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交互方式有哪些(信息交互方式有哪些) 人工智能的交互方式包括

交互方式有哪些(信息交互方式有哪些)

交互方式有哪些(信息交互方式有哪些)2022-01-1909:27:01先写结论

如果说这一代的交互方式是初代语音触摸式交互的话,

那下一代的交互方式可能是体感智慧语音配合,

再进步可能是脑电波交互方式了,所想即所得。

现有交互模式我们现在所使用的交互模式

1.触摸式交互

触摸式交互目前的应用非常广泛,我们常用触屏手机、或是触屏中控板来控制家中的智能家居。

触摸式交互

触摸式交互有便捷、反应速度快等优势。而且由于智能手机的普及,基本没有什么学习成本,只要使用智能手机,就可以直接接入系统,非常方便快捷。

米家app

如今的触摸式交互,还需要有具体的屏幕作为交互接口的支撑,

但未来,虚拟屏的应用,可能会使触摸式交互更加的便捷无障碍。

2.语音交互

语音识别技术,也被称为自动语音识别AutomaTIcSpeechRecogniTIon,(ASR),其目标是将人类的语音中的词汇内容转换为计算机可读的输入,例如按键、二进制编码或者字符序列。

语音识别是未来人机交互最被看好的的交互方式。尤其是针对当下的各种可穿戴式智能设备,通过对话的方式发出命令产生交互是最高效可行的。

语音交互的优势很明显,简单、直接、零学习成本。日常生活中,语言是人与人交流的最常用和直接方式。自然语言对话式的交互,即使是老人和小孩也无需学习。

但也不可否认的是,目前我们所使用的语音都还颇有“人工智障”的效果。

网友戏称智能语音为人工智障

答非所问是现在很多智能语音系统的通病。

但随着机器的学习,我们也有理由相信,未来的语音交互会真正走向“人工智能”——用户可以“无感”地唤醒设备,“无缝”地获取信息、给予指令,毫无生涩和违和感。

下一代交互方式1.体感交互

互模式随着其使用人群的扩大和不断向非专业人群的渗透,越来越回归一种“自然”的方式。

而体感技术的突破则预示着未来的主要发展方向它让交互方式更为便捷,以一种最原始的方式进行互动。

动作感应技术是目前几乎所有互动体感娱乐产品的核心技术,也是下一代高级人机交互技术的核心。动作感应技术主要是通过光学感知物体的位置,加速度传感器感知物体运动加速度,从而判断物体所做的动作,继而进行交互活动。

想象一下,你一挥手,家中的智能家居就能响应你的动作,是不是颇有一种号令群雄的睥睨之感。

2.脑电波交互

当奥巴马于2016年到匹兹堡大学参观安德鲁·施瓦茨的实验室时,一名瘫痪的男子坐在轮椅上,操纵机械臂握住了美国总统的手。只需要用脑子去想,这些想法就能被电脑提取出来进行分析,从而让瘫痪的人实现他梦寐以求的事——再次与现实世界进行互动。

用脑电波进行脑对脑的交流。在上图中,研究人员正在记录一位受试者的脑电图信号。这位受试者正在观看电脑游戏(位于画面之外)。研究人员用采集到的脑电波命令远处的另一个人在视频游戏中进行射击。玩家的脑电波通过互联网传到接收方,并通过经颅磁刺激使接收方的运动皮质产生响应。

通过无线电信号激活大脑植入物进行精神控制已经有很长的历史了。

在实验室中,结合非侵入性的方法来记录并解读脑电波,并让受试者脑电波活动发生改变的能力,让人们实现了利用脑电波在大脑间传输信息的梦想。

不仅人与人之间可以利用脑电波传输信息,早在2013年韩国的研究人员还实现了,人与动物的脑-脑交互——当实验中的人在脑海中形成让大鼠动尾巴的意图时,大鼠的尾巴果然抽动了。

