人機(jī)交互是一門研究系統(tǒng)與用戶之間的交互關(guān)系的學(xué)問(wèn)，系統(tǒng)可以是各種各樣的機(jī)器，也可以是計(jì)算機(jī)化的系統(tǒng)和軟件；人機(jī)交互界面通常是指用戶可見(jiàn)的部分，用戶通過(guò)人機(jī)交互界面與系統(tǒng)交流，并進(jìn)行操作。

人機(jī)交互在未來(lái)科技領(lǐng)域中有著舉足輕重的作用，小編預(yù)測(cè)未來(lái)人機(jī)交互技術(shù)除了應(yīng)用在當(dāng)前炙手可熱的VR、AR、AI等領(lǐng)域，還將應(yīng)用在更多的其它領(lǐng)域。

語(yǔ)音識(shí)別

能夠直接與機(jī)器交談的能力在很多領(lǐng)域都會(huì)具有巨大的應(yīng)用潛力，如果雙手可以因語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)得到“解放”，開車，修理發(fā)動(dòng)機(jī)，烹飪一道美餐，或者實(shí)施一臺(tái)手術(shù)，這些活動(dòng)都能夠從中獲益。

目前，語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用于呼叫路由、家庭自動(dòng)化、語(yǔ)音撥號(hào)以及數(shù)據(jù)錄入等服務(wù)。針對(duì)國(guó)際旅行者的語(yǔ)言對(duì)語(yǔ)言翻譯器已經(jīng)開始進(jìn)入市場(chǎng)，大概再過(guò)幾年，人們就能買到全球通用的實(shí)時(shí)翻譯器了。

3D顯示器

盡管3D電影早在90年前就已經(jīng)問(wèn)世，但2010年才算是真正的“3D元年”，索尼、松下和其他廠商紛紛宣布自己生產(chǎn)的3D電視機(jī)年內(nèi)即可上市銷售，將3D影像從電影院搬進(jìn)客廳已是指日可待。

目前的3D電視機(jī)仍然需要觀眾佩戴特制的眼鏡才可以收看節(jié)目。眼鏡的規(guī)格大致分為主動(dòng)式快門3D眼鏡和偏光3D眼鏡兩種，并且沒(méi)有通用的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，由各廠商自行研制。

雖然產(chǎn)業(yè)界認(rèn)為，近期3D電影在全球票房大賣，預(yù)示著家庭市場(chǎng)已經(jīng)做好了迎接3D的準(zhǔn)備，不過(guò)，普通觀眾是否能夠忍受連續(xù)好幾個(gè)小時(shí)戴著特制眼鏡看電視還是個(gè)未知數(shù)。而據(jù)專家預(yù)測(cè)，無(wú)需佩戴眼鏡就可收看節(jié)目的3D電視機(jī)大概還要再等10年左右才會(huì)推向市場(chǎng)。

視網(wǎng)膜顯示器

視網(wǎng)膜顯示器能夠通過(guò)低強(qiáng)度激光或者發(fā)光二極管直接將影像投射到使用者的視網(wǎng)膜上，具有不遮擋視野的特點(diǎn)；這一概念是在20多年前提出的，但直到近些年來(lái)技術(shù)進(jìn)步才讓各種不同的視網(wǎng)膜顯示變得可行。比如邊發(fā)射發(fā)光二極管，其比面發(fā)射發(fā)光二極管的光輸出功率大，但比激光的功率要求低，將其應(yīng)用于視網(wǎng)膜顯示器，可提供一個(gè)亮度更高而成本更低的選擇，與傳統(tǒng)顯示器相比，視網(wǎng)膜顯示器的亮度-功率比更高，能耗也會(huì)相應(yīng)地大幅降低。

視網(wǎng)膜成像的應(yīng)用前景非常廣闊，比如車載平視顯示器，可將重要的駕駛信息投射在汽車的前風(fēng)擋玻璃上，司機(jī)平視就可以看到，從而可以提高行車安全；此外還可為執(zhí)行軍事任務(wù)的士兵提供最優(yōu)路徑和戰(zhàn)術(shù)信息，并且在醫(yī)療手術(shù)、浸入式游戲行業(yè)也大有作為。日本兄弟公司曾在2005年的日本“愛(ài)知世博會(huì)”上展示了全球首款視網(wǎng)膜顯示器。該公司最近宣布，計(jì)劃于今年發(fā)布一款使用紅光、綠光和藍(lán)光激光二極管的商用視網(wǎng)膜成像顯示器。

