現在我們最離不開的工具是什麼？大多數人的答案會是手機，智慧手機或許是這個10年最重要的高普及度科技產品。那下一個10年呢？

今年雙十二期間，百度最新發布的小度智慧屏X8及其定義的智慧屏產品，集成了AI行業最前端技術，從智慧互動、智慧理解、內容服務生態三個維度上成功地定義了智慧屏這個品類，讓智慧屏能夠成為一個真正在智慧時代，最自然實現人機互動的工具。或許，智慧屏將成為下一個10年——智慧時代下我們最離不開的工具。

人機互動——人類與機器的一場對話

從計算機早期的雛形誕生以來，人機之間的互動方式其實已經發生了天翻地覆般的變化。

最早的人機互動是卡帶式，操作人員需要提前將二進位制程式碼編寫到紙帶上，然後再將紙帶插入笨重的機器中，並在漫長的等待之後得到計算機的反饋。

而到了20世紀60年代，指令式的互動方式逐漸普及，原本作為打字機組成部分的鍵盤從此成為了人機互動中重要的輸入工具。與之對應的還有輸出層面的變革，圖形介面在歷史舞臺上嶄露頭角，在施樂、蘋果、微軟等一眾公司的不斷努力下，圖形介面成為了直至今天我們仍然在使用的主流互動介面設計形式。

圖形介面又反向帶動了滑鼠的普及，而到了移動網際網路時代，裝置小型化的大趨勢讓滑鼠沒有了用武之地，鍵盤也從實體變為虛擬，觸屏成為了輸出輸入合一的互動介面。

從始至終，互動的介面+輸入和輸出方式組成了人機互動的核心，而圍繞這兩者人類也一直在探索新的互動形式，很多在上世紀末的電影中出現的「黑科技」互動形式，現在已經不再是新聞。

但更大的變化或許是互動的物件正在越來越智慧，而不僅僅是一個冷冰冰的訊號指令機器，從1956年達特茅斯會議以來，人類對人工智慧的追求和研究不斷深入，這也從另一個角度為人機互動的變革提供底層技術支援，進而誕生了像智慧屏這樣集大成式的新互動形式。

智慧屏——為什麼這會是一場新互動革命？

為什麼說智慧屏會成為一場新的互動革命呢？首先我們先看人機互動底層發生的變化——智慧化。

由於這種底層技術層面的進步，互動的形式也就朝著更自然的方向去發展了，人機互動方式從「Finger-first」到「Voice-first」也就成為必然。不過，這並不是說觸屏會消失，小度智慧屏X8中，觸屏依然可以作為重要的人機互動輔助方式，只不過一切的互動方式在變得越來越自然化。

這種互動自然化帶來的最大益處便是對人的解放。諾獎學者丹尼爾·卡尼曼就曾指出，「在經濟行為中，付出就是成本，學習技能是為了追求利益和成本的平衡。因為懶惰是人類的本性」。卡尼曼的說法雖然有些「刻薄」，但卻揭示了技術進步一直在解決的一個問題，那就是如何讓人付出的學習成本更少，更符合人自然的狀態。

那為什麼是智慧屏而不是智慧音箱或者其他什麼產品呢？因為智慧屏本身就是對智慧音箱產品的替代和延伸，智慧音箱只是基於語音這一個互動形式，這就使得資訊的輸入、資訊的輸出、承載輸入與輸出的介面都是同一種感覺，但一個正常人與外界顯然不止一個互動形式，早在古代人們就總結出了人的五感六覺。

智慧屏相較於智慧音箱所能夠帶來的互動形式更多樣化，屏可以同時承載語音、視覺、觸覺等多種感官互動形式。也正因為有了更多元化的感官互動形式，加上人工智慧、5G、IoT等底層技術層面的進步，圍繞智慧屏所能夠構建的生態也就要遠比智慧音箱豐富的多。

