還記得《阿凡達(dá)》嗎？電影里，人類一按啟動(dòng)鍵，一幅全息立體的操作界面即呈現(xiàn)在眼前，隨手一點(diǎn)，程序就打開了，隨手一劃，數(shù)據(jù)就按意愿移動(dòng)。
公眾何時(shí)能夠擁有這樣的計(jì)算機(jī)？這一問題，也在日前在京舉行的2010年中國人機(jī)交互研討會(huì)上引發(fā)熱議。
中國科學(xué)院軟件研究所戴國忠教授認(rèn)為，2020年，人和計(jì)算機(jī)的生理界限將漸漸消除。
人機(jī)交互是什么？
人機(jī)交互，簡(jiǎn)單來說，就是人類與計(jì)算機(jī)交流互動(dòng)。兩者之間有這樣一個(gè)傳導(dǎo)鏈：通過人機(jī)接口技術(shù)，使人能夠與計(jì)算機(jī)發(fā)生聯(lián)系；而計(jì)算機(jī)則通過一種界面，使人能了解聯(lián)系后的效果。
想必生于上世紀(jì)70年代的人還記得，為了使用計(jì)算機(jī)，學(xué)習(xí)DOS命令的辛苦階段吧？
沒錯(cuò)，這就是人機(jī)交互的早期階段。人們只有熟練掌握大量命令語言后，才能高效地操縱計(jì)算機(jī)。
然而，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，人機(jī)接口技術(shù)不斷改進(jìn)：從早期的穿孔紙帶、面板開關(guān)和顯示燈等交互裝置，發(fā)展到今天的動(dòng)作追蹤、語音識(shí)別、感覺反饋等具有多種感知能力的交互裝置。
用戶界面的發(fā)展也歷經(jīng)了批處理、命令行、圖形界面三個(gè)階段。
自圖形界面問世以來，使不懂計(jì)算機(jī)的普通用戶也可以熟練地使用，計(jì)算機(jī)開始走向大眾。于是，用戶的需求被空前激發(fā)，變得越來越“懶惰”，希望不再通過鍵盤、鼠標(biāo)而是通過雙手、語言等直接對(duì)計(jì)算機(jī)下“命令”。
“人類自然形成的與自然界溝通的認(rèn)知習(xí)慣和形式必定是人機(jī)交互的發(fā)展方向。”微軟創(chuàng)始人比爾·蓋茨如是說。因此，研究者們也正在努力讓未來的計(jì)算機(jī)能聽、能看、能說、能感覺。
“過去，一直都是人類去適應(yīng)計(jì)算機(jī)，學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)語言。”戴國忠說，“未來計(jì)算機(jī)將朝著適應(yīng)人類的方向發(fā)展，計(jì)算機(jī)要理解人類的語言和動(dòng)作。”從計(jì)算機(jī)發(fā)展來看，戴國忠認(rèn)為有四大趨勢(shì)，即移動(dòng)化、平板化、智能化、3D化。
現(xiàn)實(shí)離理想還有多遠(yuǎn)？
未來，人類只要通過語言、手勢(shì)、表情等輸入，機(jī)器就知道該做什么，這就是人機(jī)交互的理想狀態(tài)。但問題是這樣的“人機(jī)交互”離我們還有多遠(yuǎn)？
實(shí)際上，許多改進(jìn)的人機(jī)交互技術(shù)已在我們生活中得到應(yīng)用。
觸屏技術(shù)被視作通往理想人機(jī)交互途中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)。以蘋果iPhone手機(jī)為代表，觸屏技術(shù)為我們帶來了新奇的、簡(jiǎn)單易用的人機(jī)接口，也帶來了夢(mèng)幻般的操控體驗(yàn)。其實(shí)，1971年，觸摸屏技術(shù)已經(jīng)問世，但是這項(xiàng)技術(shù)真正進(jìn)入百姓生活，卻是上世紀(jì)90年代。
