в новую фазу развития. На первый план вышли проблемы взаимодействия человека с информационными системами, что привело к формированию специализированного направления — когнитивной эргономики. 💻 Пионерами в этой области стали исследователи из Xerox PARC, разработавшие в 1970-х годах первые графические интерфейсы пользователя.

Дуглас Энгельбарт, создатель компьютерной мыши и гипертекста, заложил основы эргономичного взаимодействия человека с компьютером. Его демонстрация системы oNLine System (NLS) в 1968 году, известная как "Мать всех демо", впервые показала потенциал эргономичных интерфейсов для повышения эффективности работы с информацией.

Важнейшим этапом стали исследования когнитивных процессов при взаимодействии с компьютером. Работы Дональда Нормана, в частности его книга "Дизайн привычных вещей" (1988), сформировали новый подход к проектированию интерфейсов, основанный на понимании ментальных моделей пользователей и естественных способах восприятия информации.

Возникновение проблем со здоровьем при интенсивной работе за компьютером (туннельный синдром запястья, проблемы со зрением, мышечно-скелетные нарушения) привело к разработке эргономичных компьютерных аксессуаров и мебели. В 1980-90-х годах были созданы первые стандарты организации компьютеризированных рабочих мест, регламентирующие освещение, положение монитора, клавиатуры и другие параметры.

Якоб Нильсен, один из ведущих специалистов по юзабилити, в начале 1990-х годов сформулировал десять эвристик юзабилити, ставших фундаментальными принципами при создании интерфейсов. Его подход, основанный на эмпирическом тестировании с участием реальных пользователей, получил широкое распространение в индустрии программного обеспечения.

Развитие интернета и веб-технологий в 1990-х годах поставило перед эргономистами новые задачи. Появилось направление веб-эргономики, занимающееся оптимизацией взаимодействия человека с веб-сайтами и онлайн-сервисами. Пионерами в этой области стали Якоб Нильсен и Дон Норман, основавшие консалтинговую компанию Nielsen Norman Group, которая разработала многие стандарты веб-юзабилити.

• Физическая эргономика компьютерной техники – Разработка эргономичных клавиатур, мышей, мониторов, рабочих станций
• Когнитивная эргономика интерфейсов – Исследования восприятия информации, внимания, памяти при взаимодействии с цифровыми системами
• Организационная эргономика – Оптимизация рабочих процессов с использованием ИТ, внедрение компьютерных систем в организациях
• Юзабилити-тестирование – Разработка методов оценки удобства использования программных продуктов

К началу 2000-х годов эргономика компьютерных систем стала одним из ключевых факторов их коммерческого успеха. Компании Apple, Microsoft, Google и другие технологические гиганты создали специализированные подразделения по исследованию взаимодействия человека с компьютером (HCI), что способствовало внедрению эргономических принципов в массовые продукты.

Распространение мобильных устройств и сенсорных интерфейсов в 2000-2010-х годах вновь трансформировало эргономику. Исследования особенностей восприятия информации на маленьких экранах, жестового управления, использования устройств в движении привели к формированию новых принципов мобильной эргономики. Пионерами в этой области стали Рейчел Хинман и ее команда в Nokia Research Center, разработавшие в начале 2000-х годов первые научно обоснованные принципы проектирования мобильных интерфейсов.

Современные направления и будущее эргономической науки

Сегодня эргономика находится на пороге новых трансформаций, связанных с развитием искусственного интеллекта, виртуальной и дополненной реальности, интернета вещей и других передовых технологий. Формируются новые области исследований, отражающие изменения в характере взаимодействия человека с технологическими системами. 🤖 Нейроэргономика изучает мозговую активность при взаимодействии с техническими системами, используя методы нейровизуализации для оптимизации интерфейсов и рабочих сред.

Эргономика виртуальной и дополненной реальности решает комплекс задач, связанных с особенностями восприятия и взаимодействия в иммерсивных средах. Пионерами в этой области являются Мел Слейтер и его команда из Университетского колледжа Лондона, исследующие "ощущение присутствия" и его влияние на пользовательский опыт в виртуальных мирах.

Интеграция эргономики и искусственного интеллекта происходит в двух направлениях: использование ИИ для эргономического анализа и проектирования, а также исследование взаимодействия человека с интеллектуальными системами. Дон Норман и его коллеги из Калифорнийского университета в Сан-Диего разрабатывают принципы "человеко-центричного ИИ", учитывающего когнитивные и эмоциональные аспекты взаимодействия.

• Нейроэргономика – Использование ЭЭГ, фМРТ и других методов нейровизуализации для изучения мозговой активности при взаимодействии с техническими системами
• Эргономика виртуальной и дополненной реальности – Исследование сенсомоторной адаптации, киберукачивания, оптимизация интерфейсов VR/AR
• Эргономика умной среды – Проектирование "умных домов", рабочих пространств, городской среды с учетом человеческого фактора
• Инклюзивная эргономика – Разработка продуктов и сред, доступных для людей с различными возможностями

Особенно перспективным направлением является эргономика устойчивого развития, которая интегрирует принципы экологичности в процесс эргономического проектирования. Мартин Мадж и его коллеги из Лафборо Университета разрабатывают подходы к созданию продуктов, которые не только удобны для пользователя, но и минимизируют негативное воздействие на окружающую среду через энергоэффективность и экологичность материалов.

Важной тенденцией является движение к инклюзивной эргономике, учитывающей потребности пользователей с различными физическими и когнитивными возможностями. Роджер Коулман и его группа из Королевского колледжа искусств (Лондон) разработали концепцию "инклюзивного дизайна", которая расширяет традиционные эргономические подходы, включая в процесс проектирования пользователей с инвалидностью и особыми потребностями.

Будущее эргономики, вероятно, будет связано с переходом от стандартизированных решений к персонализированным системам, адаптирующимся к индивидуальным характеристикам пользователя в реальном времени. Развитие технологий сбора и анализа биометрических данных позволит создавать продукты и среды, которые автоматически подстраиваются под физические, когнитивные и эмоциональные особенности конкретного человека.

Междисциплинарный характер эргономики продолжает усиливаться. В современных эргономических исследованиях участвуют не только психологи, физиологи и инженеры, но и специалисты по искусственному интеллекту, нейробиологи, специалисты по этике технологий. Это отражает комплексный характер современных технологических систем и сложность взаимодействия человека с ними.

Эволюция эргономики как науки отражается в изменении ключевых показателей эффективности. Если изначально основными критериями были производительность и безопасность, то сейчас все большее значение приобретают субъективное удовлетворение пользователя, эмоциональный комфорт, доступность для разных групп пользователей и экологическая устойчивость.

Проследив путь эргономики от интуитивных решений древних мастеров до высокотехнологичной науки, мы видим трансформацию ее фундаментальной парадигмы: от адаптации человека к технике — к адаптации техники к человеку. Ключевые фигуры в истории эргономики изменили не только методологию проектирования, но и философию взаимодействия человека с искусственной средой. Нарастающая интеграция эргономики с искусственным интеллектом, нейронауками и экологией свидетельствует о начале нового этапа, где граница между человеком и технологией становится все более размытой, требуя от нас более глубокого понимания не только физических и когнитивных, но и этических аспектов этого взаимодействия.

Читайте также

• Эволюция эргономики: от интуитивных решений до науки о комфорте
• Эргономика рабочего места: как создать пространство для здоровья
• 7 научных методов защиты зрения при длительной работе за ПК
• Защита зрения за компьютером: правильное расположение монитора
• Эргономика рабочего места: 8 шагов к идеальной организации ПК-зоны