人機交互技術范例

摘要:近年來，汽車行業正向“智能化”轉型，駕駛體驗與出行服務成為汽車設計的重要發展方向。語音助手作為連接用戶與汽車的重要途徑，在汽車人機交互中有著特殊地位，承擔了更多的責任，但其目前并未有完善的設計規范。文章通過整理分析語音助手現有的交互形式、前沿技術在汽車語音助手人機交互中的運用，結合實踐案例，以期為汽車語音助手的設計提供新的思路。

關鍵詞:汽車語音助手;人機交互;設計

1人機交互技術及語音助手

人機交互歸umanComputerInteraction,HCI)，是指人與計算機系統之間通過某種“語言”，以一定的交互方式，完成確定任務的人與計算機之間的信息交換過程[o}，汽車人機交互(HumanVehicleInteraction,HVI)屬于人機交互研究的分支[2]。語音助手，起初作為手機APP出現，通過與用戶對話的方式，幫助用戶解決問題。隨著人工智能相關領域研究發展，其功能出現了靈活多樣的變化，具體包括機器學習、語音識別、圖象識別、自然語言處理、智能搜索等[0。如今在手機、家電、汽車、玩具等領域已有普遍的應用。

2汽車語音助手現狀分析

汽車語音助手作為語音助手的領域分支，離不開互聯網行業的影響，其形象近年來隨著大眾審美與技術水平的提升有著較大的變化，較為明顯的是從傳統具象化的圖標形式向抽象化與卡通化兩個方向轉變。如手機行業中蘋果的Siri、小米的小愛同學、華為的小E,汽車行業中阿里的YunOSAuto系統等，采用的是抽象化的語音助手形象。而三星的Bixby、百度的小度、蔚來汽車的NOMI等，使用的是卡通化的語音助手形象。以下從辨識度、效果力、傳達性、設計感、親和力五個維度對上述語音助手進行分析：辨識度：個性化程度，表現語音形象唯一性的程度。效果力：語音助手形象表現視覺效果的能力強度。傳達性：傳達語音助手工作狀態的難易程度。設計感：語音助手的時尚性，是否被用戶接受。親和力：語音助手與用戶的感知距離。由圖1可看出：卡通化語音形象在親和力上有著絕對優勢，能被用戶快速接受，但在辨識度上同質化較為嚴重，為了兼顧傳達性，脫離不開“圓”這一形式，所以效果力表現不強，也很難準確表達相應車企的品牌理念。抽象化語音形象則利用造型多變和動效豐富的特點，在設計感和效果上較為突出，傳達性上卻相對較差，用戶不易了解語音助手所處狀態，有著較高的學習成本。此外，抽象化的形象不如卡通化的形象具有親和力。較為明顯的是卡通化的語音形象在國內汽車行業中運用的較多。一是這些車企較為年輕，還未完全定位自己的品牌形象；二是這些車企大部分具有互聯網背景，較老牌車企率先做出了語音形象。此外，目標用戶多為年輕群體，卡通化的形象更適合新車企自下而上推廣，符合企業發展規律。

3基于人機交互技術的汽車語音助手設計研究意義

摘要:闡述了人機交互與人工智能的關系，介紹了人機融合智能的探索方法，即把人與機器有機融合在一起；分析了智能人機交互目前的標準進展；最后分析人機交互未來發展的重點方向是感知交互和急需解決的倫理問題。

關鍵詞:人工智能;人機交互;人機融合智能

1引言

在人工智能時代，隨著計算機、手機以及更多嵌入式系統如家電設備、可穿戴設備、機器人等的出現，使研究人機之間的信息交換具有重要意義。然而智能時代下應用場景的變化導致新的需求，如交互方式不自然、效率不高等，對人機交互提出了巨大的挑戰。如何應對瞬息萬變的態勢，實現相對智能化的深度態勢感知，以輔助人類實時、高效、科學的進行決策，已成為人機交互需要研究的關鍵問題。

2人機交互與人工智能的關系

人工智能研究的主要目標是使機器能夠勝任一些通常需要人類智能才能完成的復雜工作。人機交互本質是人機共在，主要研究人和計算機之間的信息交換。人工智能和人機交互是相輔相成、相互促進的關系。人工智能驅動了人機交互技術的發展和變革。在人類輸入方式上，從五筆到拼音到語音，從鍵盤到鼠標到觸屏，人機交互方式越來越人性化，但不是很高效自然。通過語音識別、圖像識別等人工智能技術，人類不用被迫去適應機器，出現了語音、手勢、情感等交互方式，人類可以用更自然的方式與機器進行交互。人機交互為人工智能提供了應用需求和研究思路。人機交互首先應發展的是人機對話，當前的智能產品如蘋果的Siri、微軟的小冰、亞馬遜的Echo等都使人機對話方式更高效自然，可以說人機對話的需求推動了人工智能的發展。

