Η διεπαφή ανθρώπινης μηχανής (HMI) είναι μια διεπαφή που επιτρέπει την αλληλεπίδραση μεταξύ ενός ανθρώπου και μιας μηχανής. Οι διεπαφές ανθρώπινων μηχανών ποικίλλουν ευρέως, από πίνακες ελέγχου για πυρηνικούς σταθμούς μέχρι την οθόνη και τα κουμπιά εισόδου σε ένα κινητό τηλέφωνο. Ο σχεδιασμός τέτοιων διεπαφών είναι μια πρόκληση και απαιτεί πολλή δουλειά για να γίνει η διεπαφή λειτουργική, προσβάσιμη, ευχάριστη στη χρήση και λογική. Ορισμένοι μηχανικοί ειδικεύονται στην ανάπτυξη διεπαφών ανθρώπινων μηχανών και στην αλλαγή των τρόπων με τους οποίους οι άνθρωποι αλληλεπιδρούν με μηχανές και συστήματα.
Δύο στοιχεία χρειάζονται σε μια διεπαφή ανθρώπινης μηχανής. Το πρώτο είναι μια εισαγωγή. Ένας άνθρωπος χρήστης χρειάζεται κάποιο τρόπο να πει στο μηχάνημα τι να κάνει, να κάνει αιτήματα από το μηχάνημα ή να προσαρμόσει το μηχάνημα. Παραδείγματα συσκευών εισόδου περιλαμβάνουν πληκτρολόγια, εναλλαγές, διακόπτες, οθόνες αφής, joystick και ποντίκια. Όλες αυτές οι συσκευές μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την αποστολή εντολών σε ένα σύστημα ή ακόμα και σε ένα διασυνδεδεμένο σύνολο συστημάτων.
Η διεπαφή απαιτεί επίσης μια έξοδο, η οποία επιτρέπει στο μηχάνημα να διατηρεί τον ανθρώπινο χρήστη ενημερωμένο για την πρόοδο των εντολών ή να εκτελεί εντολές στο φυσικό χώρο. Σε έναν υπολογιστή, για παράδειγμα, οι χρήστες έχουν μια οθόνη που μπορεί να εμφανίσει πληροφορίες. Ένα ρομπότ, από την άλλη πλευρά, μπορεί να κινείται ως απόκριση σε εντολές και να αποθηκεύει δεδομένα σε έναν σκληρό δίσκο, έτσι ώστε οι άνθρωποι να μπορούν να δουν πώς ανταποκρίνεται το ρομπότ, μαθαίνει και πλοηγείται στον κόσμο. Οι έξοδοι μπορούν επίσης να περιλαμβάνουν πράγματα τόσο απλά όπως φώτα κατάστασης που ειδοποιούν τους ανθρώπους όταν έχουν ενεργοποιηθεί οι εναλλαγές ή οι διακόπτες.
Η τεχνολογία πίσω από τη διεπαφή ανθρώπινης μηχανής βελτιώνεται συνεχώς. Οι ερευνητές έχουν αναπτύξει διεπαφές που μπορούν να ελεγχθούν με το μυαλό, για παράδειγμα, βλέποντας εφαρμογές για αυτή την τεχνολογία μεταξύ ασθενών με εγκεφαλικό επεισόδιο και άλλων ατόμων με αυστηρά περιορισμένους τρόπους επικοινωνίας. Ομοίως, τα αποτελέσματα έχουν γίνει πολύ πιο εξελιγμένα με την πάροδο του χρόνου.
Όπως πολλοί άνθρωποι έχουν σημειώσει, μια κακώς σχεδιασμένη διεπαφή ανθρώπινης μηχανής μπορεί να είναι εξαιρετικά απογοητευτική. Στο ένα άκρο της κλίμακας, η διεπαφή μπορεί να είναι σφαλμάτων ή μη λειτουργική, προκαλώντας δυσκολία επειδή δεν λειτουργεί όπως προβλέπεται. Στο άλλο άκρο της κλίμακας, η διεπαφή λειτουργεί, αλλά είναι σχεδιασμένη με τέτοιο τρόπο που προκαλεί σύγχυση και πρόκληση να λειτουργήσει επειδή δεν είναι διαισθητική για τους χρήστες. Η τέχνη του σχεδιασμού διαισθητικών διεπαφών απαιτεί βαθιά κατανόηση του τρόπου με τον οποίο οι άνθρωποι αλληλεπιδρούν με το περιβάλλον τους και επίγνωση της ψυχολογίας του σχεδιασμού διεπαφών με τρόπο που θα είναι προσβάσιμος σε ένα ευρύ φάσμα ανθρώπων. Αυτό που λειτουργεί για έναν μηχανικό σε μια διεπαφή ανθρώπινης μηχανής, για παράδειγμα, μπορεί να μην είναι τόσο εύκολο για ένα μέλος του ευρύτερου κοινού.