[发明专利]人机交互系统及其相关系统、设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及人工智能领域，尤其涉及一种人机交互系统及其相关系统、设 备和方法。

背景技术

人类自以计算机为代表的交互式设备产生以来，衍生了具有不同特点的多 种智能系统，包括NOVEL、UNIX、LINUX、WINDOWS等适用于个人计算机的传统 类型，还包括基于便携式交互设备如手机、Palm、PDA等的各种新型的智能系统 WINDOWS CE、SYBIAN、ANDROID、NOVA等，各种操作系统随着社会的发展不断纵 深发展。操作系统的水平在某种程度上代表了人机交互系统的智能程度。

所有传统的操作系统中，其指令输入技术的发展基本上遵循从命令模式到 指点模式演进的过程，期间面向程序编程的出现，是将指点模式操作系统推向 高潮的关键所在，无疑，第三次产业革命的巨大飞跃，离不开此类技术的实现， 同时，人类正处于第三与第四次产业革命的交叉路口，未来人类走向以人工智 能为标志的第四次产业革命也需以此为基础不断演进。

传统的命令输入模式，使用字符串输入一个命令行，然后由系统调用与该 命令行相对应的程序执行相应的功能，故其繁琐、低效等不足自然不得而知。 而指点模式操作系统产生后，迅即普及，尽管有硬件同步发展的功劳，更重要 的却是因为其改变了人类操作人机交互设备的传统习惯，进一步符合人类以对 象为基础的思维方式。正因此，普罗大众的日常生活中，指点输入模式的操作 系统已经淘汰了命令输入模式，命令输入模式的操作系统多存在于银行、电信 等专业性较强的领域。由指点模式所带来的产业链，推动全球IT市场的快速发 展也是史所未有。

不管如何，所有既有的操作系统，依然停留在用户输入、机器一一对应响 应的水平上，并不能按照人类的思维方式进行智能化思考，以便前导性地为用 户提供与输入相关联的其它信息。为了实现类似的功能，往往需要附加单个或 其它多种相关的专门程序方能实现，但是，这些单个附加的专门程序仍然是机 械性的，是针对某个具体的功能有针对性地实现的，并不具有普遍适应性。就 是进入该程序本身之前，也需要经过繁琐的一番指点操作，表现在人类思维上 是断续操作的。以计算机为例，要运行某个功能，往往需要顺着菜单一层一层 进行人工查找，直至找到相应程序方能点击运行；以手机为例，如须拨打通讯 录中已记载的某人的电话，需先经繁琐的点击操作，进入通讯录找到该人后， 再调用电话模块进行通信；同理，其它便携式终端设备也一样，一切皆源于操 作系统的输入模式的具体实现。

或许，由于个人计算机配备了体积相对较大的键盘和屏幕，用户基于操作 上的既成习惯而在主观上不觉得这种传统的指点输入模式带来多大的不便，但 是，表现在屏幕和键盘较小的便携式终端交互设备如手机、PALM、PDA、MP4、 上网本等设备上，则其对比尤为明显。

便携式交互设备中，由于其键盘和屏幕均较小，故对输入法的实现带来很 高的要求，如在九宫格键盘格式的手机中，除了仅有的若干按键之外，并不宜 搭载鼠标之类的其它输入设备，因此，如何高效地利用九宫格键盘进行快速输 入便成为问题，实践证明，手机键盘输入与计算机键盘输入不仅在速度上不可 同日而语，而且在菜单选取、命令选取等功能性操作上的速度和便利程度上也 不可相提并论。由此，进一步说明了，即使微观看待传统的操作系统的输入模 式，也可以看出期间有尚待完善之处。至于26键盘的便携式交互设备，则其小 键盘的操作上的不便依然会更突出同一缺陷。

尽管触摸屏手机采用了软键盘的方式，但软键盘的实现也是硬键盘在触摸 屏上的延伸，故不行赘述。

指令的输入工具，表现在计算机上，主要是键盘和鼠标以及其它语音输入 工具，表现在便携式交互设备上，则主要为键盘和语音，无论具体的输入工具 及其输入方法如何，均为人类思维的表达工具，现有技术均不能改变人们进行 单一表达而机器进行单一反馈的习惯。当然，人类已经发明了脑电波翻译器、 虹膜识别器等设备，并且将其应用为输入设备，但这些技术尚未成熟，还有很 长的路要走。

综上可知，传统的多种操作系统尽管在其它技术上不断演进，但其智能化 程度依然停滞不前的一个很重要的原因就在于无法脱离用户单一表达与机器单 一机械反馈这一定向思维，也即无法延伸人类思维，其中广义的输入法(包括 语音、键码等方式，而非具体某种字符编码规则所代表的如五笔、拼音输入法 等)作为用户表达途径，在其中起到关键的作用，但并非全部。

发明内容