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。

虚拟机器人协同学习:智能指导交互系统设计及实践进路

虚拟机器人作为通用人工智能新型载体,以其显著的多模态交互优势而受到重视,以支持学习者自主学习的方式赋能教育数字化转型。为提升其在针对不同课程的智能协同学习精准性,文章提出了基于MTV模型的虚拟机器人智能指导交互系统,通过定量研究方法,旨在分析虚拟机器人交互的耦合关系。文章以K12阶段不同类型课程的学习者学习数据为个案,结合虚拟机器人交互系统设计中用户逻辑、介质逻辑以及过程逻辑三层交互逻辑,对学习者与课程交互、学习者与系统交互以及学习者与虚拟机器人交互这三类交互形式进行分析,创建学习者情感偏好标签。通过结合ChatterBot机器学习算法挖掘出K12阶段五类学习者在学习取向、学习风格及学习需求三个维度的状态特征,提升中国式教育环境中集成虚拟机器人的教育交互精准度。文章发现,虚拟机器人智能指导交互系统在个性化学习路径指导、多维度课程资源推荐方面优势明显,为虚拟机器人发挥“智慧学伴”同伴效应及智能学习跟踪等提供实践层面参考。

汽车智能座舱多模态人机交互设计研究综述

目的:如今在智能化、信息化、互联通信数字技术迭代加速的时代背景下,汽车人机交互关系已从互相独立的物理仪表交互关系迈向场景化的多屏、多模态交互关系。传统的汽车人机交互设计已不能满足出行场景下人们对于智能座舱的多样需求。本文通过研究总结目前关于汽车多模态交互设计的文献概况,梳理汽车交互设计的发展历程并从多模态设计的设计原理、基本技术和评估方法进行整理归纳。结果:通过对文献研究,总结出目前汽车座舱交互设计在新时代背景下的局限,与汽车交互设计向多模态交互设计发展的未来趋势。结论:目前智能座舱多模态人机交互设计面临着没有系统化的设计规范原则和多感官资源调度,该如何避免增加认知负荷的两个主要问题,并提供更个性化的服务:车辆与车辆之间的信息交流和车辆与其他载体间交互的未来发展趋势。

基于情境感知的智能汽车多模态交互设计研究

以情境感知为理论出发点,以智能汽车为对象,通过对智能汽车情境感知与多模态交互形式进行研究,得出智能汽车情境感知应用趋势与多模态交互设计应用思路。目前,智能汽车的情境感知的3个维度:外部环境、用户表现、使用模式感知应用情况;智能汽车的多模态交互设计思路:多模态信息输出拓展情境展示、多通道融合交互优化情境操作、多模态主动交互触达用户心理,为未来智能汽车的情景感知与交互体验升级作出贡献。

智能交通场景下的交互导识设计原则

目的探索智能交通场景下交互导识设计的原则,研究如何灵活应用多模态技术和交互设计方法,提升导识系统的效率和适应性,进而改善用户的出行体验。方法通过文献综述和案例分析,详细梳理和总结了交互导识设计在实际应用中的主要发展趋势、存在问题及设计师面临的挑战。结果研究显示,目前的交互导识出现了多通道应用、多终端融合,以及多样化的模式,这些变化使导识设计超越了传统静态和分散的形式,呈现出由多种维度支持的复合形态,进而要求设计师重新审视这一复杂的设计对象,调整设计原则以适应新的需求。结论提出了适用于智能交通环境下的交互导识设计原则和设计建议,包括建立更系统化的导识信息、打造一致性的用户体验和提供丰富的信息形态。

包容性视角下老年智能拐杖多模态交互体验设计研究

我国人口老龄化程度逐渐加深,提升老年智能产品的设计力度势在必行。文章首先阐述了老年智能拐杖多模态交互体验设计的包容性问题,然后阐述了包容性视角下老年智能拐杖多模态交互体验设计流程,最后总结包容性视角下老年智能拐杖多模态交互体验设计策略。希望通过本文的探讨对提升老年智能拐杖的整体设计具有一定的借鉴作用。

基于安全和情感化的汽车辅助驾驶系统多模态交互设计研究综述

汽车作为目前人类最常使用的交通工具之一,其智能驾驶技术大部分处在L2~L3“人机共驾”技术的发展阶段,在L5级自动驾驶技术出现之前,“人机共驾”仍然是目前主流的驾驶方式,其各种车载系统和交互方式正在不断完善。多模态交互作为未来设计的发展趋势,必然将与汽车融合产生新的“火花”。对车载系统中多模态交互设计研究包括疲劳状态预警、碰撞预警、车道偏离预警、智能接管提醒、智能泊车等方向进行梳理总结,对车载AI多模态交互设计包括多屏交互、触控交互、手势交互、语音交互、表情交互、眼动交互等自然交互方式进行分析。采用文献研究及案例分析的方式探究如何在基于安全和情感化的背景下使驾驶员的体验更加舒适,展望了汽车多模态交互设计在车载系统中的应用及未来趋势。恰当而良好的交互方式融合将会提高各种车载系统及应用的安全性和驾驶的舒适度。多模态交互的引入必将是汽车发展的趋势。

