元宇宙服务的人机交互综述

近年来,元宇宙飞速发展,已成为未来数字世界的一个重要发展方向。元宇宙中的人机交互是实现虚实融合的核心,其解决了元宇宙中的多用户协作、沟通、社交等挑战,促进了创新和合作。为了深入探讨元宇宙作为虚拟和现实世界融合的数字化空间,其服务如何与人机交互相结合,创造出丰富、沉浸式、个性化的用户体验,调研了元宇宙和人机交互技术,并从人机交互的角度对元宇宙的概念进行了定义。讨论了元宇宙服务和人机融合的可行性与优势,并整理归纳了现有的挑战。最后探讨了元宇宙服务的未来发展趋势。

改进贝叶斯网络模型在起重作业人机交互差错风险分析中的应用

为量化分析起重作业人机交互差错风险,根据安全工效学原理及安全技术规范将起重作业人、机、环相关影响因素作为根节点,按照事故致因层次关联关系确定子节点,构建起重作业人机交互差错的3层级贝叶斯网络模型(Bayesian Network, BN);基于模糊集理论,采用认知可靠性与失误分析方法(Cognitive Reliability and Error Analysis Method, CREAM),厘定贝叶斯网络父节点失效概率以及中间节点条件概率;利用逆向推理仿真技术分析起重作业人机交互差错发生的因果链,探究起重伤害事故发生的人机交互差错风险。结果表明:起重作业人机交互差错最可能致因链为起重设备安全检查不到位→管理人员失误→人员操作失误→起重伤害事故发生;单因素失效条件下,起重作业人机交互差错风险概率呈线性增长趋势;在多因素失效条件下,一级节点因素失效概率愈大则人机交互差错效应愈显著,且呈现非线性增长态势。

面向任务的载人深潜人机交互信息重要度评估

为更好地识别复杂任务环境下深海载人潜水器驾驶舱人机交互信息重要度差异,提出一种基于复杂网络的人机交互信息重要度评估方法。以悬停采样任务为研究对象,运用决策阶梯模型及任务-网络建模技术识别复杂任务相关人机交互信息元及逻辑关联,构建交互信息复杂网络模型。基于网络拓扑特征参数,从节点间逻辑影响关系的角度提出节点全局及局部影响效应评估指标,结合解释结构模型层级权重指标对交互信息节点重要度综合值进行计算,得出悬停采样任务人机交互信息重要度排序。将排序结果与其他4种算法进行对比,在证明计算有效的基础上,邀请潜航员结合实际任务流程对交互信息进行主观重要度评估。结果显示,研究所得重要度排序结果与潜航员主观排序结果呈强相关,且对重要交互信息元的识别结果与潜航员主观感知相符合,验证了所提方法识别复杂任务人机交互信息重要度差异的有效性。

AI人机交互用户个性化推荐中隐私信息披露影响因素研究

[目的/意义]以ChatGPT为代表的生成式人工智能的发展为人机交互带来颠覆性影响,也为数据安全与个人信息保护带来更大的冲击与挑战。对AI人机交互用户个性化推荐中隐私信息披露及个人信息保护问题的研究将具有重要的实践价值与意义。[方法/过程]文章通过对15名AI人机交互平台用户进行深度访谈,运用扎根理论研究方法进行编码分析,识别AI人机交互用户个性化推荐中隐私信息披露所涉及的个人信息类型和敏感信息类型,并对用户的隐私意识和影响用户隐私信息披露意愿的客观因素进行分析,进而提出加强隐私信息披露风险规制及个人信息安全保障的对策建议。[结果/结论]基于编码结果,将AI人机交互用户个性化推荐中隐私信息披露的影响因素归纳为用户因素、平台因素、社会环境因素、隐私权衡因素4个维度,以此建构理论分析模型,并作为强化AI人机交互用户个性化推荐中隐私信息披露风险规制及个人信息保护的重要指引。

智能汽车人机交互专题介绍

智能汽车人机交互是引领新一轮汽车科技革命和产业变革的战略性技术。国家发改委等11个部委联合发布的《智能汽车创新发展战略》特别提出:“突破关键基础技术,开展人机交互等基础前瞻技术研发”。不仅如此,人机交互还是更高层面的战略性关键技术。我国《新一代人工智能发展规划》提出:“新一代人工智能关键共性技术的研发部署要以提升人机交互等为重点”。

“媒介自延伸”:人机交互中知识权力话语模式变迁及潜在风险

以ChatGPT4.0为代表的生成式人工智能技术,不仅打破千百年来人类的话语主体地位,更冲出以人为本的“媒介即延伸”发展轴线,转向以媒介自我能力延伸的“媒介自延伸”之轨,人类知识权力话语模式的主体、特征以及权力关系受到巨大冲击。在梳理人类历史进程中不同媒介时代权力话语模式变迁基础上,采用扎根理论研究方法,对当下生成式人工智能引发的人机交互权力话语模式与特征进行分析,发现算法规制下的智能话语或将人类话语引入范式化与平庸化,造成机器知识内容权力宣示、庸语驱逐俗语以及情感话语蛊惑方面的潜在风险,需从个体“算法启蒙”及社会规制层面采取必要举措并进行反思。

