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自适应自动化 - 核管理委员会
自适应自动化 (AA) 是指在任务表现不佳和操作员工作量大等情况下，自动化程度 (DOA) 的动态实时变化。文献中讨论了自适应自动化，认为它是一种有前途的缓解高度自动化系统中经常出现的人为绩效问题的方法，例如情境意识丧失、自满和手动技能下降。本研究的目的是确定自适应自动化研究和应用的当前最新水平，并研究其在商业核工业中的应用。我们查阅了已发表的文献，并从自动化领域专家那里获得了信息。我们还对正在开发自适应自动化系统的核电站设计师进行了实地考察。结果分为以下主题：自适应自动化对性能的影响、人机交互和人机界面 (HSI)，以及设计和评估自适应自动化系统的人为因素工程 (HFE) 指导。总体而言，我们发现自适应自动化提高了任务表现和操作员对自动化的理解。虽然研究有限，但自适应自动化也支持操作员识别自动化故障和恢复。防空系统的 HSI 设计是一个关键考虑因素。HSI 的一个重要方面是防空系统与操作员交互方式的设计。当防空系统遵循与人类机组人员在操作环境中使用的礼仪规则类似的礼仪规则时，防空系统会更有效。可用的 HFE 指导有限
佛蒙特州人工智能道德规范
应测试并持续监控采用人工智能的系统，以防其因群体成员身份而对任何群体或个人造成不成比例的影响。偏见可以在人工智能系统的许多层面上引入，包括选择用于训练的数据、算法本身以及用户与系统的交互方式。与群体成员身份相关的偏见，通常称为文化偏见，是一种需要监控和测试的重要偏见类型。它通常源于数据集本身。数据集中还可能出现许多其他类型的偏见，包括但不限于历史、时间和聚合偏见。应使用代表人工智能系统在生产中会遇到的案例类型的数据进行训练和测试。对于直接影响系统，这意味着确保培训材料和测试包括代表服务人群的群体和角色的案例。对于间接影响系统，代表性意味着包括生产中可能发生的不同情况的样本，包括边缘情况。本小节的其余部分是直接影响系统的要求，对于任何使用人工智能的系统都强烈建议这样做。应注意所选输入不会使输出偏向任何群体或反对任何群体，除非这种偏见是故意的并且有明确的记录。应审查具有已知偏见的系统，并制定补救计划，以确保采取足够的保障措施防止不适当的结果。补救计划可能包括在缺乏足够保障措施的情况下退役或更换系统。
哈佛大学的光学和光子学特刊
美国埃里克·马祖尔（Eric Mazur Harvard）教授埃里克·马祖尔（Eric Mazur）是巴尔干·马祖尔（Eric Mazur），是约翰·鲍尔森（John A. Paulson）工程科学学院应用科学和工程学的物理学和应用物理和学术院长，哈佛大学，教育学院教育学院成员，哈佛教育学院教育学院成员，教育学院教育学院和Optica的过去（以前的学会）。Mazur是一位著名的物理学家，以其在纳米光学方面的贡献，国际认可的教育创新者和备受追捧的演讲者而闻名。在教育中，他以他在同伴教学上的工作而广为人知，这是一种互动教学方法，旨在使学生参与课堂及以后。2014年，Mazur成为密涅瓦高等教育进步奖的首届获得者。他因物理和教育工作而获得了许多奖项，并创立了多家成功的公司。Mazur已广泛发表在同行评审的期刊上，并拥有许多专利。他还广泛地撰写了有关教育的文章，并且是同伴教学的作者：用户手册（Prentice Hall，1997年），该书解释了如何交互方式教授大型讲座课程，以及物理学的原理和实践（Pearson，2015），这本书，一本书，为教学的基于简介的物理学提供了开创性的新方法。Mazur是光学和教育的主要发言人。他关于互动教学，教育技术和评估的动机演讲激发了世界各地的人们改变其教学方法。
