人机交互

人类与机器之间的差距正在缩小。现实世界和数字世界正在融合。未来我们如何与智能程度日益提高的机器交互？是否仍然会存在可感知的人机界面？

Andreas Butz转动着沙滩排球大小的透明塑胶玻璃球，它中间的传感器通过激光束捕获其运动过程，随后以一对一的方式传输并整合到 VR 眼镜的虚拟现实中，在里面塑胶玻璃球被可视化为一个地球。这听起来像是20世纪70年代科幻电影的情节，实际上，位于慕尼黑的信息学研究所正探索一个非常热门的话题：人机交互的未来。

Butz摘掉VR眼镜，向后靠在椅子上。 “技术需要退居后台，给更多应用留出舞台。正如这套测试装置一样，其目的是减少人类与机器之间的摩擦点。计算效力和人工智能(AI)的飞速发展带来许多全新的机遇，但我们缺乏一个总体的操作概念。”

技术必须隐形

Andreas Butz教授是慕尼黑大学信息学院人机交互系主任，同时他还担任德国人工智能研究中心科学顾问委员会的发言人。

长期以来，他始终坚持计算机技术很大程度上需要退居次要位置的理念。未来各种界面应该更自然地与人类接触——遍布于日常生活之中，通过各种感官实现交互。这也是为什么当前测试装置条件下的数字世界连接非常真实，令你能够触摸和感觉。

接近自然的沟通方式

Butz确信：未来的概念会将手势和语音控制与其他形式的交互统一起来，特别是触觉反馈，比如直接触碰。 “触觉在人机交互领域仍被低估，大部分仅以界面振动的形式加以体现。但触觉反馈是我们现实世界的关键部分，将一切事物都缩减至视觉其实是一种不必要的限制。”

与数字世界的连接掌握在你手中：通过由激光扫描的多点触控表面，可以使用真实的球体来控制虚拟现实。

因此，慕尼黑大学的科学家正在探索如何将触觉反馈整合到虚拟现实中。例如，他们通过由激光扫描的多点触控表面连接真实的球和虚拟球。用户可通过触摸真正的实体球等动作控制虚拟现实，使交互变得更高效。“这接近我们的自然互动方式。当一个新物体放在手中时，你毋庸置疑会迅速抓紧它，”Butz的同事David Englmeier对测试装置描述道，“未来，任何想要呈现的抽象物体均可通过电磁或超声波方式模拟，可能不完全类似这个球，但你仍然可感觉到它们，并且可以补充手势控制。”

Butz表示，通过光电传感器实现的纯手势控制非常适用于零星交互的定义空间，比如车内。但他同时指出，手势控制存在一个很大的局限性，那就是反馈问题。 “我们需要信号来表示 ‘我在听你说’、 ‘我理解你的意思’或 ‘我认出你了’。在现实世界中，这种反馈无处不在，但对于手势控制而言，这个问题仍未解决。” 而触觉反馈控制可通过振动、触摸或压力等主动反馈解决这个问题。

但未来我们是否仍需要“感官”界面？能否用思维直接控制机器？Butz表示距离实现这种场景还有很长路的要走：“与记录大脑活动相关的研究非常有趣，但不适合目前的日常应用。”

重新定义人机关系

人工系统的智能程度日益提高，并得到了传感器的补充。“计算能力和技术先决条件首次足以支持将人工智能应用到日常生活中，”Butz表示。

他补充说，人工智能将对未来的生活环境产生巨大影响。基于神经网络的应用已适合日常使用，包括搜索算法、自动驾驶和图像检测。“AI正在尝试复制神经网络，在某些领域甚至已超越人类。比如图像检测，某些情况下其精度远超人类。”Butz解释道。机器只能做出应答的谬论已成为过去。Butz确信交互将沿伙伴关系的方向发展： “作为人机界面的下一个发展阶段，配备人工智能的机器人在未来将不仅仅是人类简单的助手，它们将学习如何进行一些需要技能的活动。”

结果？

与机器人的团队合作引发了未来的信任以及主导者问题。“人工智能不应该是一个黑匣子，它需要经过校准而不是盲目的信任。众所周知，只会做或说一些机智的事物的机器人，还远远谈不上智能，”Butz表示。这位教授承认自己最初低估了机器人技术中情感智能的重要性。“我曾经认为这不可实现。但自从与心理学家密切合作以来，我发现人工智能无需理解世界的所有细节。对许多应用领域而言，模拟到一定深度就足够了。因此，机器人可用于许多浅显的共鸣即可满足要求的领域。”

逐步成形的信息

那么，我们人类在未来会像与人交流一样，以一种自然、实际的方式与机器交流吗？“答案是肯定的，”Butz表示，“机器将以更加自然的方式，通过习惯我们的各种感官和社交习惯，与我们在现实世界中更多地接触。”这个过程并非简单的0或1，而会是逐步成形的信息——“人类”机器。