眨眼时代来临眨眨眼就能做决定!

来源:大洋网—广州日报| 2017-12-02 08:24:18|

  大仲马名著《基度山伯爵》中,那个仁慈而智慧的老人在全身瘫痪的情况下,仅凭一个“眨眼”的动作,向基度山传递了重要信息,在关键时刻拯救了自己的孙子和孙子挚爱的女友。随着智能化电子设备的发展,在不久后的未来,眼动追踪技术也许就会成为新一代电子产品的标准功能,为人与设备的沟通变革奠定基础。眨眨眼就能做决定的时代,大概不远了。

  文、图/广州日报全媒体记者黄岚

  【最新研究】

  想说什么你就眨眨眼

  今年四月,一则来自美国的消息令不少人震惊:一位名叫米歇尔的姑娘在六年前被诊断患有肌萎缩侧索硬化,以致全身瘫痪,但通过一种特制的眼动仪,她仍可以坚持每周阅读并在博客上进行写作。让眼睛变成控制按钮,这正是眼动追踪技术的神器之处。

  在过去一年里,眼动追踪技术从一门有前途的技术,变成了商业产品普遍接受的技术。就在同一时间,它在许多消费领域都露出头角,比如在近年来最热议的“VR”领域就拥有不俗表现。谷歌在不久前公布了最新研究,采用眼球追踪技术的头戴显示器,可以展现一个玩家丰富的面部表情。研究者声称,这项眼球追踪技术可完全嵌入到消费者 VR 头显设备中,而无需额外的外部摄像头。

  脸部表情是理解一个人在虚拟现实体验情绪的关键,传达着重要的社交活动线索。因此对于增强虚拟现实的交流和社交活动来说,眼动追踪无疑成为有力的支持,通过更真实和更丰富的情感,来增强人们在虚拟世界的沟通。

  科技发展的速度远比我们想象要快——美国麻省大学心理咨询与校园心理系的研究人员运用眼球跟踪技术,自动检测自杀倾向的事件;德国柏林科技大学研究了快速眼球检测,大大提高了VR中利用眼睛定位人脸的速度;NASA艾姆斯氏试验,利用眼球技术结合VR进行设备视觉检查的训练;德国人工智能中心在徒步行走的虚拟现实系统中,实现对眼球的视觉监视;美国纽伦堡大学专著研究VR中的眼球凝视的行为;德国开姆尼斯科技大学用精确的眼球跟踪技术,分析人的强迫症行为……华南理工大学软件学院的黄翰教授告诉记者,近年来“眼动追踪技术”一直不断发展,离我们的生活越来越近。

  【专家解读】

  利用眼球实现精确的人机互动

  眼动仪最早作为心理学基础研究的重要仪器,用于记录人在处理视觉信息时眼动轨迹的特征,广泛用于注意、视知觉、阅读等领域的研究。而今,“眼动追踪技术”被形容为“即将改变人机交互史”——既能够了解用户的兴趣所在,又为内容互动增加新方法,这是眼动追踪传感器的优势所在。

  “眼动追踪”的技术听起来并不新鲜,但是它从来没有停止过华丽变身。“最早的技术应该是眼球定位,不仅用于眼动仪,也是很多人脸检测的基础技术。眼球分析事件主要是类似检测睁眼闭眼的行为,可以说处理的对象是一个‘0-1’开关式的命题,这项检测较容易实现,主要用于一些控制和疲劳检测等。后来,研究者在眼球定位基础上研发了眼球跟踪的技术,实现了眼球控制计算机光标和眼球转动计算机作画等应用。”

  黄翰教授告诉记者,近期由于虚拟现实技术产品的兴起,对人眼行为互动的VR体验有更精确的要求;同时,还有研究根据分析眼球转动轨迹与研究目标事件(如说谎、强迫症行为、阅读专注等)关系取得了相应研究工作的新突破。

  如果不能满足特定需求,找不到应用场合,任何技术都不可能真正发展。但是我们看看眼动追踪技术,它似乎没有任何缺点。“随着眼动仪研究技术的日益发展,人类利用眼球实现人机互动的行为会越来越精确,例如机器人可以通过对人类眼球行为的分析获取了对人类眼神的准确理解,达到类人的沟通效果。”对于眼动追踪技术未来的应用,黄翰教授充满信心。

  “眨眼”控制家居电器,行动不便人士的福音

  只需要眨眨眼就能开关家里的电灯、电扇,这样的“特异功能”想不想要?不久前,重庆大学研究团队研发出一种新型微位移传感器,只要戴着特制的眼镜完成眨眼动作,就能成功控制不同电子设备的开关。研究者表示,这是摩擦纳米发电技术首次作为传感器应用于人机交互,“主动眨眼和被动眨眼是不同的,当有意识地眨眼超过个性化设置的阈值时能触发信号,随意眨眼的信号非常轻微,因幅度低于阈值不会触发信号”。

  换句话说,我们不再需要复杂高深的智能设备来成全“眨眼梦想”,取而代之的仅仅是一副眼镜。那究竟是什么做到的?

  “简单来说就是眼镜上的传感器感应到了人眼的微位移,传感器向控制器发送一个状态变化的信号,控制器实现了开关动作。这项技术在软件技术上是眼球追踪技术的一个基础技术,而在硬件上是一种创新的应用。”黄翰教授表示,若以眼球追踪为基础,还能够与不同的技术相结合,从而令人们未来的生活更加智能。比如说,可以和机器人技术相结合,让更善解人意的机器人进入我们的生活;可以和推荐技术相结合,广告屏幕或者手机软件根据用户眼球注目停留最多的对象,优先精准推荐下一个内容给用户;在法律允许的情况下,可以让计算机根据眼球行为,准确分析目标人物的心理特性,协助警察、医生、心理辅导师等的工作。

  黄翰教授认为,当下最容易实现的,莫过于可以用眼球控制家居的电器,相信对于行动不便的人士是一个福音。

  【话题延伸】

  当机器人能读懂人类眼神

  自从人工智能技术诞生,机器人就一直在模仿并试图超越人类,唯独在情感沟通的领域,人类拥有着冰冷机器始终无法比拟的温度。然而随着眼动追踪技术的不断“进化”,情感这一人类坚守的阵地,似乎也快要被机器人攻入了。

  你还记得首个获得公民身份的机器人索菲亚吗?这位拥有橡胶皮肤、看起来就像人类女性的机器人,不但能够使用很多自然的面部表情,还能运用“大脑”中的计算机算法识别面部,与人进行真实的眼神接触。黄翰教授告诉记者,眼动追踪技术更多的是一种通过眼动行为对人心理活动的分析和估计,实现前所未有的人机交互体验。这项技术要进入日常实际应用,需要应用领域专家与计算机视觉专家共同努力。随着计算机视觉的发展,多学科交叉研究的盛行,将眼动追踪作为一个人机交互的新方式,也被越来越多的人关注和研究。眼球追踪技术将会有越来越多的应用场景,给我们的生活带来实质性的便利。

  在未来,机器人可以根据你的眼神和你谈心,对于人类而言,在感到欣慰的同时,免不了也会感觉担忧。黄翰教授认为,将眼球追踪当作人机交互的新方式应用于机器人很有创新性,当然也能进一步提升人机交互的体验,但是,机器人可以模仿你的眼球动作,成功克隆你的眼神,但却克隆不了你的心。

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责任编辑:NE066

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