人通过脑电波与蟑螂进行交流。经过脑电图分析确定人的意图,然后把无线信号传输到蟑螂触角上的电极并产生刺激,人便能够操纵昆虫爬行的路线

基于以上的事实,我们或许也可以基于这项技术实现人脑与物的交互,利用人与物都能听得懂的“语言”,来实现无障碍沟通。

2018年1月,日本汽车制造商日产汽车公司在拉斯维加斯举行的消费电子展(CES)上宣布,他们正在开发一种利用驾驶员的脑电波来操纵的自动驾驶汽车。日产表示,未来的驾驶员将戴上一款时髦又轻巧的头盔——有点儿像网状自行车头盔——用于采集脑电波。

脑电波将被传输到车载电脑上,驾驶员无须做任何下意识的动作,汽车就会被自动引导。

智能家居或许也会走向这个方向。

智能家居相当于我们身体的延伸,物随意动,召之即来挥之即去,颇有一种仙侠世界的感觉。

那个时候,或许人人都不用渡劫就能成为“修仙大能”了

参考书籍

《认识脑电波》[美]R.道格拉斯·菲尔茨

《脑机穿越:脑机接口改变人类未来》[巴西]米格尔·尼科莱利斯

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人机交互的方式有哪些浅谈未来的人机交互方式

人机交互的方式有哪些?浅谈未来的人机交互方式http://www.b2b.hc360.com中国金属加工网信息来源:Author发布时间:2020年05月25日浏览:10585

人机交互技术是指通过计算机输入、输出设备,以有效的方式实现人与计算机对话的技术。人机交互技术包括机器通过输出或显示设备给人提供大量有关信息及提示请示等,人通过输入设备给机器输入有关信息,回答问题及提示请示等。人机交互技术是计算机用户界面设计中的重要内容之一。

下面我们来看看都有哪些人机交互的方式。

一、人机交互的方式有哪些

1、触摸式交互

触摸交互目前应用非常广泛,随着触摸屏手机、触摸屏电脑、触摸屏相机、触摸屏电子广告牌等等触摸屏发明创新的广泛应用与发展,触摸屏与人们的距离越来越近,真的是到了可以“触摸”的程度。而触摸屏,由于其便捷、简单、自然、节省空间、反应速度快等优点,而被人们广泛接受,成为了时下最便捷的人机交互方式来源。

而时下最火爆的触摸方式还属多点触摸方式,多点触控技术(Mufti-TouchTechniques)是一种新兴的人机交互技术,在同一个应用界面上,没有鼠标、键盘,而是通过人的手势、手指和其他外在物理物直接与电脑进行交互,改变了人和信息之间的交互方式,实现多点、多用户,同一时间直接与虚拟的环境交互,增强了用户体验,达到了随心所欲的境界。传统的触摸屏仅仅支持单点操作,如果多个点同时触碰,则会出现输入混乱的现象。

2、语音识别

语音识别技术,也被称为自动语音识别AutomaticSpeechRecognition,(ASR),其目标是将人类的语音中的词汇内容转换为计算机可读的输入,例如按键、二进制编码或者字符序列。不可否认,语音识别是未来人机交互最被看好的的交互方式。尤其是针对当下的各种可穿戴式智能设备,通过对话的方式发出命令产生交互是最高效可行的。

语音交互的优势很明显,简单、直接、零学习成本。日常生活中,语言是人与人交流的最常用和直接方式。自然语言对话式的交互,即使是老人和小孩也无需学习。用户可以“无感”地唤醒设备,“无缝”地获取信息、给予指令,毫无生涩和违和感,这才是最好的智能设备交互方式。

3、体感技术

体感技术也可称之为动作识别,亦称作手势识别技术。一提到体感技术,很多人都会觉得未来感十足,像是科幻电影里的情节再现。但这一概念在游戏领域早有涉及,全球三大游戏厂商均推出过自己的体感控制器,如微软和索尼推出的体感辅助设备Kinect和PSMove,任天堂的Wii则一直是以体感进行控制的游戏机。

