一文解析人機交互的定義及發(fā)展趨勢

還記得《阿凡達》嗎？電影里，人類一按啟動鍵，一幅全息立體的操作界面即呈現(xiàn)在眼前，隨手一點，程序就打開了，隨手一劃，數(shù)據(jù)就按意愿移動……公眾何時能夠擁有這樣的計算機？這一問題，也在日前在京舉行的2010年中國人機交互研討會上引發(fā)熱議。中國科學(xué)院軟件研究所戴國忠教授認為，2020年，人和計算機的生理界限將漸漸消除。

人機交互是什么？

人機交互，簡單來說，就是人類與計算機交流互動。兩者之間有這樣一個傳導(dǎo)鏈：通過人機接口技術(shù)，使人能夠與計算機發(fā)生聯(lián)系;而計算機則通過一種界面，使人能了解聯(lián)系后的效果。

想必生于上世紀70年代的人還記得，為了使用計算機，學(xué)習(xí)DOS命令的辛苦階段吧？沒錯，這就是人機交互的早期階段。人們只有熟練掌握大量命令語言后，才能高效地操縱計算機。

然而，隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，人機接口技術(shù)不斷改進：從早期的穿孔紙帶、面板開關(guān)和顯示燈等交互裝置，發(fā)展到今天的動作追蹤、語音識別、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、圖形界面三個階段。自圖形界面問世以來，使不懂計算機的普通用戶也可以熟練地使用，計算機開始走向大眾。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、鼠標而是通過雙手、語言等直接對計算機下“命令”。

“人類自然形成的與自然界溝通的認知習(xí)慣和形式必定是人機交互的發(fā)展方向?！蔽④泟?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算機能聽、能看、能說、能感覺?！斑^去，一直都是人類去適應(yīng)計算機，學(xué)習(xí)計算機語言。”戴國忠說，“未來計算機將朝著適應(yīng)人類的方向發(fā)展，計算機要理解人類的語言和動作?！睆挠嬎銠C發(fā)展來看，戴國忠認為有四大趨勢，即移動化、平板化、智能化、3D化。

現(xiàn)實離理想還有多遠？

未來，人類只要通過語言、手勢、表情等輸入，機器就知道該做什么，這就是人機交互的理想狀態(tài)。但問題是這樣的“人機交互”離我們還有多遠？

實際上，許多改進的人機交互技術(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交互途中的一個節(jié)點。以蘋果iPhone手機為代表，觸屏技術(shù)為我們帶來了新奇的、簡單易用的人機接口，也帶來了夢幻般的操控體驗。其實，1971年，觸摸屏技術(shù)已經(jīng)問世，但是這項技術(shù)真正進入百姓生活，卻是上世紀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普拉達手機的風(fēng)靡讓這項技術(shù)走俏。

語音成為未來最被看好的人機交互方式。語音識別的研究工作可以追溯到20世紀50年代貝爾實驗室的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90年代前期，許多著名的大公司如IBM、蘋果等都對語音識別系統(tǒng)的實用化研究投以巨資。目前，國內(nèi)外已經(jīng)出現(xiàn)了一些商業(yè)化的產(chǎn)品，比如語音識別在身份確認上的應(yīng)用，準確率已經(jīng)達到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、鼠標的希望。玩網(wǎng)球、釣魚這些游戲時，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Wii。通過加速度感知與光學(xué)定位，Wii遙控器可以準確掌握玩家手持控制器的一舉一動。