自然和高效将是人机交互的未来发展趋势

2020 年 6 月 17 日 学术头条

人机交互（Human-Computer Interaction, HCI）是指人与计算机之间使用某种对话语言，以一定的交互方式，为完成确定任务的人与计算机之间的信息交换过程。简单来说，人机交互就是一门研究系统与用户之间的交互关系的学问。人与计算机之间的关系问题是人机交互所关注的首要问题，系统与用户之间的交互依托用户界面达成，人机交互技术是计算机用户界面设计中的重要内容之一，它与认知学、人机工程学、心理学等学科领域都有密切的联系，是现代信息技术、人工智能技术研究的热门方向。

近日， 清华大学人工智能研究院、清华-中国工程院知识智能联合研究中心联合发布《人工智能之人机交互》研究报告。 该报告从人机交互的发展历程、技术脉络、领域代表性学者、人机交互的应用等多个方面介绍。

报告全篇近五万字，主要由五个部分构成，分别为 概述篇、技术篇、人才篇、应用篇和趋势篇 ，其中的技术篇和应用篇是报告的主体部分。报告内容全面翔实、表述严谨专业、结构清晰、逻辑严密，在保证专业性的同时兼顾可读性，语言简洁、图文并茂。

报告的技术篇介绍了触控交互、声控交互、动作交互、眼动交互、虚拟现实输入、多模态交互和信息无障碍中的智能交互技术等七类主要的人机交互技术。报告对人机交互技术的介绍分类明确、条理清晰，具有很强的专业性。“触控交互”一节，报告以图片配合文字解说的形式，简明扼要地介绍了电阻式触控技术、电容式触控技术、红外触控技术和表面声波触控技术。在“虚拟现实输入”一节，报告从输入机制的角度总结了实体键盘技术、虚拟键盘技术和新型输入技术三大类现有的VR文本输入技术。

除了对交互技术本身的介绍，技术篇中还涉及对相关技术发展现状的思考、对技术研究领域的问题的讨论以及对技术未来发展趋势的预测。

报告中的人才篇，对人机交互领域的顶级学术会议及期刊论文进行系统性的筛选和深入的挖掘，以全球视角对人机交互领域顶尖学者的地区分布、国家分布以及性别差异进行统计分析，并对中国专家学者的分布情况、国内外的人机交互领域的代表性学者的个人基本情况和主要成就进行了简要总结。另外，报告还对近三年在所选期刊或会议上发表论文数最多的 100 名学者进行了统计排名。下表展示了人机交互领域近三年的高产学者名单前十名。

表：人机交互领域近三年高产学者 TOP10

报告还从智能终端、智能穿戴、只能家具、游戏领域、教育领域和医学领域等六个方面介绍了人机交互技术的实际应用情况。在这一部分，报告呈现了人机交互技术在各领域的应用，不仅对技术应用的现状、技术应用的主要类别和人机交互的应用优势等进行了综述，还涉及应用的历史发展概况和应用前景展望。“智能终端”一节列举了智能手机、笔记本、PDA 智能终端、平板电脑、车载智能终端、数字会议桌面智能终端和金融智能终端机等七类人机交互的智能终端应用实例，“医学领域”一节整理了“VR＋”电子病历系统、“VR＋”医学教学、“AR＋”外科手术导航和“AR＋”微创手术四类主要的人机交互技术应用。

最后，报告依托 AMiner 大数据平台，对超过 2 亿篇论文的数据进行深入挖掘，数据分析结果直观展示了人机交互的技术趋势、国际趋势、机构趋势和学者趋势。这一部分以图表呈现为主，有效帮助理解人机交互的研究现状，识别研究的热点问题。

报告指出，自然和高效将是人机交互未来发展的必然趋势，人机交互技术的研究和开发空间仍然十分广阔，人机交互技术的应用也将与人类社会产生越来越密切的联系。正如报告中所言：人机交互技术的发展与国民经济发展有着直接的联系，它是使信息技术融入社会，深入群体，达到广泛应用的技术门槛。任何一种新交互技术的诞生，都会带来其新的应用人群、新的应用领域，带来巨大的社会经济效益。在企业的角度，改善人机交互能够提高员工的生产效率，学习人机交互能够降低产品的后续支持成本。在个人的角度，可以帮助用户有效地降低错误发生的概率，避免由于错误引发的损失。在现代和未来的社会里，只要有人利用通信、计算机等信息处理技术进行社会活动，人机交互都是永恒的主题。

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