11月12日上午，中国科学院大学人工智能学院有幸邀请到了中国科学院软件研究所副所长田丰老师，在雁栖湖校区教一楼109教室为同学们带来科学前沿讲座——《智能人机交互：智能场景方法与前沿动态》。人机交互作为影响人类生活和推动经济发展的颠覆性信息技术，与人工智能的关系变得日益紧密。本报告将介绍人机交互的发展历程、目前热点前沿技术、我国和一些主要国家在人机交互领域的布局，同时结合报告人所主持的国家重点研发计划项目“云端融合的自然交互设备和工具”中的相关工作，介绍相关的应用场景、方法。最后通过人机交互和人工智能关系的一些思考阐述未来发展方向。
田老师首先从人机交互的发展历程开始，他指出人机交互是信息技术发展和普及面临的重要课题之一。从上世纪四十年代的主机批处理和命令行时代，到八十年代的个人电脑图形界面，再到现如今的移动计算自然交互，人机交互的变革推动了信息技术的广泛普及和传播。
接着田老师回顾了中国计算机的早期发展历程，1957年华罗庚筹建了中国第一个计算技术研究所，1958年成功研制我国第一台小型电子管通用计算机103机，1965年研制的109丙机在两弹一星试验中发挥了重要作用。放眼世界，1979年第一个个人电脑问世，田老师指出人机交互的发展成就了苹果、微软等一众科技企业。
介绍完人机交互的发展历程，田老师引出了当前的研究现状与挑战，目前人机交互主要侧重于感人、知人和拟人，其中的核心科学问题是人与计算环境相互作用的理解和建模问题。下一代用户界面已经具备了许多新型的交互技术，但是在模型理论、开发工具方面依旧存在空白，是目前研究的热点。我国高度重视人机交互研究，将其列入十四五信息科学部优先发展领域。
为了进一步加深大家对前沿人机交互的了解，田老师播放了若干先进产品的介绍短片，包括Hololens、Google Glass、Apple Vision Pro等。紧接着，田老师表示人机交互涉及的关键技术包括自然交互、多源感知与理解和动态呈现，关键器件则包括行为捕捉、生理信息采集、脑机接口、微显示设备等。
在人机交互基础概念的基础上，田老师分享了他的课题组近年来在人机交互领域取得的研究成果和前沿进展。其一是穿戴式全身体感交互设备，它是融合了惯性、光学、变形和柔性传感的轻量级感知技术，相关成果在全球市场份额超过50%。其二是大幅面高分辨触控设备，它实现了高响应、极细笔尖书写，在此基础上发展的智能电子教学系统已取得广泛应用，曾获新华社的报道。其三是大幅面高分辨触觉显示设备，它面向盲人群体难以快速理解触觉图像的问题，设计了触觉理解引导系统，为盲人创造了更加有效的理解方式。除此之外，田老师还简要介绍了基于微流体结构的柔性触觉反馈、虚拟湿度知觉生成和控制、基于化学刺激物的痛觉生成和控制等前沿的研究课题。
田老师还分享了他正在研究的课题：面向神经系统疾病预警的智能人机交互关键技术。他领导的团队目前取得了三项标志性成果，包括一把尺子（神经系统疾病预警智能人机交互技术工具箱）、一套方法（中国人群定量神经功能评价体系）和一系列预警与诊疗产品，这些成果已在国内多所医院实际部署，每年可以服务数万名神经系统疾病患者。最后，田老师指出未来人机交互的发展方向，也即人类智能与机器智能的有机协调以及与AI的协调共进。
更多专家信息：
田丰，中国科学院软件研究所副所长、二级研究员，国家级领军人才，享受国务院政府特殊津贴专家，新一代人工智能国家科技重大专项首席科学家，首批国家重点研发计划项目首席科学家。担任中国计算机学会和中国图象图形学学会人机交互专委会主任。作为第一完成人领衔获得了2018年度国家科技进步二等奖、2015年度北京市科学技术一等奖。