从键盘到鼠标、再到语音和触摸,再到多点触控,人机交互模式随着其使用人群的扩大和不断向非专业人群的渗透,越来越回归一种“自然”的方式。而体感技术的突破则预示着未来的主要发展方向它让交互方式更为便捷,以一种最原始的方式进行互动。

动作感应技术是目前几乎所有互动体感娱乐产品的核心技术,也是下一代高级人机交互技术的核心。动作感应技术主要是通过光学感知物体的位置,加速度传感器感知物体运动加速度,从而判断物体所做的动作,继而进行交互活动。

4、增强现实

增强现实(AugmentedReality,简称AR),简单的说,就是将计算机生成的信息覆盖在现实世界之上。是在虚拟现实的基础上发展起来的新技术,也被称之为混合现实。是通过计算机系统提供的信息增加用户对现实世界感知的技术,将虚拟的信息应用到真实世界,并将计算机生成的虚拟物体、场景或系统提示信息叠加到真实场景中,从而实现对现实的增强。

AR系统具有两个突出的特点:真实世界和虚拟世界的信息集成;具有实时交互性。

增强现实将真正改变我们观察世界的方式。这项技术有数百种可能的应用,其中游戏和娱乐是最显而易见的应用领域。可以给人们提供即时信息,增强现实系统可以立即识别出人们看到的场景以及事物,并且检索和显示与该景象相关的数据。

5、无声识别技术

无声语音识别即通过默读识别,使用者不需要发出声音,系统就可以将喉部声带动作发出的电信号转换成语音,从而破译人想说的话,但该技术目前尚处于初级研发阶段。

眼动追踪、人脸表情识别、脑电波操控都可以划归到无声识别技术里来。在嘈杂喧闹的环境里、水下或者太空中,无声语音识别是一种有效地输入手段,有朝一日可被飞行员、救火队员、特警以及执行特殊任务的部队所运用。

二、未来的人机交互方式浅谈

我们通过人机交互发展的简单历史我们可以发现,人类和机器的交流,最开始发生在工厂内,发展到如今,人机交互的研究已经不单单是为了提升工作效率那么简单。人类和机器的交流也开始出现了双向互动的苗头。下面我们就来盘点一些新奇的人机交互方式。

苹果Siri:私人小助理

Siri已经超越了语音识别软件的范畴,它能够通过上下文来理解自然语言的意思,用户可以命令它阅读短信,询问天气和语音设置闹钟等,更加人性化的是,一旦你和Siri开始了一段对话之后,它甚至可以理解许多模糊和引申的语义。

Siri已经超越了语音识别软件的范畴,有些科学家认为它已经达到3岁孩子的智商

谷歌:谷歌眼镜

谷歌眼镜是一款带有头戴式光学显示屏的可穿戴终端设备,具有类似智能手机一样的功能,使用者通过语音、手势、体感等自然语言来与之进行交互。

谷歌眼镜是一款带有头戴式光学显示屏的可穿戴终端设备

“ProjectGlass”项目的预期目的,是希望用眼镜上的显示屏取代智能手机或平板电脑的屏幕,并且允许用户使用自然语言来与互联网应用进行交互。

英特尔:实感技术

来自英特尔的实感技术并不是仍处于实验室中的待开发产品,戴尔Venue87000平板已经将这项技术带到现实中来。英特尔实感技术能够通过摄像机模仿人类视觉,从而为设备带来对物体大小和距离的感知。此外,利用多重摄像机装置,英特尔实感技术还能够还原一个完整真实的三维世界。

英特尔的实感技术能够通过摄像机模仿人类视觉

惠普:投影键盘HPSprout

对于平板电脑等设备来说,随身携带键盘是一件令人头疼的事情。HP利用投影技术为人们带来了键盘输入的全新方式——投影键盘。与英特尔实感技术相似,HPSprout也是利用摄像机作为核心部件,通过感知用户对投影键盘的操作来判断用户录入的字符内容。