目前普遍采用的觸屏主要有電阻式、表面電容式、投射電容式、表面聲波式和紅外線式等5種類型，iPhone用的就是透射電容式觸屏。在2007年以前，投射電容式觸屏的影響力并不大，正是iPhone以及LG普拉達(dá)手機(jī)的風(fēng)靡讓這項(xiàng)技術(shù)走俏。
語音成為未來最被看好的人機(jī)交互方式。語音識(shí)別的研究工作可以追溯到20世紀(jì)50年代貝爾實(shí)驗(yàn)室的Audry系統(tǒng)，此后研究者們逐步突破了大詞匯量、連續(xù)語音和非特定人這三大障礙。20世紀(jì)90年代前期，許多著名的大公司如IBM、蘋果等都對(duì)語音識(shí)別系統(tǒng)的實(shí)用化研究投以巨資。目前，國內(nèi)外已經(jīng)出現(xiàn)了一些商業(yè)化的產(chǎn)品，比如語音識(shí)別在身份確認(rèn)上的應(yīng)用，準(zhǔn)確率已經(jīng)達(dá)到99%，一句“芝麻開門”打開房門已經(jīng)不是傳說。
而體感技術(shù)的突破，讓我們看到離開鍵盤、鼠標(biāo)的希望。
玩網(wǎng)球、釣魚這些游戲時(shí)，游戲者要像真打網(wǎng)球那樣揮舞手柄。這就是2006年日本任天堂公司推出的家用游戲主機(jī)Wii。通過加速度感知與光學(xué)定位，Wii遙控器可以準(zhǔn)確掌握玩家手持控制器的一舉一動(dòng)。
還有更厲害的，微軟亞洲研究院院長(zhǎng)洪小文博士說，微軟研究出一個(gè)叫做Natal的系統(tǒng)，不需要拿任何東西，就可以實(shí)現(xiàn)和機(jī)器的互動(dòng)。
據(jù)介紹，這個(gè)系統(tǒng)還可以辨識(shí)人臉，讓玩家自動(dòng)連上游戲。另外，它還能辨認(rèn)聲音和接受聲控命令。比爾·蓋茨堅(jiān)信這項(xiàng)技術(shù)將從游戲領(lǐng)域走入辦公領(lǐng)域。
以上種種應(yīng)用于屏幕上的操控，可以看做未來應(yīng)用的基礎(chǔ)。
中國技術(shù)何去何從？
目前人機(jī)交互應(yīng)用技術(shù)大部分是國外的，那么中國技術(shù)力量如何呢？
據(jù)了解，國內(nèi)對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的研究起步較晚。
中國科學(xué)院軟件研究所人機(jī)交互技術(shù)及智能信息處理實(shí)驗(yàn)室是最早開始多模態(tài)人機(jī)交互研究和開發(fā)的單位之一。并且，該所和北京大學(xué)計(jì)算機(jī)系、杭州大學(xué)工業(yè)心理學(xué)國家專業(yè)實(shí)驗(yàn)室合作承擔(dān)“多通道用戶界面研究”，在我國首次對(duì)智能人機(jī)界面中多通道交互方式進(jìn)行了系統(tǒng)性的研究。
“我們要告別跟蹤、仿制的發(fā)展之路。”戴國忠說，“IT企業(yè)不要跟著國外大企業(yè)的思維，只有按照中國人需要的去做，結(jié)合中國傳統(tǒng)文化發(fā)展，才會(huì)有突破。”
在洪小文的眼里，人機(jī)交互是一個(gè)跨學(xué)科的領(lǐng)域。“其研究需要計(jì)算機(jī)專家，需要心理學(xué)家，需要社會(huì)學(xué)家，需要研究行為科學(xué)的，還需要設(shè)計(jì)。中國的機(jī)會(huì)在于各行各業(yè)都有很多人才。”
洪小文說，“微軟亞洲研究院90%-95%的員工是中國的。我們?cè)谥袊膭?chuàng)新，真的就是中國創(chuàng)新。”同時(shí)，他建議，人機(jī)交互的發(fā)展應(yīng)該跟中國的生產(chǎn)鏈結(jié)合在一起。