在正式回答之前，我們先來定義一下，什麼是人機互動？

人機互動是研究人與計算機之間透過相互理解的交流與通訊，在最大程度上為人們完成資訊管理，服務和處理等功能，是計算機真正成為人們工作學習和諧助手的一門技術科學。

有了這個基本概念，那關於下一個革命性的人機互動方式會是什麼？我認為有以下幾種可能性：

第一，眼動追蹤。眼動追蹤的基本工作原理是利用影象處理技術，使用能夠鎖定眼睛的特殊攝像機進行連續的拍攝並記錄視線變化，追蹤視覺注視頻率和注視時間的長短，透過這些資料進行對不同的個體進行分析。那麼這種人機互動的方式有什麼用呢？舉一個很簡單的例子，一位女生在購物廣場內閒逛，突然注意到衣服店的櫥窗當中有一件很漂亮的裙子，這時候服裝店上的攝像機就會捕捉到女生的視線，透過注視時間的長短來分析女生對於這件衣服是否有意向，為店裡的銷售制定屬於這位女生的銷售策略，這聽起來很不現實，但這也充滿了可能。

第二，語音互動。能夠和各種機器直接對話交流，在很多領域都會有巨大的發展潛力，如果雙手可以因為成熟的語音互動技術而解放，那麼無論是生活還是工作中，人類都會受益良多，同樣的，也給大家舉一個簡單的例子，我們都知道醫生如果長時間做手術，一定需要有個護士為他擦汗，為他拿各種器械等等活動，如果有成熟的語音互動系統，配置在一個機械手臂上，那麼主刀醫生的很多指令都可以透過語音互動系統進行完成。

第三，手勢識別。目前，手勢識別被認為是人機互動最重要的發展方向之一。隨著5G時代即將鋪開，人工智慧領域必定會有長足的進步，而日後的人機互動就需要更高的精確度，更高的效率，手勢識別的實現恰好能夠滿足這一要求。目前最廣泛應用的就是手指動作的互動，手指動作的互動頻率非常快，指尖每次在螢幕上移動一次，就給計算機發出一次訊號；最為關鍵的是，如果手指一旦適應了這種互動方式，不僅能夠提高工作效率，手指的疲憊感會減少很多，這在許多應用場景中十分重要。

人機互動技術是指透過計算機輸入、輸出裝置，以有效的方式實現人與計算機對話的技術。人機互動技術包括機器透過輸出或顯示裝置給人提供大量有關資訊及提示請示等，人透過輸入裝置給機器輸入有關資訊，回答問題及提示請示等。人機互動技術是計算機使用者介面設計中的重要內容之一。

下面我們來看看都有哪些人機互動的方式。

觸控互動目前應用非常廣泛，隨著觸控式螢幕手機、觸控式螢幕電腦、觸控式螢幕相機、觸控式螢幕電子廣告牌等等觸控式螢幕發明創新的廣泛應用與發展，觸控式螢幕與人們的距離越來越近，真的是到了可以“觸控”的程度。而觸控式螢幕，由於其便捷、簡單、自然、節省空間、反應速度快等優點，而被人們廣泛接受，成為了時下最便捷的人機互動方式來源。

而時下最火爆的觸控方式還屬多點觸控方式，多點觸控技術是一種新興的人機互動技術，在同一個應用介面上，沒有滑鼠、鍵盤，而是透過人的手勢、手指和其他外在物理物直接與電腦進行互動，改變了人和資訊之間的互動方式，實現多點、多使用者，同一時間直接與虛擬的環境互動，增強了使用者體驗，達到了隨心所欲的境界。傳統的觸控式螢幕僅僅支援單點操作，如果多個點同時觸碰，則會出現輸入混亂的現象。

語音識別技術，也被稱為自動語音識別AutomaTIcSpeechRecogniTIon，（ASR），其目標是將人類的語音中的詞彙內容轉換為計算機可讀的輸入，例如按鍵、二進位制編碼或者字元序列。不可否認，語音識別是未來人機互動最被看好的的互動方式。尤其是針對當下的各種可穿戴式智慧裝置，透過對話的方式發出命令產生互動是最高效可行的。