虚拟电商直播平台人机交互质量对消费者购买意愿的影响

人机交互质量是虚拟电商直播成功的关键要素,对消费者购买意愿有重要的影响。本文构建虚拟电商直播互动质量对消费者购买意愿影响的模型并进行实证检验,在此基础上得出研究结论。本文丰富了虚拟电商直播互动与消费者购买意愿的相关理论知识,为提高消费者购买意愿提供了针对性对策建议。

智能人机交互在有人太空探索中的应用与展望

近年来,空间机器人技术发展迅速,国内外已有诸多空间站机器人、深空探测机器人的应用实例。未来有人太空探索过程当中,人与众多智能机器人协同开展任务将成为必然趋势。对国内外空间协作机器人应用实例进行了总结,在分析人机协作机制的基础上,提出了空间人机交互的关键技术,包含人体检测与跟踪、手势识别与分类、动作识别与意图预测、低重力环境下的人机协同控制等,对上述关键技术的难点与研究进展进行了分析综述,并对后续的发展方向进行了展望。

载人航天人机交互界面色彩设计方法研究

目的对载人航天人机交互界面的色彩设计方法流程进行了梳理和分析。方法遵循“以人为中心”的设计原则,从色彩空间与模型、色彩设计与人因、航天色彩设计范围、载人航天器色彩设计模型,以及载人航天器色彩设计与人因评价体系等方面,对载人航天器人机交互界面色彩设计方法流程体系进行了探讨。结果构建了载人航天色彩设计模型,阐述了完整的载人航天色彩设计方法流程体系。结论针对载人航天人机交互色彩设计方法的研究为航天员在轨环境中的生活品质及工作效能等相关领域的提高提供了有力支持,进一步增强了航天领域色彩设计与人因工程的重要性。

基于Bezier曲线的功率车人机交互系统设计

针对功率车在使用过程中骑行体验感较差的问题,提出了一种具有人机交互功能的功率车训练系统。该系统的下位机由功率车、霍尔传感器、单片机和伺服电机等模块组成,功率车的阻力通过设计的新型磁阻装置进行无级连续调节。基于贝塞尔曲线对上位机的骑行路径进行优化,结合实时插值、等距插值和非等距插值算法,提升了场景跟踪效果。实验结果表明,基于贝塞尔曲线的实时插值算法生成的路径能够满足体感一致性,确保人机交互过程中场景的流畅性与稳定性。

智能座舱人机交互设计关键技术研究进展

为揭示人机交互(Human-Computer Interaction,HCI)设计技术在智能座舱环境下实现人与车辆、人与环境交互的过程与作用,提出智能座舱人机交互模型,并综述了以创新设计为驱动的智能座舱交互设计关键技术,为重新定义车载信息交互系统和驾驶监控系统提供了提供了技术支撑。从感知层、信息交互层及认知与决策层3个方面研究座舱人机交互模型,分别针对多模态信息输入与输出,梳理了图像识别、可穿戴、声场感知识别、信息可视化、混合现实及人机对话等交互技术及其主要应用成果。探讨了智能座舱人机交互设计的测评方法,为提升座舱人机交互体验提供理论参考。

基于多模态人机交互的老年人厨房空间智能化设计

智慧养老、智能化养老已成为现下及未来养老的新趋势,为提高老年人在厨房中的生活质量和安全性,现基于多模态人机交互对老年人厨房空间的智能化设计进行探讨。通过对老年人的生活需求和厨房空间的特点进行文献分析及市场现有产品分析总结,基于老年人的生理和心理需求及智能化厨房现状提出结合多模态人机交互的智能家居系统设计方案,该智能化设计方案融合语音交互、手势交互、触摸交互等多种交互方式,能够满足老年人的不同需求和习惯。此外,针对老年人在厨房中至关重要的安全方面,提出智能化安全监测系统,包括煤气泄漏检测、火灾报警、人体监测等多个方面。论证该智能家居系统的可行性和有效性后,探讨智能化系统在不同功能区的划分及多模态技术在各功能区的配置及应用,为老年人厨房空间的智能化设计提供新思路和新方法。

人机交互场景下用户知识吸收能力影响因素的组态分析

基于社会认知理论,采用模糊集定性比较分析(fsQCA)方法,探讨在人机交互场景下,平台环境和个体认知如何互动影响平台用户的知识吸收能力。研究发现:环境因素是人机互动知识共享的基础,而与个体认知因素相匹配的交互设计是提升吸收效能的关键。促进强吸收能力形成的核心条件有强联结、高信任的环境因素和强自我效能和高结果期望的认知因素;导致吸收能力弱的核心条件则是用户之间过大的知识距离和过弱的联结强度等环境因素。研究结论为知识平台提升用户知识吸收能力提供了理论依据与现实启示,为未来提升人机交互设计促进知识共享的研究提供参考借鉴。

