AI 時代的人機互動:從對話到意念(2020-未來)II
Human-Computer Interaction in the AI Era: From Dialogue to Intent (2020-Future) Part II
本文是《人機互動 50 年:Aaron Marcus 教授的 HCI/UX 演進史》系列的最後一篇。透過這個系列,我們回顧了從最初的打孔卡片到如今的 AI 互動,見證了技術與人性的不斷融合。未來的人機互動必將更加自然、智慧,但始終要以人為本,服務人類更美好的生活。
新型介面設計
空間介面:傳統的二維介面設計範式在元宇宙和虛擬實境中不再完全適用。空間介面設計應運而生,它充分利用三維空間的特性,創造出更直觀、更自然的互動方式。
3D 互動設計:3D 互動設計的核心是將使用者置於三維空間中,並提供與三維環境直接互動的方式。這包括使用手勢、語音、眼動追蹤等自然交互方式,以及設計符合三維空間特性的介面元素和互動模式。
空間導航系統:在廣闊的虛擬空間中,有效的空間導航系統是使用者自由探索和互動的基礎。傳統的基於菜單和按鈕的導航方式在虛擬實境中顯得笨拙和不自然。空間導航系統需要提供更直觀、更沉浸式的導航方式。
生物特徵整合:為了進一步提升人機互動的智能化和個性化程度,生物特徵整合成為新型介面設計的重要方向。
眼動追蹤:眼動追蹤技術可以實時捕捉使用者的眼球運動軌跡,並分析使用者的注視點和眼動模式。這項技術可以應用於多個方面,例如實現注視點渲染(Foveated Rendering),即只對使用者注視的區域進行高精度渲染,從而降低系統的計算負擔;實現基於注視點的互動,例如通過注視選中介面元素或觸發操作;以及分析使用者的注意力分佈和興趣點,為個性化推薦和使用者行為分析提供數據支持。
臉部表情識別:臉部表情識別技術可以自動分析使用者的面部表情,例如微笑、皺眉、驚訝等,並判斷使用者的情感狀態。這項技術可以應用於情感計算、使用者情感反饋、以及自適應介面設計等方面。例如,系統可以根據使用者的表情變化,自動調整虛擬環境的氛圍或互動方式,提供更個性化、更人性化的使用者體驗。
生理訊號感知:除了眼動和表情,其他生理訊號,例如心率、皮膚電導、腦電波等,也可以被感知和分析,用於更深入地了解使用者的生理和心理狀態。生理訊號感知技術可以應用於生物反饋、壓力監測、使用者狀態評估、以及基於生理狀態的自適應互動等方面。例如,系統可以根據使用者的心率變化,判斷其是否處於緊張或放鬆狀態,並自動調整虛擬環境的難度或節奏,提供更舒適、更有效的互動體驗。
腦機介面:思維直接互動
非侵入式 BCI
腦電圖(EEG)技術: 腦電圖(EEG)技術作為非侵入式腦機介面(BCI)領域的基石,利用放置在頭皮上的電極,偵測大腦神經元活動產生的微弱電訊號。
侵入式 BCI
神經介面技術: 侵入式腦機介面 (BCI) 技術代表了人機互動領域的重大突破,它通過外科手術將微型電極陣列植入大腦皮層,直接與神經元建立物理連接,從而實現高精度、高頻寬的腦訊號採集與雙向資訊傳輸。相較於非侵入式 BCI 技術,侵入式方法能夠更清晰、更穩定地捕捉到單個神經元或神經元群體的活動,極大地提升了訊號的質量和解析度,為更複雜、更精密的腦機介面應用奠定了基礎。
未來願景:人機深度融合是侵入式 BCI 最具科幻色彩,也最具爭議性的未來願景。它指的是將人腦與機器智能深度整合,創造出超越人類自身能力的混合智能體。人機深度融合可能有多種形式,例如,通過 BCI 將人工智能算法植入人腦,增強人類的認知能力、記憶力、學習能力;通過 BCI 將多個大腦連接起來,實現集體智慧和意識共享;甚至通過 BCI 將人類意識上傳到雲端,實現永生。人機深度融合引發了深刻的哲學和倫理問題,例如,人類的定義是否會被重新界定?人機融合體是否還能被視為人類?這種技術的發展將對社會、文化、倫理帶來怎樣的衝擊?這些問題需要我們在技術發展的同時進行深入的思考和探討。
AI 輔助設計
生成式設計
介面自動生成:生成式設計在 UI/UX 領域的應用,旨在利用 AI 自動創建和優化使用者介面,從而提升設計效率和創新性
設計智慧化
設計決策輔助:在設計流程中,AI 不僅僅是一個執行工具,更是一位智慧的助手,能夠在關鍵決策點上提供有力支持,提升設計的效率和效果。
設計版本管理:在複雜的設計專案中,版本管理至關重要。傳統的版本管理方式容易混亂、效率低下,尤其是在多人協作的場景下。AI 可以輔助設計版本管理,實現設計檔案的自動版本控制、版本追溯、版本比較和版本合併等功能。AI 可以記錄每個設計版本的修改歷史、貢獻者、修改時間等資訊,方便團隊成員快速瞭解設計進展和變更情況。此外,AI 还可以智能识别设计版本之间的差异,并提供可视化对比,帮助设计师快速定位和解决冲突,确保设计版本管理的清晰和高效。
團隊協作最佳化:AI 可以通過多種方式優化設計團隊的協作流程。例如,AI 可以作為智能助手,自動分配設計任務、跟蹤任務進度、提醒截止日期,確保專案按計劃進行。AI 还可以分析團隊成員的技能和專長,智能匹配設計任務和設計師,提升團隊協作效率和產出品質。此外,AI 还可以搭建智能協作平台,提供實時溝通、文件共享、協同編輯等功能,打破地域和時間限制,實現更便捷、更高效的遠程協作。
知識庫自動更新:設計知識庫是團隊寶貴的資產,但傳統知識庫的維護和更新需要耗費大量人力,且容易過時。AI 可以實現設計知識庫的自動更新和智能管理。AI 可以自動抓取和整理最新的設計趨勢、設計規範、設計案例、使用者研究報告等資訊,並將其自動添加到知識庫中。







