人机交互技术为人服务

一位失去语言表达能力、仅一个手指会动的病人，如何准确地传达出“呼吸机坏，我憋气”的信息？

记者在会后采访了清华大学计算机系长期从事多媒体人机交互研究的陶霖密副教授，以他正在进行的研究为例，说明了计算技术是如何实现为人类服务的。

“呼吸机坏，我憋气。”

在北京某医院，有一位丧失了语言能力，全身上下仅一根手指能轻微活动的“渐冻人”。通过一个人机交互系统，他在电脑上输出的第一句话是“呼吸机坏，我憋气。”在陶霖密的办公室，记者见到了这种能帮助患者用一根手指完成“语言表达”的白色盒子，把盒子接入一台装有专门软件的电脑，患者根据电脑屏幕上的指示轻微地活动手指，盒子里的传感器检测到这个轻微的手指运动，转化为电脑的控制命令，从而一点点地将要表达的内容呈现出来。

无论是机械工具还是电子工具，最终目的都是提高人类的工作和生活效率，而提高效率的途径就是人与机器的高效协同工作。说到底，人机交互是一种以“用”为中心的设置，是应用最广的一种技术。

Google的成功在于交互

“人机交互最成功的例子就是Google的搜索界面。”陶霖密边说边在电脑上向记者演示，“目前有很多网站的界面都有搜索条，但人们要搜索东西却不会用这些网站，而是用Google，为什么？”他用鼠标指着Google主页上的大片空白说，“这是Google 最重要的创新之一。因为它极大地提高了你的搜索效率，这些空白不会分散你的注意力。而其他网站庞杂的内容会让你半小时之后彻底忘记自己到底要干什么，更别提满足你提高学习和工作效率的需求。”

正如陶霖密所说，习惯性地选择用Google的人，很少注意到其中的缘由。这其实是基于对人性的研究而做出的策略选择——人总是容易被未知诱惑，比起满满当当的图片和文字，页面中大片的空白更容易保证你的注意力百分之百地集中。陶霖密告诉记者，他每次讲人机交互的课、或者做人机交互的报告，都会强调这一点——Google的成功，不仅在于它的技术，更重要的是在于它的交互。他特别强调，新的技术只有通过创新性的交互，才能最终为大众所用，才能实现其价值。

终极目标是机器与人的自然交互

牵涉到人的本性，就是一种典型的人机交互，这需要心理学家、艺术家、设计、技术等不同领域的人参与，从而使计算技术更好地为人服务。

一般来说，新技术都需要学习之后才能用，这种技术越复杂用的人就越少。例如，开汽车的人总是比开飞机的人多，因为后者需要很多年的学习；比起五笔输入法，大多数人更愿意用拼音输入，也是因为五笔需要专门学习。

与此相对，当某项技术不需要学习、拿来就能用，机器能理解人的语言和动作，人与机器的交流能和人与人之间的交流一样，这就是交互的最佳状态，即“自然的交互”。科学家的终极目标，就是所有的机器都能实现与人的自然交互。

事实证明，计算、传感、网络等技术的发展能实现更好的交互。交互技术在关键时刻能救人命。另一个有相似情况的“渐冻人”用该仪器“说出”的第一句话是:“我心痛，带我去医院。”

陶霖密正在研发人机交互的另一种运用——“传感背心”。它是一个可穿戴的传感器系统，能得到人的心跳、血压、血氧浓度等多种生理信息。现实中，很多心脏有问题的人，尤其是老人，大多数时候并不会发病，而一旦发病往往会猝不及防。

若通过传感背心检测到早搏等异常情况，通过手机、电脑等将异常情况告诉家人或医生，及时治疗，就能提前预防。

交互技术的运用，都是与人们生活息息相关的领域，它最终会走进人们的生活。正如陶霖密一再强调的:“技术说到底是要为人服务，要让所有人都过得更好。”

(实习生龚瑛对本文亦有贡献)

■技术百科

人机交互

英文：Human–Computer Interaction或Human–Machine Interaction，简称HCI或HMI，是一门研究系统与用户之间的交互关系的学问。系统可以是各种各样的机器，也可以是计算机化的系统和软件。人机交互界面通常是指用户可见的部分。用户通过人机交互界面与系统交流，并进行操作。小如收音机的播放按键，大至飞机上的仪表板、或是发电厂的控制室。

人机交互界面的设计要包含用户对系统的理解（即心智模型），那是为了系统的可用性或者用户友好性。

人机界面

或称人机交互界面（Human–Computer Interface或Human–Machine Interface）大量运用在工业与商业上，简单的区分为“输入”（Input）与“输出”（Output）两种，输入指的是由人来进行机械或设备的操作，如把手、开关、门、指令（命令）的下达或保养维护等，而输出指的是由机械或设备发出来的通知，如故障、警告、操作说明提示等，好的人机界面会帮助用户更简单、更正确、更迅速的操作机械，也能使机械发挥最大的性能并延长使用寿命，而目前市面上所指的人机界面则多界狭义的指在软件人性化的操作接口上。

普适计算

又称普存计算、普及计算（英文中叫做pervasive computing或者Ubiquitous computing）这一概念强调和环境融为一体的计算，而计算机本身则从人们的视线里消失。在普适计算的模式下，人们能够在任何时间、任何地点、以任何方式进行信息的获取与处理。

科学家表示，普适计算的核心思想是小型、便宜、网络化的处理设备广泛分布在日常生活的各个场所，计算设备将不只依赖命令行、图形界面进行人机交互，而更依赖“自然”的交互方式，计算设备的尺寸将缩小到毫米甚至纳米级。在普适计算的环境中，无线传感器网络将广泛普及，在环保、交通等领域发挥作用；人体传感器网络会大大促进健康监控以及人机交互等的发展。各种新型交互技术（如触觉显示、OLED等）将使交互更容易、更方便。

(责任编辑：蒙遗善)

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