語音互動的優勢很明顯，簡單、直接、零學習成本。日常生活中，語言是人與人交流的最常用和直接方式。自然語言對話式的互動，即使是老人和小孩也無需學習。使用者可以“無感”地喚醒裝置，“無縫”地獲取資訊、給予指令，毫無生澀和違和感，這才是最好的智慧裝置互動方式。

體感技術也可稱之為動作識別，亦稱作手勢識別技術。一提到體感技術，很多人都會覺得未來感十足，像是科幻電影裡的情節再現。但這一概念在遊戲領域早有涉及，全球三大遊戲廠商均推出過自己的體感控制器，如微軟和索尼推出的體感輔助裝置Kinect和PSMove，任天堂的Wii則一直是以體感進行控制的遊戲機。

從鍵盤到滑鼠、再到語音和觸控，再到多點觸控，人機互動模式隨著其使用人群的擴大和不斷向非專業人群的滲透，越來越迴歸一種“自然”的方式。而體感技術的突破則預示著未來的主要發展方向它讓互動方式更為便捷，以一種最原始的方式進行互動。

動作感應技術是目前幾乎所有互動體感娛樂產品的核心技術，也是下一代高階人機互動技術的核心。動作感應技術主要是透過光學感知物體的位置，加速度感測器感知物體運動加速度，從而判斷物體所做的動作，繼而進行互動活動。

增強現實（AugmentedReality，簡稱AR），簡單的說，就是將計算機生成的資訊覆蓋在現實世界之上。是在虛擬現實的基礎上發展起來的新技術，也被稱之為混合現實。是透過計算機系統提供的資訊增加使用者對現實世界感知的技術，將虛擬的資訊應用到真實世界，並將計算機生成的虛擬物體、場景或系統提示資訊疊加到真實場景中，從而實現對現實的增強。

人機互動技術是指透過計算機輸入、輸出裝置，以有效的方式實現人與計算機對話的技術。人機互動技術包括機器透過輸出或顯示裝置給人提供大量有關資訊及提示請示等，人透過輸入裝置給機器輸入有關資訊，回答問題及提示請示等。人機互動技術是計算機使用者介面設計中的重要內容之一。

人機互動是研究人與計算機之間透過相互理解的交流與通訊，在最大程度上為人們完成資訊管理，服務和處理等功能，是計算機真正成為人們工作學習和諧助手的一門技術。

很有可能是腦波介面。

在大腦中植入微型晶片，然後計算機直接讀取腦電波。目前的判斷正確率已經超過了85%。

當然，從實驗室角度看，85%已經是個不得了的成就。但從實用商用角度看，85%距離實際可用，還有很長一段距離。這個距離也許需要10年計的單位去彌補。

腦波介面最優勢的地方在於：所想即所得。

不需要動手、不需要動嘴、不需要動眼睛，想啥來啥。

懶人的終極解決方案。

語音互動也會有其發展的領域。但考慮到語音無法私密性，這影響了其成為全場景互動手段。而且，語音互動需要發聲，不太適合喜歡安靜的人士。

體感互動之前已經過了一波熱潮。體感互動的問題在於應用領域太窄。人類的身體和肢體不經過訓練，很難精確地表達內心地含義。而訓練，則是所有人不喜歡的。

增強現實互動依賴於對眼球真實成像和肢體的精確識別。其發展目前處於技術的瓶頸期。和語音互動相似的問題是：互動成本比較高。

人類生活的改變源於科技的進步，延展人類器官功能極限，改進人類器官功能缺陷，提升人類器官功能效率，進而創造先進工具，改變生活方式。

而科技話題繞不開人工智慧，智慧家居、自動駕駛、智慧安防……它革新了人機互動方式，升級了人機互動體驗，重構一個"人、工具、場景"的新世界，敲開了物聯網時代的大門。

也就是說，人機互動技術是連結"人與工具"的橋樑，啟動工具動作驅動場景，它是人工智慧至關重要的第一步，也決定未來生活工具的使用方式！

百度百科詞條解釋為"人機互動技術（Human-Computer Interaction Techniques）是指透過計算機輸入、輸出裝置，以有效的方式實現人與計算機對話的技術。"