投影键盘HPSprout

LeapMotion

LeapMotion实际上是一个指向上方的传感器,用户通过在其上创建的虚拟空间中移动手部来控制程序和进行游戏。此外LeapMotion可以以骨骼的形式对用户的手部进行可视化呈现,并在屏幕上以荧光色显示。

LeapMotion是一个指向上方的传感器,用户通过在其上创建的虚拟空间中移动手部来控制程序和进行游戏

在人机交互技术领域,尽管当前已经有许多新兴交互方式的尝试,比如体感交互、生物识别等方式,但大部分的交互方式使用率都不是非常高,也还未进入真正意义上的商业应用普及中,更没有哪种人机交互方式,能够达到人可以毫无障碍、随心所欲地和设备(机器)交流的水平。

三、未来发展方向,没有交互的交互

随着可穿戴设备、智能家居、物联网等领域在科技圈的大热以及落地,全面打造智能化的生活成为了接下来的聚焦点,而人机交互方式会逐渐成为实现这种生活的关键环节。想要了解未来的交互方式是什么样?或许我们可以科幻作品中得到一定的启发。

个性化的生物识别

未来,密码的使用将会变得越来越少,取而代之的将是生物识别,比如通过指纹、视网膜、心率,甚至DNA等每个人独有的特征来完成某些行为。

就现在科技来讲,已经有很多智能手机都可以通过指纹解锁,指纹识别会扫描你的指纹,如果指纹相符,手机屏幕就被点亮了,可以说我们目前正在向个性化的生物识别进发,未来个性化的生物识别可能会出现在我们生活的方方面面。

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人工智能的三大特征

原标题:人工智能的三大特征

一、通过计算和数据,为人类提供服务

从根本上说,人工智能系统必须以人为本,这些系统是人类设计出的机器,按照人类设定的程序逻辑或软件算法通过人类发明的芯片等硬件载体来运行或工作,其本质体现为计算,通过对数据的采集、加工、处理、分析和挖掘,形成有价值的信息流和知识模型,来为人类提供延伸人类能力的服务,来实现对人类期望的一些“智能行为”的模拟,在理想情况下必须体现服务人类的特点,而不应该伤害人类,特别是不应该有目的性地做出伤害人类的行为。

二、对外界环境进行感知,与人交互互补

人工智能系统应能借助传感器等器件产生对外界环境(包括人类)进行感知的能力,可以像人一样通过听觉、视觉、嗅觉、触觉等接收来自环境的各种信息,对外界输入产生文字、语音、表情、动作(控制执行机构)等必要的反应,甚至影响到环境或人类。借助于按钮、键盘、鼠标、屏幕、手势、体态、表情、力反馈、虚拟现实/增强现实等方式,人与机器间可以产生交互与互动,使机器设备越来越“理解”人类乃至与人类共同协作、优势互补。这样,人工智能系统能够帮助人类做人类不擅长、不喜欢但机器能够完成的工作,而人类则适合于去做更需要创造性、洞察力、想象力、灵活性、多变性乃至用心领悟或需要感情的一些工作。

三、拥有适应和学习特性,可以演化迭代

人工智能系统在理想情况下应具有一定的自适应特性和学习能力,即具有一定的随环境、数据或任务变化而自适应调节参数或更新优化模型的能力;并且,能够在此基础上通过与云、端、人、物越来越广泛深入数字化连接扩展,实现机器客体乃至人类主体的演化迭代,以使系统具有适应性、灵活性、扩展性,来应对不断变化的现实环境,从而使人工智能系统在各行各业产生丰富的应用。返回搜狐,查看更多