公眾何時(shí)能夠擁有這樣的計(jì)算機(jī)？這一問題，也在日前在京舉行的2010年中國人機(jī)交互研討會(huì)上引發(fā)熱議。
中國科學(xué)院軟件研究所戴國忠教授認(rèn)為，2020年，人和計(jì)算機(jī)的生理界限將漸漸消除。
人機(jī)交互是什么？
人機(jī)交互，簡(jiǎn)單來說，就是人類與計(jì)算機(jī)交流互動(dòng)。兩者之間有這樣一個(gè)傳導(dǎo)鏈：通過人機(jī)接口技術(shù)，使人能夠與計(jì)算機(jī)發(fā)生聯(lián)系；而計(jì)算機(jī)則通過一種界面，使人能了解聯(lián)系后的效果。
想必生于上世紀(jì)70年代的人還記得，為了使用計(jì)算機(jī)，學(xué)習(xí)DOS命令的辛苦階段吧？
沒錯(cuò)，這就是人機(jī)交互的早期階段。人們只有熟練掌握大量命令語言后，才能高效地操縱計(jì)算機(jī)。
然而，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，人機(jī)接口技術(shù)不斷改進(jìn)：從早期的穿孔紙帶、面板開關(guān)和顯示燈等交互裝置，發(fā)展到今天的動(dòng)作追蹤、語音識(shí)別、感覺反饋等具有多種感知能力的交互裝置。
用戶界面的發(fā)展也歷經(jīng)了批處理、命令行、圖形界面三個(gè)階段。
自圖形界面問世以來，使不懂計(jì)算機(jī)的普通用戶也可以熟練地使用，計(jì)算機(jī)開始走向大眾。于是，用戶的需求被空前激發(fā)，變得越來越“懶惰”，希望不再通過鍵盤、鼠標(biāo)而是通過雙手、語言等直接對(duì)計(jì)算機(jī)下“命令”。
“人類自然形成的與自然界溝通的認(rèn)知習(xí)慣和形式必定是人機(jī)交互的發(fā)展方向。”微軟創(chuàng)始人比爾·蓋茨如是說。因此，研究者們也正在努力讓未來的計(jì)算機(jī)能聽、能看、能說、能感覺。
“過去，一直都是人類去適應(yīng)計(jì)算機(jī)，學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)語言。”戴國忠說，“未來計(jì)算機(jī)將朝著適應(yīng)人類的方向發(fā)展，計(jì)算機(jī)要理解人類的語言和動(dòng)作。”從計(jì)算機(jī)發(fā)展來看，戴國忠認(rèn)為有四大趨勢(shì)，即移動(dòng)化、平板化、智能化、3D化。
現(xiàn)實(shí)離理想還有多遠(yuǎn)？
未來，人類只要通過語言、手勢(shì)、表情等輸入，機(jī)器就知道該做什么，這就是人機(jī)交互的理想狀態(tài)。但問題是這樣的“人機(jī)交互”離我們還有多遠(yuǎn)？
實(shí)際上，許多改進(jìn)的人機(jī)交互技術(shù)已在我們生活中得到應(yīng)用。
觸屏技術(shù)被視作通往理想人機(jī)交互途中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)。以蘋果iPhone手機(jī)為代表，觸屏技術(shù)為我們帶來了新奇的、簡(jiǎn)單易用的人機(jī)接口，也帶來了夢(mèng)幻般的操控體驗(yàn)。其實(shí)，1971年，觸摸屏技術(shù)已經(jīng)問世，但是這項(xiàng)技術(shù)真正進(jìn)入百姓生活，卻是上世紀(jì)90年代。