說起人機互動技術，滑鼠、鍵盤打開了PC時代一維互動大門，觸屏打開了移動網際網路時代的二維互動大門，而AI時代，語音識別代替耳朵，視覺識別代替眼睛，腦神經識別代替大腦，開啟三維互動紀元！

A、自然語言：語音識別技術

這是計算機科學領域與人工智慧領域中的一個重要方向，研究能實現人與計算機之間用自然語言進行有效通訊的各種理論和方法，涉及的領域較多，主要包括機器翻譯、機器閱讀理解和問答系統等。

也就是轉化自然語言資料為電腦語言資料的技術，可以幫助人類實現很多操作，如客戶服務、知識管理和智慧搜尋。

而人類語言帶來很多便利，也帶來很多誤解，這種不夠完善的語言體系也給機器識別帶來很多困難！

B、機器視覺：視覺識別技術

根據解決的問題，計算機視覺可分為"計算成像學、影象理解、三維視覺、動態視覺和影片編解碼"五大類。

而機器視覺是使用計算機模仿人類視覺系統的科學，讓計算機擁有類似人類提取、處理、理解和分析影象以及影象序列的能力。

同時，深度學習的發展，預處理、特徵提取與演算法處理漸漸融合，形成端到端的人工智慧演算法技術。

這一技術應用於自動駕駛、機器人、智慧醫療、智慧家居、智慧社群、智慧安防等領域，透過計算機視覺技術從視覺訊號中提取並處理資訊。

C、人工神經網路：腦神經識別技術

這就不能不提埃隆·馬斯克的"腦機"專案，也就是"腦機介面"充當神經手術機器人，將大腦以某種形式與外部裝置連線，實現腦電波訊號與相關指令訊號間的轉換，主要分為非侵入式和侵入式兩種形式。

非侵入式是較為穩健的、正常人都可以使用的無創技術。這種技術類似於醫院中的腦電圖或者心電圖技術。貼上電極，從大腦外採集訊號，就能夠實現對外部裝置的控制。

侵入式指較激進的有創技術，需要把電極裝入大腦，或把計算機裝置裝在人體裡，實現混合的人類和電子系統，而這個裝置或晶片可以讀取大腦神經元訊號，識別人類大腦意圖，也能夠識別該訊號元記憶的某些場景。

該腦機介面裝置，原則上可以修復任何大腦問題，包括提升視力和聽覺、恢復肢體功能、治療老年痴呆症、檢測並阻止癲癇發作、治癒中風等。同時，他還認為人體對該裝置的排異潛在風險非常低。

這技術還可能儲存人類的記憶，也就意味著人類"永生"的難題將會得到重大的突破，再配合機器的學習能力，人類的"永生"也就再近了一步。

未來，基於語音、視覺、腦神經的人機互動囊括了人體核心器官的互動功能，模擬人體的人機互動過程，包括資訊輸入和輸出的互動、語音處理、語義分析、智慧邏輯處理以及知識內容的整合。

AI人機互動關鍵技術主要，如下：

A、資訊採集技術

包括語音、圖形、腦電波的識別、合成等。

B、輸入資訊的處理技術

包括"語音的發音、語言、音色、語法等"，"物體靜態、動態的特徵、方向、形狀等"，"腦電波的訊號頻率、強度、波形、長短等"分類技術。

C、意圖分析和理解

包括髮音的特徵、動作的含義、電訊號的資訊的意義體系、機器推理等。

D、知識構建和學習體系

包括搜尋技術、網路爬蟲、資料探勘、知識獲取、機器學習等技術。

E、整合通訊技術

包括跨平臺即時通訊整合技術、超大負載訊息叢集處理技術、移動客戶端開發技術。

F、雲計算技術

包括海量資料分散式儲存、統計和分析技術。

目前來講，這三大AI互動技術分別代替耳朵、眼睛、大腦，語音識別、視覺識別、腦神經識別是核心互動技術，商業應用也有不同分工，屬於同一賽場的不同賽道。

未來，更有可能是三者歸於統一，形成真正的語音、視覺、腦神經融合的人工智慧，物聯網應用潛力巨大。