本文是与青年科学家合作的 系列博客 的一部分，旨在迎接 2015年新领军者年会，大会将于9月9日至11日在中国大连举行。在这篇博客中，布里斯托大学计算机科学系人机交互（HCI）教授Sriram Subramanian谈到了人机交互的潜力。
在人的五种感官中，存续时间最长的恐怕要数触觉。食物、音乐、视觉艺术或芬芳香水的迷人气味，几个世纪以来一直占据着我们的意识（也一直在掏空我们的钱包），而这种看似平凡的触觉，却莫名地不受商业化的影响。
我要告诉你，这一切即将结束，这要归功于一个有着数千年历史、但近来重新流行起来的概念——人机交互，简称HCI。
人机交互旨在运用人的能力来设计安全、高效且舒适易用的工具、系统和环境。这本身并不算新鲜事；自克罗马农人打造第一把燧石斧起，它就已经存在了。
那么，为什么人机交互的时代如今才到来？近几十年来，最大的飞跃在于人工制品从被动工具转变为计算机控制的系统，例如台式电脑、手机或车载仪表盘。如今，从业者正在研究如何让交互尽可能流畅、毫不费力。
这意味着让用户拥有尽可能大的自由，可以专注思考自己想从应用中获得什么，而无需操心如何实际执行。在电子邮件这类相对简单的应用中，这意味着让人们能够尽量专注于信息内容本身，而不是如何将一个个字母输入手机。
您或许对这些早已了解。然而，真正的新变化在于非接触式传感产品，而事情也正是从这里开始变得有趣。这些设备正在消费电子、家居、汽车和医疗保健等多个行业推出。我们已经有了台式控制器，让我们可以摒弃传统的鼠标和键盘，转而无需触碰即可操控设备。我们也已经有了允许免手操作仪表盘的汽车。
这些技术令人印象深刻，但制约其发展的，是缺乏感官反馈来告诉你，非接触式手势是否奏效。我们将此称为触觉反馈：一种通过施加力、振动或运动来人为再现触觉的技术。
就道路安全而言，为驾驶者提供触觉反馈至关重要。而创造真正沉浸式体验的能力，在游戏或增强现实等其他应用中同样意义重大，并有望提升用户满意度。
这正是我的工作所在。通过 我和团队于2013年创立的一家公司，我们正在开发新的方法，利用超声波扬声器阵列在空中再现触觉，从而无需接触即可在半空中产生触感。
这些扬声器的算法可以瞄准单个指尖，通过改变振动频率，在每根手指上产生不同的纹理感受。这种精确控制使得在半空中创建虚拟按钮、开关和其他触觉提示成为可能。一个独特的优势在于，用户无需佩戴手套或任何设备。
我们认为这里面大有可为。在欧盟资助的支持下，我们的技术正在接受全球一些最大企业的评估。成功完成这一使命是我个人的热情所在，我也期待在 新领军者年会上结识其他志同道合的科学家，希望发掘将这项技术与其他技术相结合的新思路，从而助力应对世界面临的挑战。
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作者：Sriram Subramanian是英国布里斯托大学计算机科学系人机交互（HCI）教授，并共同主持该校的交互与图形组（BIG group）
图片：2010年3月1日，Fraunhofer Heinrich Hertz Institute的一名代表在汉诺威CeBIT展览会上演示一款用于操作厨房及家用电器的非接触式控制设备。REUTERS/Thomas Peter