面向智能交互产品的创意服务设计模式研究与构建

目的探索数智时代下创意服务设计产业应用于智能交互产品创新的模式机制与路径。方法阐述创意服务产业时代的内涵与特征,梳理数字时代智能交互产品的创意服务需求,并从产品的品质创新需求、创新绩效提升需求和经济价值转化路径优化需求三个视角剖析创意服务设计模式的创新策略。结果提出“多元设计大数据创新-智能生成式设计工具优化-利益相关者协同设计平台重构”三段式创意服务设计模式,并结合案例进行分析。结论通过对创意服务设计的数据资源创新、设计工具的智能优化和协同创新的价值链重构,可有效提升智能交互产品设计结果的输出品质和数量,优化设计迭代周期,实现设计驱动的产品价值创新绩效和经济价值效益的双向提升。通过对知识生产力要素进行数智化整合重构,构建全链设计要素集成的智能辅助设计工具体系,提升设计师群体的创新能力,从而为社会经济价值提升带来强劲的可持续创新设计新动力。

多模态交互的老年高血压人群智能可穿戴研究

为科学合理地提升老年高血压患者的生活质量,探究多模态信息交互下老年高血压人群智能可穿戴产品设计方法。通过调研建立老年高血压人群智能可穿戴产品功能需求层次分析模型,利用层次分析法得出各需求要素的权重值,获得老年高血压人群的重点功能需求。结合老年高血压患者心理与行为特征及其需求分析数据,基于多模态信息交互理论,将重点需求转化为相应的设计功能并进行设计演绎,以期为老年高血压人群智能可穿戴产品的研究提供理论及实践参考。

基于多模态交互的智能座舱唱歌系统研究

目的以汽车智能座舱唱歌娱乐系统为研究对象,结合多模态交互设计方法,提供一个以用户体验为中心的设计框架,以实现在汽车智能座舱中进行唱歌娱乐时的安全、高效和舒适的人机交互设计。方法基于用户的汽车出行生活调研,结合情境感知技术,提出了基于多模态交互的车载信息娱乐系统的设计模型。结果多模态交互方式的融合使人车交互更加自然和轻松,并赋予智能座舱乘客情感化的使用场景。研究结果表明:多模态交互设计对提升用户体验、辅助驾驶、增加竞争力以及智能座舱产品平台的开放性和可扩展性具有重要意义。结论欢唱娱乐功能已经成为智能座舱产品中不可或缺的一部分,对智能座舱产品的设计具有重要意义。

面向产品概念设计的多模态智能交互框架及实现

针对传统基于“鼠标+键盘”的计算机辅助设计(CAD)交互模式阻碍设计思维自然表达的问题,剖析了产品概念设计过程对智能人机交互技术的发展需求,探索一种以端对端模型生成及操控为特征的产品概念设计智能交互模式。构建了面向产品概念设计的多模态智能交互框架,分析了框架中涉及的多模态信号同步采集、产品概念设计情境模型构建、多模态信号特征层及决策层融合等关键技术;在此基础上,搭建了脑眼手融合的多模态智能交互系统,并通过两个典型应用案例,展示了所提框架和关键技术的可行性,为实现新一代CAD智能交互系统提供了思路和技术途径。

第九届“创意·中国造”汽车设计竞赛三等奖作品(二)——云想:车家互联情感化多模态交互设计

在未来十年或二十年内,预计自主驾驶技术将给传统汽车行业带来颠覆性影响,这一变革备受瞩目。但大部分消费者未曾设想到,他们将与交通工具建立一种崭新的互动模式。借助情感和行为监测技术的融合,搭配人工智能系统,汽车将更深入地理解、预测、协助和保护乘客,同时也将提升其沟通能力。

基于多模态信息交互的智能家居设计研究

目的 针对界面、语音等单一智能家居交互模式阻碍用户自然体验的瓶颈问题,探索基于多模态信息交互的智能家居设计方法,实现智能家居更自然、友好的用户体验。方法 基于用户日常生活多模态的自然交互特点,探索一种以多模态为特征的智能家居信息交互模式,构建了面向智能家居的多模态信息交互设计框架,并对该框架中的构成要素、交互流程、模态组织方式及多模态信息的注意度、模态密度、模态结构配置进行分析讨论。结果 智能家居多模态信息交互实现了智能家居系统的主动性、交感化信息获取和情境化的信息分析与反馈,对提升智能系统自主性,降低用户在交互过程中的认知负荷,以及实现更加自然、友好的用户体验有积极价值。结论 智能家居环境需要改变传统相对单一的人机系统信息交互方式,以多模态信息交互促进智能家居使用体验的最优化。

