Ett människa-maskin-system är ett där en mänsklig operatör på något sätt är beroende av, eller integrerad med, ett verktyg eller en maskin. Detta kan vara något så enkelt som att använda ett träbearbetningsverktyg, eller något så komplicerat som att flyga en drönare för borttagningsövervakning via fjärrkontroller. Kärnkonceptet är att maskinen på något sätt förbättrar den mänskliga användarens förmågor. Det finns både praktiska exempel i den verkliga världen och en stor mängd konceptuella ingenjörsidéer som faller under rubriken ett människa-maskin-system. Många avancerade system används inom områdena rymdutforskning, militär och brottsbekämpning.
Ett exempel på ett vanligt förekommande människa-maskin-system är en gaffeltruck som kan användas i ett lager eller lastkaj. Detta är en maskin som kräver en människa för att kontrollera den. I sin tur är gaffeltrucken en maskin som förbättrar människans förmågor. När man arbetar i tandem tillåter detta människa-maskin-system en enskild person att lyfta mycket mer än han eller hon normalt skulle klara sig utan maskinen.
Ett annat exempel på ett människa-maskin-system är styr-, mål- och navigeringssystem på ett stridsflygplan. Detta system hjälper piloten att flyga jetplanen genom att observera fordonstoleranser, underhålla delsystem så att piloten inte behöver göra det och ta initiativ till att uppmärksamma piloten på onormala förhållanden. Under strid kan människa-maskin-systemet integrera pilotens huvudrörelser med måldatorer som i vissa fall tillåter en pilot att helt enkelt titta på ett mål för att rikta vapeneld i den riktningen. Denna typ av interaktiv förlängning av en pilots förmågor och sinnen är en mycket avancerad användning av ett människa-maskin-system.
Det finns många tvärvetenskapliga utmaningar involverade i att skapa ett människa-maskin-system. Utöver problemen med att skapa en maskin som enkelt kan integreras med en mänsklig operatör, finns det också problem som ergonomi för människan. Maskinen behöver också ha en viss artikulation så att regulatorn kan använda den på ett naturligt sätt. Det faktiska gränssnittet kan också vara ett problem, eftersom maskinen kan ha en konfiguration som inte är intuitiv för en människa.
Det finns några företag som arbetar med att utveckla vad som nu bara är konceptuella människa-maskin-system. Dessa konstruktioner sträcker sig från exoskelett för industriellt och militärt bruk som kan bäras som en kostym och låter operatören lyfta vikter långt utöver vad som normalt kan göras, till helt ledade robotar som kan användas för att arbeta i farliga miljöer eller till och med under havet . Dessa typer av idéer är långt ifrån utbredd användning från och med 2011 men håller på att utvecklas.