地理空間跟蹤

地理空間跟蹤的應(yīng)用潛力才剛剛開始展現(xiàn)，在未來(lái)幾年中有望取得巨大的技術(shù)進(jìn)步。智能手機(jī)配備的全球定位系統(tǒng)、定向儀和加速度計(jì)可以提供足夠多的信息，來(lái)幫助使用者確定大概地點(diǎn)和方向，而技術(shù)的改進(jìn)將有可能使跟蹤的精度提高到誤差不超出1毫米。

很多針對(duì)手機(jī)開發(fā)的現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)應(yīng)用，如基于位置的營(yíng)銷、旅游幫助和社交網(wǎng)絡(luò)等，都使用了地理空間數(shù)據(jù)，可以提供基于使用者所處方位的關(guān)聯(lián)信息。在未來(lái)幾年內(nèi)，隨著跟蹤定位精度進(jìn)一步提高以及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步提速，這塊市場(chǎng)將會(huì)大幅增長(zhǎng)。

眼動(dòng)跟蹤

眼動(dòng)跟蹤的基本工作原理是利用圖像處理技術(shù)，使用能鎖定眼睛的特殊攝像機(jī)連續(xù)地記錄視線變化，追蹤視覺(jué)注視頻率以及注視持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)短，并根據(jù)這些信息來(lái)分析被跟蹤者。

越來(lái)越多的門戶網(wǎng)站和廣告商開始追捧眼動(dòng)跟蹤技術(shù)，他們可以根據(jù)跟蹤結(jié)果了解用戶的瀏覽習(xí)慣，合理安排網(wǎng)頁(yè)的布局特別是廣告的位置，以期達(dá)到更好的投放效果。德國(guó)Eye Square公司發(fā)明的遙控眼動(dòng)跟蹤儀，可擺放在電腦屏幕前或者鑲嵌在屏幕上，借助紅外技術(shù)和樣本識(shí)別軟件的幫助，就能記錄用戶視線目光的轉(zhuǎn)移。該眼動(dòng)跟蹤儀已在廣告、網(wǎng)站、產(chǎn)品目錄、雜志效用測(cè)試和模擬研究領(lǐng)域進(jìn)行了應(yīng)用。

由于眼動(dòng)跟蹤能夠代替鍵盤輸入、鼠標(biāo)移動(dòng)的功能，科學(xué)家據(jù)此研發(fā)出了可供殘疾人使用的計(jì)算機(jī)，使用者只需將目光聚集在屏幕的特定區(qū)域，就能選擇郵件或者指令。未來(lái)的可穿戴式電腦也可以借助眼動(dòng)跟蹤技術(shù)，更加方便地完成輸入操作。

電觸覺(jué)刺激

通過(guò)電刺激實(shí)現(xiàn)觸覺(jué)再現(xiàn)，可以讓盲人“看見(jiàn)”周圍的世界，英國(guó)國(guó)防部已經(jīng)推出了一款名為BrainPort的先進(jìn)儀器，這種裝置能夠幫助失明者用舌頭來(lái)獲知環(huán)境信息。

BrainPort配有一副裝有攝像機(jī)的眼鏡，一根由細(xì)細(xì)電線連接的“棒棒糖”式塑料感應(yīng)器和一部手機(jī)大小的控制器。控制器會(huì)將拍攝到的黑白影像變成電子脈沖，傳到盲人使用者口含的感應(yīng)器之中，脈沖信號(hào)刺激舌頭表面的神經(jīng)，并由感應(yīng)器上的電極傳到大腦，大腦就會(huì)將感知到的刺激轉(zhuǎn)化成一幅低像素的圖像，從而讓盲人清楚地“看到”各種物體的線條及形狀。該裝置的首個(gè)試用者、失明的英國(guó)士兵克雷格·盧德伯格現(xiàn)在已經(jīng)能夠在不靠外力輔助的情況下獨(dú)立行走，進(jìn)行正常閱讀，并且他還成為了英格蘭國(guó)家盲人足球隊(duì)的一員。

從理論上來(lái)說(shuō)，指尖或者身體的其他部位也能夠像舌頭一樣被用來(lái)實(shí)現(xiàn)觸覺(jué)再現(xiàn)，并且隨著技術(shù)進(jìn)步，大腦所感知到的圖像的清晰度將大幅提高。在將來(lái)，還可經(jīng)由可見(jiàn)光譜之外的脈沖信號(hào)來(lái)刺激大腦形成圖像，從而產(chǎn)生很多新奇的可能，比如應(yīng)用在可見(jiàn)度極低的海域使用的水肺潛水裝置。