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基于机器视觉的智能人机交互技术

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机器人视觉和机器人技术已被广泛地使用在我们的生活当中,智能机器人技术逐渐成熟。在传统的机器人技术应用过程中,没有做到机器视觉和机器控制的技术统一,只实现了某一技术的应用,极大地制约了智能机器人的发展工作,因此如何统一机器视觉、机器人控制以及人工智能三大要素,成为了人机交互功能实现的主要限制。

随着未来智能机器人的不断发展,人们对人机交互的要求也越来越高,智能化、流畅化、拟人化,这都深深考验着我们对各种机器模块的应用能力。下面我们从机器人视觉人工智能和机器人控制三个方面来探讨机器视觉与人工智能的人机交互问题。

一、机器视觉技术

机器视觉是一项综合性技术,包括图像处理、控制电光源照明、光成像传感器、数字模拟计算机软件等一系列的模块组成,机器视觉的主要应用是提高生产的灵活性和自动化程度,一些不适合人工劳动的场所内,使用机器视觉来代替人工劳力,或者在一些自动化程度比较高的生产线上,机器视觉可以极大地提高生产效率。

 1.1机器视觉设计理念

机器视觉的设计理念首先就是教会机器如何分辨物体或人脸,在以往的传统技术下,我们无法做到智能识别这一功能,但是伴随着科技的不断发展,识别技术也应运而生,使得机器视觉得到了进一步提升的可能性。机器视觉的目标就是模仿人类的识别能力,所以说就需要机器识别系统具有足够的运算能力,以及相应的硬件支持,如光传感器,图像处理等硬件,并且IT人员需要进行大量的算法优化、标注增加机器世界的识别效率。机器识别的主要方式,就是通过已有的编程,识别出物体的具体特征,在对数据库的已知物理特征进行对比,进而识别出眼前物体。

机器视觉的主要理念思路先进行图像处理再进行图像识别。在图像处理的过程当中,筛选出识别物体的各项物理特征,对图像进行预制处理,过滤掉其余的干扰因素,将最真实有效的物体特征保留下来。图像识别阶段就是在图像处理之后的过程当中,对筛选过的物体特征,进行识别处理,根据初始系统图像特征的处理范围,进而对已知数据库中数据进行匹配分析,从而得出结论。

1.2实践分析

在日常生活中,机器视觉的处理技术十分常,比如说在图像审核中,对视频中的各项图文信息进行收集分析,在预制筛选结果之后留下疑惑信息,并与已知数据库信息进行对比参照,进而做出审核判断。又或者闻名于世的阿尔法狗也是机器视觉的典型应用,在阿尔法狗围棋人工智能系统的应用过程中,需要拥有图像矫正修正图像二极化、图像格式转和画直线方图分析等识别算法,首先为了实现人机博弈的目的,就必须建立一个直角坐标系在棋盘当中,以此作为后续捕捉棋子位置的基础,然后根据已做好的模板进行棋子查找,将棋盘上的棋子对应到直角坐标系中,这样就实现了机器视觉,后续就可以由人工智能进行决定落子,这个就是机器算法的作用所在。

二、人工智能系统

阿法狗智能围棋系统之所以可以做到如此地步,正是因为当今的世界人工智能技术的飞速发展。人工智能的飞速发展得益于处理器等硬件算法能力的不断提高,使得人工智能可以进一步地应用于人们日常生活当中,随着技术的不断发展,出现了越来越多关于人工智能的应用,如智能识别系统、围棋软件、机器人深度学习,或者众所周知的苹果语音智能系统SIRI。

普通的围棋系统大概有三层神经网络,分别为预测网络,预测对方可能下的棋子,并在系统中进行算法预测,在局势的不断改变中,调整网络中落子概率的分布列表。第二层网络为策略网络,该网络用于判断各个不同落子所可能产生的不同结果,并对不同落子进行不同的优劣分析。第三层为战略网络,即对整个局势进行长期分析,并决定落子方位,为整个系统运行确定一个大方向,进行远期的胜负评估。最后三层网络互相交融,在最后对数据进行量化分析,以此得出最优的落子点。

