人機交互技術步入多領域應用時代

　　語音識別

　　能夠直接與機器交談的能力在很多領域都會具有巨大的應用潛力。如果雙手可以因語音識別系統(tǒng)得到“解放”，開車，修理發(fā)動機，烹飪一道美餐，或者實施一臺手術，這些活動都能夠從中獲益。

　　目前，語音識別技術已經(jīng)被應用于呼叫路由、家庭自動化、語音撥號以及數(shù)據(jù)錄入等服務。針對國際旅行者的語言對語言翻譯器已經(jīng)開始進入市場，大概再過幾年，人們就能買到全球通用的實時翻譯器了。

　　無聲語音(默讀)識別

　　通過默讀識別，使用者不需要發(fā)出聲音，系統(tǒng)就可以將喉部聲帶動作發(fā)出的電信號轉換成語音，從而破譯人想說的話。但該技術目前尚處于初級研發(fā)階段。

　　在嘈雜喧鬧的環(huán)境里、水下或者太空中，無聲語音識別是一種有效地輸入手段，有朝一日可被飛行員、救火隊員、特警以及執(zhí)行特殊任務的部隊所運用。研究人員也在嘗試利用無聲語音識別系統(tǒng)來控制機動輪椅車。對于有語言障礙的人士，無聲語音識別技術還可以通過高效的語音合成，幫助他們同外界交流。如果這項技術發(fā)展成熟，將來人們網(wǎng)上聊天時就可以不必再敲鍵盤。

　　美國宇航局艾姆斯研究中心正在開發(fā)一套無聲語音識別系統(tǒng)。研究人員表示，當一個人默念或者低語時，不論有沒有實際的唇部和臉部動作，都會產(chǎn)生相應的生物學信號。他們開發(fā)的這套識別系統(tǒng)在人體下巴和喉結兩側固定鈕扣大小的特殊傳感器，可以捕獲大腦向發(fā)聲器官發(fā)出的指令并將這些信號“閱讀”出來。這套系統(tǒng)最終將會整合進宇航員的艙外活動航天服上，宇航員可以通過它向儀器或機器人發(fā)送無聲指令。該項目首席科學家恰克·喬金森表示，幾年之后，無聲語音識別技術就能夠進入商業(yè)應用。

　　眼動跟蹤

　　眼動跟蹤的基本工作原理是利用圖像處理技術，使用能鎖定眼睛的特殊攝像機連續(xù)地記錄視線變化，追蹤視覺注視頻率以及注視持續(xù)時間長短，并根據(jù)這些信息來分析被跟蹤者。

　　越來越多的門戶網(wǎng)站和廣告商開始追捧眼動跟蹤技術，他們可以根據(jù)跟蹤結果了解用戶的瀏覽習慣，合理安排網(wǎng)頁的布局特別是廣告的位置，以期達到更好的投放效果。德國Eye Square公司發(fā)明的遙控眼動跟蹤儀，可擺放在電腦屏幕前或者鑲嵌在屏幕上，借助紅外技術和樣本識別軟件的幫助，就能記錄用戶視線目光的轉移。該眼動跟蹤儀已在廣告、網(wǎng)站、產(chǎn)品目錄、雜志效用測試和模擬研究領域進行了應用。

　　由于眼動跟蹤能夠代替鍵盤輸入、鼠標移動的功能，科學家據(jù)此研發(fā)出了可供殘疾人使用的計算機，使用者只需將目光聚集在屏幕的特定區(qū)域，就能選擇郵件或者指令。未來的可穿戴式電腦也可以借助眼動跟蹤技術，更加方便地完成輸入操作。

　　電觸覺刺激

　　通過電刺激實現(xiàn)觸覺再現(xiàn)，可以讓盲人“看見”周圍的世界。

　　英國國防部已經(jīng)推出了一款名為BrainPort的先進儀器，這種裝置能夠幫助失明者用舌頭來獲知環(huán)境信息。

　　BrainPort配有一副裝有攝像機的眼鏡，一根由細細電線連接的“棒棒糖”式塑料感應器和一部手機大小的控制器?？刂破鲿⑴臄z到的黑白影像變成電子脈沖，傳到盲人使用者口含的感應器之中，脈沖信號刺激舌頭表面的神經(jīng)，并由感應器上的電極傳到大腦，大腦就會將感知到的刺激轉化成一幅低像素的圖像，從而讓盲人清楚地“看到”各種物體的線條及形狀。該裝置的首個試用者、失明的英國士兵克雷格·盧德伯格現(xiàn)在已經(jīng)能夠在不靠外力輔助的情況下獨立行走，進行正常閱讀，并且他還成為了英格蘭國家盲人足球隊的一員。

　　從理論上來說，指尖或者身體的其他部位也能夠像舌頭一樣被用來實現(xiàn)觸覺再現(xiàn)，并且隨著技術進步，大腦所感知到的圖像的清晰度將大幅提高。在將來，還可經(jīng)由可見光譜之外的脈沖信號來刺激大腦形成圖像，從而產(chǎn)生很多新奇的可能，比如應用在可見度極低的海域使用的水肺潛水裝置。

　　仿生隱形眼鏡

　　數(shù)十年來，隱形眼鏡一直是一種用于矯正視力的工具，而現(xiàn)在，科學家希望將電路集成在鏡片上，打造出功能更強大的超級隱形眼鏡，它既可以讓佩戴者擁有將遠處物體“拉近放大”的超級視力，顯示出全息圖像和各種立體影像，甚至還可以取代電腦屏幕，讓人們隨時享受無線上網(wǎng)的樂趣。

　　美國華盛頓大學電子工程系的科學家們就利用自組裝技術，使納米大小的細粉狀金屬成分在聚合體鏡片上“自我裝配”成微電路，成功地將電子電路與人造晶體結合在一起。該項目負責人巴巴克·帕維茲稱，仿生隱形眼鏡使用了現(xiàn)實增強技術，可以讓虛擬圖像同人的視野所及之處的真實景象相疊加，這將完全改變?nèi)伺c人之間、人與周圍環(huán)境互動的方式。一旦最后設計成功，它可以把遠處的物體放大到眼前，可以讓電游玩家仿佛親身進入到虛擬的“游戲世界”中，也可以讓使用者通過只有自己能看到的“虛擬屏幕”無線上網(wǎng)。

　　由于這種隱形眼鏡會始終與人體體液保持接觸，其也可被用作非侵入式的人體健康監(jiān)測儀，比如監(jiān)測糖尿病人體內(nèi)胰島素水平。帕維茲預測，類似的監(jiān)測儀器在5年到10年內(nèi)就可能面世。