仿生隱形眼鏡

數(shù)十年來(lái)，隱形眼鏡一直是一種用于矯正視力的工具，而現(xiàn)在，科學(xué)家希望將電路集成在鏡片上，打造出功能更強(qiáng)大的超級(jí)隱形眼鏡，它既可以讓佩戴者擁有將遠(yuǎn)處物體“拉近放大”的超級(jí)視力，顯示出全息圖像和各種立體影像，甚至還可以取代電腦屏幕，讓人們隨時(shí)享受無(wú)線上網(wǎng)的樂(lè)趣。

美國(guó)華盛頓大學(xué)電子工程系的科學(xué)家們就利用自組裝技術(shù)，使納米大小的細(xì)粉狀金屬成分在聚合體鏡片上“自我裝配”成微電路，成功地將電子電路與人造晶體結(jié)合在一起。該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人巴巴克·帕維茲稱，仿生隱形眼鏡使用了現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)技術(shù)，可以讓虛擬圖像同人的視野所及之處的真實(shí)景象相疊加，這將完全改變?nèi)伺c人之間、人與周圍環(huán)境互動(dòng)的方式。一旦最后設(shè)計(jì)成功，它可以把遠(yuǎn)處的物體放大到眼前，可以讓電游玩家仿佛親身進(jìn)入到虛擬的“游戲世界”中，也可以讓使用者通過(guò)只有自己能看到的“虛擬屏幕”無(wú)線上網(wǎng)。

動(dòng)作識(shí)別

動(dòng)作識(shí)別是一項(xiàng)正在發(fā)展中的技術(shù)，在很多方面都可得到應(yīng)用，如可穿戴式計(jì)算機(jī)、隱身技術(shù)、浸入式游戲以及情感計(jì)算(一種可對(duì)人類的情感進(jìn)行偵測(cè)、分類、組織和回應(yīng)的系統(tǒng)或應(yīng)用，可以幫助使用者獲得高效而又親切的感覺(jué))等。過(guò)去大部分動(dòng)作識(shí)別系統(tǒng)重點(diǎn)分析的是臉部和手部的動(dòng)作，不過(guò)現(xiàn)在，研發(fā)人員也開始將關(guān)注點(diǎn)轉(zhuǎn)移到身體姿勢(shì)、步態(tài)和其他行為舉止上來(lái)。

觸摸式顯示屏

觸摸式顯示屏在很多領(lǐng)域已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，最為人熟知的就是安裝在機(jī)場(chǎng)或者商場(chǎng)的Kiosk自助服務(wù)設(shè)備，游客或購(gòu)物者通過(guò)手動(dòng)觸摸屏幕，就可以查詢相關(guān)信息，辦理登機(jī)手續(xù)，甚至購(gòu)買報(bào)紙。

2007年，微軟公司推出了“桌面”(Surface)計(jì)算機(jī)，帶來(lái)了全新的觸摸式人機(jī)交互模式。這款酷似咖啡桌桌面的平板電腦完全摒棄了鼠標(biāo)和鍵盤，通過(guò)聲音、筆或者觸摸就可以完成編輯、瀏覽圖片或者直接訂餐等操作。其顯示屏隱藏在硬塑料板底下，依靠一套攝像機(jī)系統(tǒng)捕捉人發(fā)出的指令動(dòng)作，然后進(jìn)行分析、理解并加以執(zhí)行。更令人稱奇的是，只要將手機(jī)、播放器等物品放到其表面，電腦就能自動(dòng)識(shí)別并進(jìn)行文件傳輸。由于“桌面”計(jì)算機(jī)的屏幕可以分割，并且使用了多點(diǎn)觸控技術(shù)，可方便多達(dá)10個(gè)用戶同時(shí)使用。

柔性顯示屏

超薄、超輕的柔性顯示屏已經(jīng)走出實(shí)驗(yàn)室，很快就會(huì)進(jìn)入市場(chǎng)“打江山”。很多評(píng)論人士認(rèn)為，使用能夠隨意折疊卷曲的柔性顯示屏制造的電子書就是未來(lái)的紙張。

目前電子書閱讀器的柔性顯示屏有多種類型，其中包括可以主動(dòng)發(fā)光但卻會(huì)給讀者的眼睛帶來(lái)刺激和傷害的有機(jī)發(fā)光二極管(LOED)顯示屏、需要使用背景光的液晶顯示屏(LCD)、以及用在亞馬遜Kindle電子書閱讀器上的由美國(guó)E-Ink公司利用電泳顯示技術(shù)制造的電子紙。不同的顯示技術(shù)之間各有優(yōu)劣，因而擁有不同的應(yīng)用市場(chǎng)，比如，LOED顯示屏的刷新率更快，而E-Ink公司的電子紙則更加節(jié)能。在將來(lái)，報(bào)紙、雜志甚至服裝、墻面都可以變成顯示屏，向我們展示一幅幅動(dòng)態(tài)畫面。