自然人机交互及其应用

课题来源与背景： 目前，人工智能的迅猛发展以及传感器技术的不断提高，使得人机交互空间发生了极大变化。通过语音识别、手势控制、表情识别、运动跟踪、凝视控制等多模态融合技术，能帮助计算机更好地感知人类意图。使用心电、声音、面部特征等独特个人特征的安全认证技术的发展，以及虚拟技术的发展，都在驱动着人机交互技术的发展。在计算机技术迅速发展之际，人机交互却没有取得应有的成果，因此需要从计算机科学角度探讨人机交互的发展。新技术的发展对人机交互提出了新的要求，人机交互研究内容从微观到宏观、从交互转向实践、从虚拟转向现实、从心理学层面转到社会学层面。

技术原理及性能指标： 1. 设计人机异构映射模型，使得其在机器人交互应用上直观自然； 2. 设计基于混合滤波的信息融合模型，进一步提高手势数据的稳定性； 3. 设计精度优化算法，有效地提高人类的作业精度； 4. 设计基于电磁理论的非受限力反馈模型，降低力交互过程所产生的侵入性影响。 性能指标：交互的直观性、透明性、普适性。

3. 技术的成熟程度，适用范围和安全性： 建设了多个创新平台，例如：

   • 裸手手势交互平台；
   • 带力反馈的裸手交互平台；
   • 带力反馈自适应手势跟踪交互平台；
   • 移动式带力反馈自适应手势跟踪交互平台；
   • 自由移动式多模态（手势、语音和头部动作）交互平台。 这些平台具有良好的安全性。

4. 应用情况及存在的问题： 成功地应用于工业、军事、农业、服务机器人等，暂无问题。

5. 历年获奖情况： 无。

课题来源与背景：目前，人工智能的迅猛发展以及传感器技术的不断提高使得人机交互空间发生了极大变化，通过语音识别、手势控制、表情识别、运动跟踪、凝视控制等多模态融合技术能帮助计算机更好地感知人类意图;使用心电、声音、面部特征等独特个人特征的安全认证技术的发展，以及虚拟技术的发展， 都在驱动着人机交互技术的发展。在计算机技术迅速发展之际， 人机交互却没有取得应有的成果， 因此需要从计算机科学角度探讨人机交互的发展。新技术的发展对人机交互提出了新的要求， 人机交互研究内容从微观到宏观、从交互转向实践、从虚拟转向现实、从心理学层面转到社会学层面。

技术原理及性能指标：（1）设计人机异构映射模型，使得其在机器人交互应用上直观自然;（2）设计基于混合滤波的信息融合模型，进一步提高手势数据的稳定性;（3）设计精度优化算法，有效地提高人类的作业精度;（4）设计基于电磁理论的非受限力反馈模型，降低力交互过程所产生的侵入性影响。性能指标：交互的直观性，透明性，普适性。

3.技术的成熟程度，适用范围和安全性：建设了多个创新平台，例如裸手手势交互平台，带力反馈的裸手交互平台，带力反馈自适应手势跟踪交互平台，移动式带力反馈自适应手势跟踪交互平台，自由移动式多模态（手势、语音和头部动作）交互平台，具有良好的安全性。

4.应用情况及存在的问题：成功地应用于工业，军事，农业，服务机器人等，暂无问题。

5.历年获奖情况：无。