人机交互的新兴前沿
摘要 人与机器人之间的有效交互对于在协作过程中完成共享任务至关重要。机器人可以利用多种通信渠道与人类互动，例如听觉、语音、视觉、触觉和学习。在人与机器人之间的各种交互方式中，我们的重点是三个新兴前沿，它们对人机交互 (HRI) 的未来方向产生重大影响：(i) 受人与人协作启发的人机协作，(ii) 脑机接口，以及 (iii) 情感智能感知。首先，我们探索人机协作的先进技术，涵盖从合规性和基于绩效的方法到协同和基于学习的策略等一系列方法，包括从演示中学习、主动学习和从复杂任务中学习。然后，我们研究脑机接口在增强 HRI 方面的创新用途，重点关注康复、通信、大脑状态和情绪识别中的应用。最后，我们研究机器人中的情商，重点是通过面部表情、肢体动作和眼球追踪将人类情感转化为机器人，实现流畅、自然的互动。详细介绍并讨论了这些新兴领域的最新发展及其对 HRI 的影响。我们重点介绍了该领域的当代趋势和新兴进步。最后，本文强调了在开发具有自适应行为和人机有效互动的系统时采用多模式方法的必要性，从而提供了对最大限度地发挥 HRI 潜力所必需的各种模式的透彻理解。
元宇宙中最先进的人机交互
摘要 随着元宇宙概念的不断深入，人类在智能技术进步中迈上了新的高度。本文对当前元宇宙中人机交互的研究进行了文献综述，以“元宇宙”、“人机交互”、“虚拟空间”、“虚拟技术”、“三维重建”、“平行宇宙”、“独立身份”、“兴趣获取”、“区块链”等关键词在 Scopus、Web of Science、Google Academic 等数据库的文献中查找相关文章，从 2018 年至 2023 年的 20 000 多篇文献中筛选出近 100 篇关于元宇宙的前沿研究。最后，运用 PRISMA 原则探索和描述元宇宙底层技术的当前应用状态，这些技术包括第五代通信、人机交互、虚拟技术、区块链、3D 重建等。此外，还对人机交互在元宇宙的未来发展做出了预测。评论认为，5G连接的快速推进使元宇宙的概念成为可能，区块链确保了元宇宙虚拟空间中货币交易的安全。人与计算机在虚拟世界中的交互方式将走向“隐形”，换言之，人机交互在数字领域对用户来说是透明的，人与计算机将以自然、平等的方式相处。在交互中，可穿戴设备可以让交互获得身临其境的体验，但它们限制了参与者的行动和感知自由。更人性化的体感连接将在未来获得关注，让人们更接近元宇宙。
FMCW 激光雷达：扩展到芯片级并改进阶段...
激光雷达（光检测和测距）技术有可能彻底改变自动化系统与其环境和用户的交互方式。当今行业中的大多数激光雷达系统都依赖于脉冲（或“飞行时间”）激光雷达，而这种激光雷达在深度分辨率方面已达到极限。相干激光雷达方案，例如调频连续波 (FMCW) 激光雷达，在实现高深度分辨率方面具有显著优势，但通常过于复杂、昂贵和/或体积太大，无法在消费行业中实施。FMCW 及其近亲扫频源光学相干断层扫描 (SS-OCT) 通常针对计量应用或医疗诊断，这些系统的成本很容易超过 30,000 美元。在本论文中，我介绍了我在芯片级光学和电子元件集成方面的工作，以应用于相干激光雷达技术。首先，我将总结将通常体积庞大的 FMCW 激光雷达控制系统集成到光电芯片堆栈上的工作。芯片堆栈由一个 SOI 硅光子芯片和一个标准 CMOS 芯片组成。该芯片用于成像系统，可在 30 厘米的距离内生成深度精度低至 10 微米的 3D 图像。其次，我将总结我在实施和分析一种新的 FMCW 激光雷达信号后处理方法方面的工作，称为“多同步重采样”（MK 重采样）。这涉及非线性信号处理方案下激光相位噪声的蒙特卡罗研究，因此我将展示随机模拟和实验结果，以证明新重采样方法的优势。QS 重采样有可能提高相干成像系统的采集率、精度、信噪比和动态深度范围。