目前普遍采用的觸屏主要有電阻式、表面電容式、投射電容式、表面聲波式和紅外線式等5種類型，iPhone用的就是透射電容式觸屏。在2007年以前，投射電容式觸屏的影響力并不大，正是iPhone以及LG普拉達(dá)手機(jī)的風(fēng)靡讓這項(xiàng)技術(shù)走俏。
語音成為未來最被看好的人機(jī)交互方式。語音識(shí)別的研究工作可以追溯到20世紀(jì)50年代貝爾實(shí)驗(yàn)室的Audry系統(tǒng)，此后研究者們逐步突破了大詞匯量、連續(xù)語音和非特定人這三大障礙。20世紀(jì)90年代前期，許多著名的大公司如IBM、蘋果等都對(duì)語音識(shí)別系統(tǒng)的實(shí)用化研究投以巨資。目前，國內(nèi)外已經(jīng)出現(xiàn)了一些商業(yè)化的產(chǎn)品，比如語音識(shí)別在身份確認(rèn)上的應(yīng)用，準(zhǔn)確率已經(jīng)達(dá)到99%，一句“芝麻開門”打開房門已經(jīng)不是傳說。
而體感技術(shù)的突破，讓我們看到離開鍵盤、鼠標(biāo)的希望。
玩網(wǎng)球、釣魚這些游戲時(shí)，游戲者要像真打網(wǎng)球那樣揮舞手柄。這就是2006年日本任天堂公司推出的家用游戲主機(jī)Wii。通過加速度感知與光學(xué)定位，Wii遙控器可以準(zhǔn)確掌握玩家手持控制器的一舉一動(dòng)。
還有更厲害的，微軟亞洲研究院院長(zhǎng)洪小文博士說，微軟研究出一個(gè)叫做Natal的系統(tǒng)，不需要拿任何東西，就可以實(shí)現(xiàn)和機(jī)器的互動(dòng)。
據(jù)介紹，這個(gè)系統(tǒng)還可以辨識(shí)人臉，讓玩家自動(dòng)連上游戲。另外，它還能辨認(rèn)聲音和接受聲控命令。比爾·蓋茨堅(jiān)信這項(xiàng)技術(shù)將從游戲領(lǐng)域走入辦公領(lǐng)域。
以上種種應(yīng)用于屏幕上的操控，可以看做未來應(yīng)用的基礎(chǔ)。
中國技術(shù)何去何從？
目前人機(jī)交互應(yīng)用技術(shù)大部分是國外的，那么中國技術(shù)力量如何呢？
據(jù)了解，國內(nèi)對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的研究起步較晚。
中國科學(xué)院軟件研究所人機(jī)交互技術(shù)及智能信息處理實(shí)驗(yàn)室是最早開始多模態(tài)人機(jī)交互研究和開發(fā)的單位之一。并且，該所和北京大學(xué)計(jì)算機(jī)系、杭州大學(xué)工業(yè)心理學(xué)國家專業(yè)實(shí)驗(yàn)室合作承擔(dān)“多通道用戶界面研究”，在我國首次對(duì)智能人機(jī)界面中多通道交互方式進(jìn)行了系統(tǒng)性的研究。
“我們要告別跟蹤、仿制的發(fā)展之路。”戴國忠說，“IT企業(yè)不要跟著國外大企業(yè)的思維，只有按照中國人需要的去做，結(jié)合中國傳統(tǒng)文化發(fā)展，才會(huì)有突破。”
在洪小文的眼里，人機(jī)交互是一個(gè)跨學(xué)科的領(lǐng)域。“其研究需要計(jì)算機(jī)專家，需要心理學(xué)家，需要社會(huì)學(xué)家，需要研究行為科學(xué)的，還需要設(shè)計(jì)。中國的機(jī)會(huì)在于各行各業(yè)都有很多人才。”
洪小文說，“微軟亞洲研究院90%-95%的員工是中國的。我們?cè)谥袊膭?chuàng)新，真的就是中國創(chuàng)新。”同時(shí)，他建議，人機(jī)交互的發(fā)展應(yīng)該跟中國的生產(chǎn)鏈結(jié)合在一起。