要想实现上述操作,就必须有一套运行稳定的硬件系统,以CPU为核心进行浮点运算,基础硬件的运算能力,决定了多层神经网络算法处理的运行能力,这就要求系统平台需要提供运算能力较强的硬件设备,保证人工智能系统拥有足够的运算能力。算速度不仅有CPU决定也与GPU相关,对于人工智能深度学习功能而言,GPU的内存带宽起到至关重要的作用。但是仅仅有这些还不够,人工智能系统还要进行不断的AI测试,需要进行海量的自动运算作为预测标准。

三、机器人控制模块

在经历了人工智能和机器视觉的过程之后,就进入机器人控制的环节。世界上第一台商用工业机器人由美国制造,至今已有六十余年,现如今无论是科技水平和运算能力都远超那时,但是机器人承担的主要工作,还是简单的筛选焊接工程处理等方面,没有做到智能化无人化,如果我们想让机器人从事更高级的工程应用方面,就要求机器人拥有更加强大的感知能力和运算能力,做到机器视觉、人工智能、机器人控制三维一体的统一工作。

机器人之间是如何实现人工模块,机器视觉系统和人工智能的相互配合,从而实现人机交互的目的,就拿智能围棋系统为例。如果想要达到人机交互,我们就需要选用合适的机器人,在选择机器人的情况之前需要考虑,应该选择何种驱动方式的机器人,是液压还是气压,并且还要考虑其负载能力,以保证人机交互工程可以正常运行。如果围棋系统想实现人机交互,就必须考虑安置视觉摄像头、吸盘等装置,侧面安置机械臂,保证其活动范围可以覆盖到整个棋盘之上。

四、人机交互

人机交互指的是人与计算机或机器设备之间应用某种方式或者某种语言进行一定程度上的交流,而人机交互在我们的日常生活中也极为常见,小到收音机按钮,电脑开关键,大至汽车方向盘,核反应堆控制室,都可以理解为人机交互。就如同阿尔法狗围棋系统一般,就是借助机器视觉、人工智能、深度学习等功能的基础之上进行围棋运算,进而实现人机交互的目的。

尽管机器视觉和机器人控制广泛的应用于我们的生活当中,但是两者往往没有做到相互统一,传统的生产工序往往集中于一点,比如说运用机器视觉进行样品筛选,通过机器视觉筛选出残次品,进而提高成品率。又或者遥控机器人,使用遥控机器人进行高危工作,由人工远程操作。现在的机器人技术往往没有做到智能化,那么就更谈不上人机交互的实习,如今随着科技水平的不断提高,人机交互的应用能力也不断提高,开始出现一些智能机器人,内置视觉传感器,外置机械骨骼,可以如同吃常人一般具有基本逻辑思维能力,与人沟通,甚至发生动作互动。

现如今人机交互的技术领域逐渐向智能化发展,如我们所用的手机智能语音,无人机,智能家居等技术就是十分典型的人机交互功能的应用,相信在未来会出现越来越多结合机器视觉人工智能机器控制的机器人出现,为我们带来更加流畅的人机交互体验。

下载1:OpenCV-Contrib扩展模块中文版教程

在「小白学视觉」公众号后台回复:扩展模块中文教程,即可下载全网第一份OpenCV扩展模块教程中文版,涵盖扩展模块安装、SFM算法、立体视觉、目标跟踪、生物视觉、超分辨率处理等二十多章内容。

下载2:Python视觉实战项目52讲

在「小白学视觉」公众号后台回复:Python视觉实战项目,即可下载包括图像分割、口罩检测、车道线检测、车辆计数、添加眼线、车牌识别、字符识别、情绪检测、文本内容提取、面部识别等31个视觉实战项目,助力快速学校计算机视觉。

下载3:OpenCV实战项目20讲

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交流群

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