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得到“解放”，開車，修理發動機，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，語音識別技術已經被應用于呼叫路由、家庭自動化、語音撥號以及數據錄入等服務。針對國際旅行者的語言對語言翻譯器已經開始進入市場，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，使用者不需要發出聲音，系統就可以將喉部聲帶動作發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階段。

　　在嘈雜喧鬧的環境里、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。如果這項技術發展成熟，將來人們網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一套無聲語音識別系統。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，都會產生相應的生物學信號。他們開發的這套識別系統在人體下巴和喉結兩側固定鈕扣大小的特殊傳感器，可以捕獲大腦向發聲器官發出的指令并將這些信號“閱讀”出來。這套系統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地記錄視線變化，追蹤視覺注視頻率以及注視持續時間長短，并根據這些信息來分析被跟蹤者。

　　越來越多的門戶網站和廣告商開始追捧眼動跟蹤技術，他們可以根據跟蹤結果了解用戶的瀏覽習慣，合理安排網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、網站、產品目錄、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，科學家據此研發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

　　通過電刺激實現觸覺再現，可以讓盲人“看見”周圍的世界。

　　英國國防部已經推出了一款名為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。控制器會將拍攝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，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·盧德伯格現在已經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觸覺再現，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，還可經由可見光譜之外的脈沖信號來刺激大腦形成圖像，從而產生很多新奇的可能，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

　　數十年來，隱形眼鏡一直是一種用于矯正視力的工具，而現在，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，這將完全改變人與人之間、人與周圍環境互動的方式。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。

　　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測儀，比如監測糖尿病人體內胰島素水平。帕維茲預測，類似的監測儀器在5年到10年內就可能面世。