3人機融合智能

摘要：文章首先介紹了人工智能的定義，然后分析了人工智能的應用現狀，然后提出了人工智能在基礎教育中的應用構想，包括利用語音識別與語義分析技術模擬英語語境；利用智能情緒識別技術了解學生認知疑難點；利用人機交互技術為學生在線答疑；虛擬的實踐課堂。

關鍵詞：人工智能；基礎教育；發展構想

人工智能憑借其在生產、生活、營銷等諸多領域所發揮的優勢受到了極大的認可，尤其是教育領域。2017年7月，國務院印發的《新一代人工智能發展規劃》明確提出要完善人工智能教育體系，建設人工智能學科，在中小學階段設置人工智能相關課程的規劃。2018年4月，教育部印發的《教育信息化2.0行動計劃》也提到要推動人工智能、大數據物聯網等新興技術支持下的教育模式變革和生態重構。

一、人工智能的定義

人工智能，簡稱AI。是研究、開發用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統的一門新的技術科學，屬于計算機科學的一個分支，其研究的領域包括機器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理和專家系統等[1]。

二、人工智能的應用現狀

目前，許多中小學在基礎科目上增加了機器人教育，也就是通過設計、組裝、編程、運行機器人來培養學生的綜合能力。這種課程為學生帶來了更加深刻的學習體驗，增強了學生對人工智能的探索精神，激發學生對人工智能及計算機科學的好奇心。青少年心理有極強的不穩定性，需要教師根據不同情況加以指導，這種指導是帶有感情色彩和人文關懷的。雖然人工智能在許多問題的處理上有著明顯的優越性，但在情感方面缺少人與人交往時的溫度。但毋庸置疑，人工智能一定是輔助教學和提升教學效率的有力工具。智能教育時代，基礎教育下的教師職業形態應趨于人機協同工作，更好地發揮自我價值[2]。

摘要：

本文介紹了一種基于體感識別技術的多媒體教學控制系統，是一種結合計算機控制技術、體感識別技術的產物。硬件部分以計算機為控制中心；KINECT2.0為人體檢測識別模塊?？梢赃_到使用者在不接觸鼠標鍵盤等計算機輸入部分就可以達到控制計算機的目的。主要用于教學，演講，路演等多種需要使用多媒體設備的場合，提高控制多媒體控制的適用性，靈活性和美觀度。

關鍵詞：

多媒體教學；KINECT2.0；體感識別；無線串口WIFI；人機交互自然性

多媒體教育控制系統是以多媒體教學為平臺，教學為主要控制對象，利用綜合布線技術、自動控制技術、音視頻技術將教學有關的設施進行高效集成，構建高效的電子教學設施與教學內容的控制管理系統?，F在的多媒體教學中，多采用鼠標、鍵盤直接控制和紅外線遙控器控制等多種方法，隨著科技的發展，尤其體感技術的逐漸成熟，對于多媒體的控制又有了新的發展空間，我們認為體感技術與多媒體控制技術相結合會增強控制的靈活性和適用性，同時給使用者帶來了全新的教學方法和教學體驗。同時通過這套控制系統無線控制非計算機的教學設備。

1設計來源

在多媒體教學中，目前可以采用鍵盤、鼠標直接控制計算機，以達到對多媒體的控制，此種方法控制直接，但教師或其他使用者不能脫離計算機一定范圍，并且在教學過程中還要保持日常使用計算機的姿態，給使用者帶來了不便。隨著多媒體教學的普及，出現了用外線遙控器來控制多媒體，這種方法解決了前者帶來的問題，這也是現在教學中常用的多媒體控制方案。隨著科技的發展，尤其體感技術的逐漸成熟，對于多媒體的控制又有了新的發展空間，所以以上幾種方式都有一個共同的不足，就是都要通過手與控制終端接觸做出一定的操作控制，而很多時候我們的手跟控制器的協調達不到一致，不需要肢體與控制器接觸就能控制會更加方便、靈活，以自然的方式進行人機交互也逐漸成為了發展趨勢。