反馈式智能人机交互增强与评估技术

针对智能系统人机交互多元化、自然化的交互使用需求,研究智能系统人机环要素分析与表征、智能人机交互反馈控制调节、多模态人机交互反馈控制效能量化评估等关键技术,结合特定作战环境开展试验验证,可提升智能系统人机交互的安全性和交互效率,并减轻作战人员人机交互负荷。

自然人机交互技术在雷达显控终端中的应用

针对当前雷达显控终端承担的操控任务多、操作步骤复杂等问题,提出了利用自然人机交互技术提升人机交互效率的方法。采用触控显示器、触控一体机、视频处理模块、语音处理模块、指纹识别模块、虚拟现实(VR)交互设备等,通过增加触控、语音、图像处理、VR、生物特征鉴权等多种自然人机交互技术拓展了人机交互的方式;根据雷达显控终端的交互情景,采用选择型多模态融合交互方式,大幅提高了雷达显控终端的人机交互效率,使得人机交互更为自然和舒适。VR交互设备在多维信息展示、场景仿真与推演、模拟训练等场合发挥了明显的优势,自然化和人机融合的智能交互方式将是未来的发展趋势。

基于视觉人体姿态识别的人机交互机器人课程教学研究

为了解决机器人学教材和课程内容更新滞后、人工智能等前沿领域知识匮乏、缺乏学科交叉知识等问题,本文提出了一种基于视觉人体姿态识别的人机交互教学方法,旨在帮助学生深入接触机器人学领域的前沿知识,拓宽跨学科背景,深刻理解运动控制原理。在激发学生学习兴趣的同时,协助学生更加有效地掌握机器人学领域的知识。

基于BLF的变阻抗约束人机交互控制

阻抗控制是一种广泛用于人机交互(HRI)的柔顺控制方法,它调节了机器人的跟踪精度和与环境接触的柔顺性。然而,传统的阻抗控制受限于阻抗参数恒定,很难适用于复杂的人机交互任务。为了解决人机交互中领导者与跟随者角色切换问题,本文提出了一种基于障碍李雅普诺夫函数(BLF)的变阻抗约束人机交互控制方法。首先,建立一种新的阻抗模型,将阻抗参数作为新的阻抗系统控制输入,同时将具有阻抗约束的变阻抗控制器设计问题转换成为一个可以求解的二次规划问题。其次,设计了一个基于BLF的自适应神经网络约束控制器来解决跟踪控制问题,同时该控制器保证了误差信号位于约束空间内,其中径向基神经网络用来补偿机器人动力学的不确定性同时保证了跟踪性能,闭环系统的稳定性通过李雅普诺夫稳定性定理进行了证明。最后,通过2个仿真案例验证了所提方法的有效性。

基于主动推理的人机交互信任建构

人机交互信任问题日渐受到学界的广泛关注,不同学者基于各自立论旨趣,尝试对人机交互信任机制加以多面相的审思与建构。随着预测加工理论的兴起,相关探论更是得到了来自于计算神经科学向度的理论预设与方法论支撑。在此视域下,作为其基本理论构件之一的主动推理为人机交互信任机制的探索提供了一种整合性认知架构。由此,基于将人际互动推展至人-机共同构成的异质系统的适用性分析,以主动推理逻辑框架对人机交互信任样态与特征加以阐释,对于建构一种新的人机交互信任的实践路径无疑具有重要的意义。

论“人机交互”式数字电影表演——以“恐惑谷”效应为中心

在数字时代的大银幕上,3D建模、虚拟摄影、动作表情捕捉、合成技术、AI成像等计算机CGI技术同真人表演相结合,创造出形态各异、风格多元的银幕形象。这样一种“人机交互”式数字表演,强调了有别于传统电影“照相写实主义”的“感觉写实主义”美学,也带给观众差异化的审美体验。一味追求“逼真”的数字表演,很容易陷入“恐惑谷”效应的深渊;也有一些影片能规避、利用或跨越“恐惑谷”,实现积极或正面的表演效果。数字时代银幕上的“恐惑谷”效应,彰显了人机交互、融合与协作的必然性和必要性。

人机交互技术的发展逻辑与未来趋势——以60年鼠标变迁史为例

传统的人机交互研究多从宏观视角出发,探索如何优化用户与计算机之间的互动,缺乏从历史的角度对具体案例的深入讨论。通过选取鼠标这种具有代表性的人机交互输入设备作为典型案例,深入讨论了鼠标在人机交互背景下的发展历程,剖析了鼠标演进的内部和外部驱动因素,加上对历史的回顾,重点分析了鼠标进化对人机交互产生的影响。同时,将鼠标与其他的人机交互设备进行横向对比,揭示了人机交互技术从依赖于物理实体设备向更加集成、直接和自然的交互模式演进的趋势。