前　言FOREWORD
當(dāng)今，社會科學(xué)技術(shù)的進步推動了人工智能的飛速發(fā)展，并不斷革新我們與機器的互動方式。縱觀科學(xué)技術(shù)發(fā)展史，每一次變革都伴隨著交互技術(shù)的革新：鼠標(biāo)和鍵盤打開了計算機時代的大門；觸摸屏打開了移動互聯(lián)時代的大門；語音交互、人臉識別、手勢識別等多模態(tài)智能交互技術(shù)帶我們走進全新的AI時代。本書深入淺出地探討和解讀了人工智能領(lǐng)域的智能交互技術(shù)，包括具身智能、虛擬數(shù)字人、元宇宙等智能交互前沿技術(shù)、智能交互設(shè)計準(zhǔn)則、移動終端的交互設(shè)計、交互原型系統(tǒng)設(shè)計、智能語音交互設(shè)計、智能交互技術(shù)設(shè)計與評價方法和e智能車交互設(shè)計，充分體現(xiàn)了“智能+交互”。
第1章主要介紹了智能交互技術(shù)的基礎(chǔ)知識，包括人機交互的起源與發(fā)展、各發(fā)展階段的主要技術(shù)特征、智能交互技術(shù)研究的內(nèi)容、機器具身交互智能等。另外，因為智能交互技術(shù)涉及多個學(xué)科領(lǐng)域，所以第1章還介紹了智能交互技術(shù)與相關(guān)學(xué)科的交叉融合。
第2章主要討論了感知認(rèn)知與交互技術(shù)的結(jié)合。人工智能是人類智能的體外延伸，研究如何讓機器去做那些靠人的智力才能做的工作，模仿人的行為，因此智能交互就要模仿人的基本交互方式，這包括模擬人的感官體驗、認(rèn)知方法、知覺特征、認(rèn)知過程及交互手段。讀者可通過第2章較好地理解智能交互技術(shù)的研究進展。
第3章講解了交互設(shè)計的基本準(zhǔn)則：首先從用戶體驗的角度介紹了各種應(yīng)用交互設(shè)計的流程和原則；其次，介紹了大模型時代的交互設(shè)計原則，以桌面系統(tǒng)、移動應(yīng)用交互為例，介紹各種類型的應(yīng)用特點、交互設(shè)計原則及相關(guān)技術(shù)；最后，使用思維導(dǎo)圖實驗，幫助讀者盡快理解產(chǎn)品功能的交互設(shè)計思路。
第4章講解了交互系統(tǒng)的原型設(shè)計，介紹面向智能軟件應(yīng)用的基本交互設(shè)計方法，包括交互設(shè)計的基本流程和基本方法，生成式人工智能與交互原型設(shè)計、各類原型設(shè)計工具，并以手機App原型設(shè)計為實例，以實驗的形式指導(dǎo)讀者體驗此類應(yīng)用原型設(shè)計。
第5章講解了移動終端的交互設(shè)計，針對廣泛使用的Android操作系統(tǒng)進行應(yīng)用程序交互設(shè)計，詳細(xì)解讀了該操作系統(tǒng)的特點與架構(gòu)、應(yīng)用開發(fā)方法及手段，并通過App Inventor工具進行應(yīng)用開發(fā)。通過第5章的實驗，讀者可以了解并掌握移動端網(wǎng)絡(luò)接口編程及簡單的移動端人臉檢測開發(fā)方法。
第6章對智能交互技術(shù)中最熱門的應(yīng)用之一—語音交互技術(shù)進行了講解，介紹了大模型時代的智能語音交互特點，通過語音識別和語音合成、對話交互的實驗使讀者深入掌握智能語音交互技術(shù)。
第7章介紹了智能交互技術(shù)的設(shè)計及評價方法。如何從無到有設(shè)計一個完整的智能交互產(chǎn)品，在設(shè)計中要考慮哪些因素，如何評估各類交互設(shè)計的質(zhì)量以及如何對交互界面設(shè)計進行評價都是本章重點討論的問題。
第8章重點介紹了智能交互前沿技術(shù)和應(yīng)用領(lǐng)域。當(dāng)前人工智能快速發(fā)展，智能交互技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到了各個領(lǐng)域，包括無人駕駛具身交互智能、智能網(wǎng)聯(lián)汽車、云機器人等。在新技術(shù)方面，第8章重點介紹了具身智能、虛擬數(shù)字人、元宇宙等智能交互前沿技術(shù)。
第9章講解了e智能車交互設(shè)計，以小型智能車為實踐載體，并通過移動端智能交互控制、智能語音交互控制、智能手勢識別交互控制三個實戰(zhàn)加深讀者對智能交互技術(shù)的理解，同時提升科研實踐動手能力。
書中各章均設(shè)計了習(xí)題，可使讀者及時強化新學(xué)習(xí)的知識點，大部分章節(jié)配有翔實的實驗指導(dǎo)，使讀者通過實驗鞏固和加深對智能交互技術(shù)基礎(chǔ)知識的理解。本書可作為人工智能、智能科學(xué)與技術(shù)、計算機科學(xué)與技術(shù)、軟件工程、數(shù)字媒體技術(shù)、機器人工程、自動化、電子信息工程、電子科學(xué)與技術(shù)等專業(yè)本科生、研究生的教材，也可作為從事交互設(shè)計、用戶界面設(shè)計、人工智能應(yīng)用、移動軟件開發(fā)等相關(guān)技術(shù)人員的參考書。
北京工業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院馬楠教授擔(dān)任本書主編，負(fù)責(zé)全書的主審、定稿；北京聯(lián)合大學(xué)工科中心徐歆愷副教授、北京工業(yè)大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院李秀智副教授、北京順程高科技有限公司總經(jīng)理姚永強擔(dān)任副主編。第1章由馬楠負(fù)責(zé)編寫；第2~4章由馬楠、徐歆愷共同編寫；第5章由徐歆愷、汪成負(fù)責(zé)編寫；第6章由徐歆愷、姚永強、馬楠共同編寫；第7章由張歡、馬楠共同編寫；第8章由馬楠、李秀智、韓義恒、吳祉璇、穆堯、謝靜共同編寫；第9章由姚永強、馬楠、楊雅玨共同編寫。
中國汽車工程研究院股份有限公司智能網(wǎng)聯(lián)科技有限公司副總經(jīng)理夏芹教授級高級工程師參與指導(dǎo)了書中與無人駕駛相關(guān)的應(yīng)用內(nèi)容，吳祉璇、張亦盈、汪成、韓天聰、
曹夢鑫負(fù)責(zé)部分文字整理工作。在本書的編寫過程中，編者得到了中國工程院院士、國際歐亞科學(xué)院院士、中國人工智能學(xué)會名譽理事長李德毅院士，國務(wù)院參事、中國工程院院士、清華大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院院長戴瓊海院士，中國人工智能學(xué)會智能交互專委會主任、北京航空航天大學(xué)計算機學(xué)院院長王蘊紅教授，中國人工智能學(xué)會智能駕駛專委會副主任、北京聯(lián)合大學(xué)原副校長鮑泓教授的悉心指導(dǎo)和幫助，在此表示最衷心的感謝。機械工業(yè)出版社提供了大力支持，吉玲主任在本書的編寫過程中給予了熱情的幫助與指導(dǎo)。
本書部分內(nèi)容得到國家重點研發(fā)計劃項目“面向質(zhì)量信任的多維據(jù)數(shù)校準(zhǔn)關(guān)鍵技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)研究”（項