摘要：

為了提供給廣大受眾更優質的計算機使用體驗，未來計算機輔助工業設計的應用前景會十分廣闊，本文以探究該人機交互的具體應用情況以及人機交互在輔助工業設計中的具體應用為主，為了得出更加完整和詳細的設計使用操作方法,針對有關計算機輔助工業設計中的人機交互相關方式方法進行研究和探討。

關鍵詞：

計算機輔助工業設計；人機交互研究；市場競爭力；勞動強度

1計算機輔助工業設計概述

計算機輔助工業設計顧名思義是指針對計算機輔助技術而設立的專門工業技術研究，同時也包括以計算機硬件、軟件、信息存儲、通訊協議、周邊設備和互連網等為技術手段，并有以信息科學為理論基礎的信息離散化表述、掃描、集成和聯網等領域的科學技術集合。在計算機輔助工業的技術運用中能夠進一步實現對機器的操作，且在輔助工業中展開設計能夠使得計算機輔助產品更加趨近人性化，更能迎合使用者的需求。這也凸顯了工業設計的特殊性，工業設計與美工設計不同，工業設計更加講究實用性，要能夠充分迎合人的行動特征，且工業設計的主要目的是服務，因此，在計算機輔助工業設計中的人機交互內容研究里要充分結合人體的使用習慣等方面展開，如大小、操作便利性、使用舒適度等方面的研究。

2計算機輔助工業設計中人機交互的含義

摘要：電子信息技術在農業機械方面的應用具有明顯優勢，基于電子信息技術的電子裝配技術、電子通信技術、人機交互技術以及機群調度技術，均對農業機械的發展產生著巨大的推動作用。本文結合電子信息技術，分析了電子信息技術在農業機械中的具體應用，探討了電子信息技術在農業機械中的推廣方式，以便更好地實現科技興農的戰略目標。

關鍵詞：電子信息技術；農業機械；控制；調度

科學技術是第一生產力，在農業生產領域中，基于農業機械開展作業已經較為普及。農業機械的推廣應用極大地提升了農業領域整體水平。農業機械發展中需要重視對科學技術的運用，以電子信息技術為代表的先進技術，成為優化升級農業機械的關鍵。

1電子信息技術在農業機械中的應用

1.1農業機械中的電子裝配技術。農業是我國重要的支柱產業，農業機械化程度在近年來已經有了顯著提升，得益于科學技術的發展和應用。隨著電子信息技術在社會各個領域的普及，給了農業機械領域更多的發展和完善空間。在農業機械化生產過程中，可以基于電子信息技術進行技術融入。電子裝配技術是電子信息技術的一種技術創新，電子信息技術的自動化控制和運行，可以實現農業機械應用的電子裝配目標。電子裝配技術可以提高農業機械化生產的效率，尤其是對于規模化的農業生產而言，通過電子裝配技術可以集中統一地進行機械自動化控制。電子信息單元通過控制終端，傳輸農業機械指令[1]。農業生產的機械類型不同，如收割機械、插秧機械、灌溉機械等，農業機械生產過程需要不同機械之間的協同作業，電子裝配技術恰恰能夠滿足這一農業機械使用方面的需求?；陔娮有畔⒌臒o線網絡覆蓋，可以通過在電子裝配控制平臺上進行各種機械協作運用的功能控制，并與網絡技術結合全面監控農業機械運行，更好地保證機械運行的穩定和高效。

1.2農業機械中的電子通信技術。在農業機械的應用中，需要運用電子通信技術來保證機械設備中的電子器件可以有效接受到各種控制指令。電子通信技術是電子信息技術的一個分支，在通信方面有著極大優勢。通信技術中需要光纜等作為輔助設施，以保證通信順利進行。電子通信技術可以與農業機械設備進行兼容，通過通信接口連接，使農業機械可以具備接收和發送各種農業生產數據信號的能力[2]。農業機械化生產過程中，各種機械中要保證自動化控制的實現，需要依托于電子元器件來完成相應的通信目標。電子元器件是農業機械中最基本的電子控制單元，也是最基本的電子結構，在電子元器件與農業機械設備端口的連接中，可以形成農業機械控制平臺與機械結構之間的關聯。

