45、老年人群的触摸与语音:多模态交互研究

老年人群的触摸与语音:多模态交互研究

1. 引言

多模态界面在实现更有效、高效的人机交互方面正发挥着越来越重要的作用,它不仅能提升用户满意度,还能提供更自然、直观的交互方式。随着老年人口的增加,聚焦于考虑年龄相关能力衰退因素、提升交互质量的多模态通信技术研究日益增多。

老年人在感官、感知、运动和认知能力方面通常会出现衰退。基于此,我们提出了一系列设计准则,并采用统一对话建模方法,开发了专门为老年人设计的交互式引导系统。为评估该系统的触摸和语音输入方式的可行性和接受度,我们对 31 位老年人进行了实证研究,评估指标包括任务完成的有效性、执行任务的效率以及用户对系统的满意度。

2. 老年多模态交互系统设计准则

考虑到老年人七种重要能力的衰退,我们制定了以下设计准则,并将其应用于多模态交互式引导系统中进行测试。

能力 设计准则
视觉感知 - 用户界面布局应尽可能简单清晰,减少或避免元素重叠
- 文本大小要足够大以便在交互界面上可读
- 使用尽可能少的颜色形成强烈对比,形状设计要简单易识别
- 避免不必要和无关的视觉效果
语音能力 - 语音识别器应使用针对老年人的特殊声学模型
- 词汇应包含更多定冠词、助动词、第一人称代词和与社交互动相关的词汇,文本要尽量简单
- 对话策略要能满足老年人重复、求助和社交互动
<think>我们正在讨论交互系统的定义和应用场景。根据用户的问题,我们需要明确交互系统的概念,并列举其应用场景。交互系统通常指允许用户计算机系统进行双向通信的系统。用户通过输入设备(如键盘、鼠标、触摸屏、语音等)向系统发送指令或数据,系统通过输出设备(如屏幕、扬声器等)向用户提供反馈或结果。引用中提到的内容:引用[3]提到了语音识别技术在计算机领域的应用,包括大词汇量连续语音识别系统(如听写机、语音信息查询服务)和便携式语音产品(如手机拨号、汽车设备控制等)。这属于交互系统的一种应用。引用[4]提到了智能座舱中的多模态交互,包括多种交互方式(如语音触摸等)的应用。因此,我们可以结合这些引用,以及我们对交互系统的理解来回答。定义:交互系统(InteractiveSystem)是指能够接收用户输入并产生相应反馈的计算机系统,它强调用户系统之间的双向信息交流。交互系统通常包括输入设备、输出设备和处理用户输入并生成反馈的软件。功能:1.接收用户输入:通过多种输入方式(如键盘、鼠标、触摸语音、手势等)获取用户指令或数据。2.处理用户输入系统内部对输入进行解析和处理,可能涉及复杂的算法(如语音识别、图像识别等)。3.提供反馈:通过视觉、听觉或触觉等方式将处理结果呈现给用户。4.实现人机交互:使用户能够高效、自然地计算机系统进行交流。应用场景:1.图形用户界面(GUI):如操作系统、应用程序等,用户通过鼠标、键盘等系统交互。2.语音交互系统:如智能助手(Siri、Alexa)、语音控制系统(汽车语音控制、智能家居)等,用户通过语音系统交互。3.触摸交互系统:如智能手机、平板电脑、自助服务终端(ATM、自助售票机)等。4.多模态交互系统:结合多种交互方式,例如智能座舱中同时支持语音、手势、触摸交互方式,提供更自然的用户体验[^4]。5.虚拟现实(VR)和增强现实(AR)系统:用户通过手势、动作等虚拟环境交互。6.游戏系统:通过手柄、体感设备等游戏世界交互。7.工业控制系统:操作员通过控制台工业设备交互。注意:引用[3]中提到的语音识别技术在两个方向的应用(计算机平台上的听写机和信息查询系统,以及嵌入式系统中的语音控制)都是交互系统的典型应用场景[^3]。因此,我们可以这样组织回答:</think>### 交互系统的定义功能 **交互系统**指允许用户计算机进行双向信息交换的技术体系。它通过输入/输出设备实现人机通信,核心功能包括: 1. **指令接收**:解析用户指令(如语音触摸、手势等输入) 2. **实时反馈**:通过视觉(屏幕)、听觉(语音播报)或触觉(震动)输出结果 3. **情境感知**:结合环境数据动态调整响应(如车载系统根据车速简化界面) 4. **多模态融合**:协同处理多种输入方式(如语音+手势组合操作)[^4] ### 主要应用场景 1. **智能座舱系统** - 通过语音控制导航/空调,触摸屏操作娱乐系统,实现"眼不离路"驾驶[^4] - 示例:车载虚拟助手响应 $"打开空调,调至23℃"$ 2. **嵌入式人机交互** - 工业控制面板:物理按钮+触摸屏双重操作 - 医疗设备:语音指令操控手术机器人(如 $"放大病灶区域2倍"$) 3. **智能家居控制** - 多设备联动:语音指令 $"睡眠模式"$ 触发关灯、拉窗帘、启动安防 - 边缘计算本地处理:离线响应基础指令保障隐私[^2] 4. **无障碍交互系统** - 眼动追踪:残障用户通过眼球运动输入文字 - 脑机接口:将脑电波信号转化为控制指令(实验阶段) 5. **虚拟现实(VR)系统** - 手势识别:徒手操控虚拟物体 - 力反馈:触觉手套模拟物体质感 ### 技术演进趋势 - **多模态增强**:结合语音、视觉、触觉提升交互自然度,如AR眼镜同时处理手势指令和实时场景分析[^4] - **边缘智能化**:嵌入式设备本地处理敏感交互数据,降低云端依赖[^2] - **自适应交互**:系统学习用户习惯动态优化界面(如为老年人自动放大图标)
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