新技术驱动下未来人机交互趋势和生活构想_通信世界网

　　随着人工智能、计算机视觉、传感器等技术的进步和产业的高速发展，新型人机交互的交互对象日渐智能、机器感知内容日渐深入、感知通道日渐丰富，交互技术呈现智能化、立体化和多元化趋势。在技术进步基础上，新型人机交互的应用场景也得到延伸，将助力消费生活更加智能、休闲娱乐更加沉浸、医疗和安全等公共服务更加高效和便捷。随着人工智能等新型技术逐步渗透到经济建设和社会生活的方方面面，如何让先进科技惠及人民生活已经成为产业界和学术界共同关注的问题。基于对人工智能、计算机视觉、传感器等技术成熟度、应用场景及市场规模的研究，总结发现新型技术正在加速人机交互技术走向成熟，并应用到个人消费和公共服务领域下的诸多场景中，有效提高人民生活水平、构筑美好生活。

　　政策方面，建设数字中国的宏伟目标为新型人机交互技术的应用提供广阔的发展空间。十四五规划在加快数字化发展建设数字中国中，将医疗、养老、助残等作为便捷公共服务的重点领域，将推动购物消费、居家生活和交通出行等场景数字化作为数字生活新图景的组成部分，在应用场景上为新型人机交互提供广阔的发展空间。

　　产业方面，人工智能、计算机视觉、传感器等技术是人机交互技术的发展引擎，其产业发展和成熟也带动了人机交互技术的发展。2022年，我国人工智能产业规模为2056.3亿元，同比增长13.6%；计算机视觉市场规模为210.1亿元，同比增长22.8%2；传感器市场规模达到3170.9亿元，2025年有望达到4318.6亿元，三年复合增长率10.8%3。

　　交互对象呈现智能化发展趋势。首先，交互对象具备主动交互能力，未来5-10年内知识图谱、深度学习、通用人工智能等技术将广泛应用，智能体开始具备知识、经验、人格等要素，逐步实现从被动交互向主动交互的转变。其次，交互对象之间相互融合，预计未来10年后机器人技术将得到广泛应用，虚拟人和机器有望在机器人身上得到融合，人和机器人的交互既包括了机器带来的多通道交互体验，又包括虚拟人带来的情感化体验，人机交互体验进入全新的阶段。

　　信息感知呈现立体化的发展趋势。从信息感知的广度来看，未来5年内机器和虚拟人能够识别和理解人的手部动作、肢体运动、眼球运动、面部表情和语言等内容。相较于图形用户界面时期，信息识别的方式大幅增加，呈现由点及面的发展趋势。从信息感知的深度来看，未来5-10年内，机器和虚拟人开始依据人的语言、动作、表情等表象进行深入分析，对人的情感状态作出基本判断。未来10年后，机器和虚拟人能够通过脑机接口技术了解人的思维活动，更加精确的对人的情绪、关注点等心理活动进行判断。人和机器、虚拟人的交流将逐步深入，在交互上呈现由表及里的发展趋势。

　　信息输出呈现多元化的发展趋势。从“视觉+听觉”扩展为“视听触嗅”四种感官联合输出。视觉输出方面，借助三维显示技术，输出内容由二维图像发展到三维图像，甚至能够突破“虚实”界限，让观看者在物理环境中360度观察虚拟物品。听觉输出方面，借助生物声传感技术，听觉信号甚至可以绕过人耳直接作用于听觉神经，借助肌肉和骨骼进行声学传感，使人体的其他部位也能“听”到声音。触觉输出方面，借助触觉反馈技术，虚拟物体的形状、重量、表面材质都能通过触摸进行感知。嗅觉输出方面，借助数字气味技术，嗅觉信号可以不经气体传递，直接以数字信号的形式作用于嗅觉神经，做到“无实物闻嗅”。

　　新型人机交互技术的进步使其应用场景得到延伸，触及娱乐、消费、医疗、助残等数字生活和公共服务领域。在个人数字生活方面呈现更智能、更沉浸的应用特点，在公共服务方面呈现更高效、更便捷的应用特点。