人机混合智能驱动的产品创新设计评价决策研究进展及发展趋势

设计环境的快速变化和设计需求的日益复杂,使得当前的产品创新设计过程变得更加难以把控。作为实现人类智能与人工智能优势互补的新型智能模式,人机混合智能为产品创新设计评价决策带来了新的机遇。通过人机混合智能驱动产品创新设计评价决策,可以精准应对设计过程中的动态发展因素,从而在众多设计方案中筛选出最优解。系统梳理了人机混合智能驱动的产品创新设计评价决策中的相关概念,聚焦于设计评价决策流程,围绕设计问题的约束满足求解、设计主体的口语语义分析、设计数据的多模态感知融合、设计知识的跨域搜索迁移、设计方案的交互优化决策等关键技术,深入分析了概念原理方案验证与协同虚拟产品评价、结构形态意向设计与多模感性产品评价、创新设计要素提取与智能协同方案演化和产品创新方案寻优与人机交互群智决策等方面的研究现状与应用场景。针对当前人机混合智能驱动的产品创新设计评价决策中存在的人机认知差异、意识性与形式化连接难题、休谟因果伦理问题等,指出了未来的研究方向,为该领域的进一步发展提供参考。

六论以用户为中心的设计:智能人机交互的人因工程途径

本文从“以用户为中心的设计”理念出发,在分析智能人机交互(iHCI)的人因特征和提出“面向用户的iHCI”新理念的基础上,进一步提出一个基于协同认知系统理论、情景意识认知理论、智能代理理论的iHCI人因工程新框架。采用以上新理念和新框架,分析智能自动驾驶车人机共驾的人因问题以及协同认知生态系统,提出人因工程的初步解决方案。最后,分析iHCI研究的两个基本问题(用户意图识别、人机协同合作),指出今后人因工程研究的重点。

基于Android系统的多设备协同交互实验系统设计

随着计算机及Internet技术的飞速发展,便携式智能设备的应用变得普遍,而Android系统由于其开源性,更是得到了广大开发者的青睐。针对多设备的协同交互问题,设计了无线局域网内多Android设备协同交互系统。首先分析了交互系统功能及其涉及的Android开发技术,接着进行了人机交互设计,最终实现了Android设备间的图片、视频及控制命令的无线传输,从而完成不同Android设备之间的协同控制与交互功能。实际应用表明,该实验系统能够完成多设备的协同交互与控制,增强教学的趣味性和吸引力。

ICU患者温控人机智能协同系统设计研究

根据用户为中心的经典设计理论及AI设计方针,以三甲医院重症监护病房实地调查所得的患者温控需求为基础,综合考虑ICU特殊情境、温控护理任务特点及患者病情处理的复杂性,通过护理人员参与式设计与迭代优化,构建了以护理床为中心的ICU患者温控人机智能协同系统,设定了系统中智能护理床的温控能动性程度与范围,进行了智能护理床温控的情境自适应、主动交互模式及动态人机学习与修正设计。经三甲医院ICU资深护理人员对解决方案的评估及反馈,证明了系统的自主性、监控效率、操作易用性及信息易懂性,为传统ICU监控信息系统提供了精准化、个性化与智能化的设计思路。

智能时代的交互设计

人机交互与人工智能是智能信息时代备受关注的两大重要研究领域。通过人机交互与人工智能发展历程可以发现,二者的关系从过去的此起彼伏逐渐变成了当下的相互促进,基于二者深度融合的典型应用也在教育、医疗等关键领域不断涌现。人机交互为人工智能提供了应用需求和研究思路,而人工智能也驱动了人机交互技术的发展和变革。放眼未来,人机交互与人工智能将保持当下这种相互促进、互相驱动的关系,更加深入地融合并协同发展。

推动艺术设计与人工智能技术融合发展——中国人工智能艺术教育协同创新平台成立

“人工智能技术与艺术设计创作结合”,由华中科技大学光影交互服务技术文化和旅游部重点实验室牵头,联合武汉元境智能科技有限公司等全国300多所高校和行业重点企业发起建立的“中国人工智能艺术教育协同创新平台”于2023年12月9日在华中科技大学启明学院报告厅揭牌成立。

一种基于半自动Agent的协同设计层次操作模型

如何反映设计过程中协同的若干需求是开发协同设计系统所面临的一个重要问题．文章提出了一种协同设计的层次操作模型，设计了ａｇｅｎｔ的称作ｊｏｉｎｔ ｅｎｄｅａｖｏｒ 的心态元素以及一组ａｇｅｎｔ之间的通信原语来规范模型中多ａｇｅｎｔ层的行为．这种基于ｊｏｉｎｔｅｎｄｅａｖｏｒ的协同模式反映和满足了协同设计的一些需求．文章还给出了这种层次操作模型的一种实现结构，简单介绍了作者所开发的一个协同对象图设计系统ＣＯＤＤＳ（ｃｏｌｌａｂｏｒａｔｉｖｅ ｏｂｊｅｃｔ ｄｉａｇｒａｍ ｄｅｓｉｇｎ ｓｙｓｔｅｍ ）．