1.3農業機械中的人機交互技術。隨著電子信息技術的迅猛發展，出現了更具智能優勢的人機交互技術形式。人機交互大大提高了對農業機械的控制水平，由于人機交互使得農業機械控制界面更加友好，這對于農業機械控制人員來說帶來極大便利[3]。人機交互技術，使得各種農業機械功能可以通過可視化模塊在電子控制屏幕上顯示，而控制人員可以基于屏幕上的圖形和文字等快速準確地選擇相應的功能指令。人機交互具有較高的智能優勢，這種智能優勢體現在農業機械的無人控制方面。由于人機交互使得對農業機械的控制實現了遠程模式，在農業生產中就可以消除傳統農業生產過程中對于人員操作方面的依賴性?；陔娮有畔⒕W絡以及人機交互的智能控制系統中，在農業機械設備上安裝感應儀器和傳輸儀器等，在具體的農業機械生產過程中，感應儀器設備可以采集到農業生產情況的數據，并通過傳輸方式反饋給人機交互的控制平臺，平臺可以基于這些數據做出智能分析，并形成智能指令進程回傳[4]。這個過程中控制人員只需要把握一些特殊的數據處理結果即可，對于農業機械日常模式的生產過程可以不加干預，這樣就大大降低了農業機械控制的人工成本，同時也提高了農業機械生產控制效率。人機交互技術將農業機械生產由單純的自動化推向了智能化，也代表著農業機械革命性進步。

摘要：將增強現實技術引入空間展示的輔助設計之中，使得真實的空間與虛擬現實技術相結合，這樣更有利于設計師在設計展示空間以及展品時更加直觀的感受陳列效果。在增強現實輔助設計應用的研究與實現中，使用ARkit的增強現實開發包作為工具進行掃描物體，同時利用unity3d實現對展示模型的實例化，完成將虛擬物體與現實場景的無縫融合，達到提前預覽展示空間效果的目的。通過深入討論和對比增強現實技術在設計方案中的多種應用問題，為展示設計中的研究提供了輔助設計作用。

關鍵詞：輔助設計；增強現實技術；空間展示；app

1引言

由于計算機應用的大量普及以及科學技術的不斷發展，人們開始在眾多領域不斷追求更高的視覺沖擊，外部世界的視覺構造已經不能滿足人們的需求，因此設計師們開始關注虛擬的時空。在傳統的空間展示中，展品的陳列和展廳環境布局會受到設計風格以及空間內部結構等多種因素的影響。為了使展示空間的色調、結構以及展品的陳設布局更加靈活化，我們將增強現實技術引入其中，使得真實的空間與虛擬現實技術相結合，這樣更有利于設計師在設計展示空間以及展品時更加直觀的感受陳列效果[1]。本系統基于ARkit實現對環境平面的識別，利用unity3d實現展示模型的實例化，完成將虛擬對象與現實場景的無縫融合，達到預先預覽展示空間效果的目的。

2設計策略

大致可以把應用的設計開發焦點集中在觀者、環境和技術三大類中，并對每一類所需要包含的內容進行精準分析，提出符合需求的視覺以及技術方面的表現方案，從而方便設計師們針對不同的受眾和環境快速解決設計問題。室內空間展示的主題類型繁多，很多展示設計因其空間時間上的限制不能將其主題特點完美展現，參觀者的定位以及個性化的需求往往影響著整個設計周期，因此圍繞觀者、環境和技術三個主要因素制定研究理論框架。

2.1統一化的框架和個性化的分支

摘要：

當前科學技術和信息技術得到了蓬勃發展，各類智能產品不斷出現在人們的生活中，但是由于其本身存在的操作復雜性等特點，一定程度上限制了智能產品的推廣，針對這一問題，在工業設計中，設計人員逐漸將交互設計作為重要理念，力求為用戶提供全新的體驗環境以充分滿足其實際需求。本文就交互設計在工業設計中的應用進行了研究分析。

關鍵詞：

交互設計；工業設計；應用

為滿足人們快節奏的生活需要，越來越多的高科技自動化產品出現并得到了廣泛運用，雖然這些產品的確提高了人們學習、工作的效率，但是普遍存在缺乏人性化設計的缺陷。因此，為實現人與產品之間的溝通，提升用戶的產品體驗，目前工業設計中也逐漸運用交互設計，推動高科技自動化產品逐漸向智能人性化方向發展，以滿足用戶情感需求。

一、交互設計相關概述

交互設計這一概念最早在上世紀90年代由比爾•莫格里奇所提出1。其主要核心是人機交互，主要強調用戶體驗，力求通過人與產品之間的交互，而實現產品功能。傳統的人機交互主要包括視覺和聽覺兩部分，而現代人與產品之間的交互，則更加多樣化，且隨著信息技術的不斷發展和互聯網的普及，一些看似與信息技術并無關聯的產品，也開始朝著智能化、信息交互的方向發展，進一步拓展了的工業設計的范疇。