　　第一，智能流畅的购物消费。由于信息感知的方式越来越多样，更多人体信息可以在无感知的状态下被识别和理解，为人们带来便捷流畅的消费体验。未来2-5年，人脸识别技术能够帮助虚拟购物平台在消费者无感知状态下通过表情判断其对商品的态度，使购物体验更加流畅。未来10年后，随着脑机接口的应用和发展，消费者对商品的偏好能在无感知的状态下被精准的识别出来，商家可以更有针对性的进行消费推荐。

　　第二，高沉浸的人机娱乐。由于操控和呈现方式的多样化，未来人机娱乐将呈现出前所未有的高沉浸体验。从游戏操控来看，除传统的键鼠、手柄等外设，用户可以直接通过语音、眼动、手势、肢体动作等自然的方式对游戏进行操控，实现更沉浸的娱乐体验。从游戏呈现来看，未来5-10年，用户能够体验到三维图像、沉浸音效、触觉反馈、数字气味，形成视、听、触、嗅4个通道的沉浸体验。视觉沉浸方面，三维显示技术能够带来裸眼3D和全息影像。听觉沉浸方面，沉浸声场技术能够让虚拟环境中的声源随用户移动产生音量和角度上的变化。触觉沉浸上，触觉反馈技术能够提供游戏物品的材质、重量、形状等触觉信息，还能够带来空气流动、微风等环境的触觉信息，甚至能够通过口腔区域的触觉模拟远程“接吻”。嗅觉沉浸上，能够在游戏场景中提供咖啡、薰衣草、橡胶、火药等物品的嗅觉信息。

　　第一，高效的医疗诊断和康复。由于信息感知的多元化和交互对象的智能化，未来的医疗诊断和康复将更加便捷高效。在诊断方面，未来10年后步态识别技术有望实现抑郁症的自动化识别。在治疗方面，未来5-10年情绪识别和虚拟人技术有望被联合使用并创建虚拟心理治疗师，让患者在家中就可以进行面对面心理咨询。未来10年后，脑机接口技术有望帮助渐冻症患者恢复部分行为能力，完成上网、发信息、进食等操作。

　　第二，便捷的残障和老年生活。由于信息感知方式和信息输出通道越来越多样，未来的残障辅助产品将强化或健全器官/感官的交互能力，养老监护等产品将能够更加准确的判断老人的健康状态。对于视障人士而言，未来2年内语音交互的大范围应用可以使其通过听觉接收更多的交互信息并完成操控；未来5-10年触觉反馈能够使其借助盲文显示器进行阅读。对于肢体残障人士而言，未来2-5年眼动操控能让运动神经元病患者操控键盘及图形界面中的内容；未来5-10年肌电操控能够帮助他们通过肌电信号完成打字、开门等较为复杂的动作。对于听障人士而言，生物声学传感能够将声学信号直接作用于听觉神经，弥补听觉器官损伤带来的感知障碍。对于老年人而言，未来5年内动作捕捉能够更为精准的通过姿态、表情等进行摔倒和健康状态的判断，及时为老人自动呼叫帮助。未来10年后，随着脑机接口技术的广泛应用，广大残障人士和老年人甚至可以通过意念操控弥补生活中的各种不便，减轻残疾、失能带来的障碍。

　　第三，高效的公共安全管理。由于信息感知的内容越来越深入，未来对目标人物及人物心理状态识别将更加高效。未来5-10年，情绪感知有望广泛应用于审讯和边检等，帮助执法者更为准确的判断对方是否撒谎以及是否处于紧张状态。未来10年后，步态识别将在公共安全领域广泛应用，其具备识别距离远、识别角度广、对光照要求低、嫌疑人难以伪装等优点，能够更好的在大人流情况下识别嫌疑人，协助公安机关提高办案效率。

　　新型人机交互具备丰富的应用场景，相信随着产业的发展和产品的成熟，必将为用户带来更为多样而美好的人机交互体验，服务于生活的方方面面。自动的人机通信阻剂有源网络凯时登录大厅