脑机接口的模拟触觉共享控制改善了人机协作
Nadia Sciacca，Tom Carlson Aspire Create，伦敦大学学院 RNOH，斯坦莫尔，HA7 4LP，英国 电子邮件：{nadia.sciacca.17; t.carlson}@ucl.ac.uk 摘要— 如今，技术为人类提供了许多交流几乎所有事物观点的方式。视觉、听觉和触觉媒体是人类最常用的媒体，它们以如此自然的方式支持交流，以至于我们甚至不会主动考虑使用它们。但是对于那些失去运动或感觉能力的人来说，他们很难或不可能控制或感知这些技术的输出，该怎么办？在这种情况下，也许唯一的交流方式可能是直接使用脑信号。因此，本研究的目标是为四肢瘫痪的人（他们可能被限制在自己的房间或床上）提供一种远程呈现工具，以促进我们许多人认为理所当然的日常互动。在我们的案例中，远程呈现工具是一个远程控制的机器人。它可以作为用户日常生活的一种媒介，通过虚拟方式与位于远程房间或地方的朋友和亲戚联系，或者与不同的环境进行探索。因此，目标是设计一个人机系统，使用户能够仅使用思想来控制机器人。技术部分由脑机接口和视觉界面组成，以实现机器人的“模拟触觉共享控制”。在用户和机器人之间实现共享运动控制，并实现自适应功能分配以管理情况的难度。利用这种“模拟触觉反馈”的控制方案是使用人机合作框架进行设计和评估的，并且已经通过五名参与者评估了这种交互方式的好处。初步结果表明，使用“模拟触觉反馈”的控制和合作比没有“模拟触觉反馈”更好。
人工智能对教育系统中角色认知的影响的研究论文分析
以山西省太原市整个教育系统为例，采用问卷调查法，分析人工智能对教育系统中角色认知的影响。本次问卷调查的教育系统涉及学前教育、小学教育、中学教育、高等教育、成人教育、计算机网络教育、企业教育、社会教育8大类，受访者包括各教育类别的教师368人、学生或学习者402人、学校管理人员118人、学生或学习者家属124人。问卷设计共34道题，分为6个角色认知条目，设5级分值；共发放问卷1012份，回收问卷978份，回收率为96.64%，其中有效问卷957份，有效率为97.85%。研究结果表明:人工智能辅助课程的学习强烈依赖于课程角色认知,而角色认知的建构与对课程内容的理解、教学方式、活动方法相关。因此,需要从功能实现形式、资源呈现方式、支撑硬件形式、师生交互方式、作品呈现方式等方面对人工智能在教育系统中角色认知的影响进行系统分析。教师作为连接者,其角色认知受限于学习者的理解程度、资源数量和数据处理能力,但优势在于能够灵活地监控和调整。人工智能技术灵活多样,以多种方式作用于学习与教学活动,对其在角色认知中的作用描述尚无统一的术语。本文研究结果为进一步开展人工智能在教育系统中角色认知影响的研究提供参考。
脑机接口的模拟触觉共享控制改善了人机协作
Nadia Sciacca，Tom Carlson Aspire Create，伦敦大学学院 RNOH，斯坦莫尔，HA7 4LP，英国 电子邮件：{nadia.sciacca.17; t.carlson}@ucl.ac.uk 摘要— 如今，技术为人类提供了许多交流几乎所有事物观点的方式。视觉、听觉和触觉媒体是人类最常用的媒体，它们以如此自然的方式支持交流，以至于我们甚至不会主动考虑使用它们。但是对于那些失去运动或感觉能力的人来说，他们很难或不可能控制或感知这些技术的输出，该怎么办？在这种情况下，也许唯一的交流方式可能是直接使用脑信号。因此，本研究的目标是为四肢瘫痪的人（他们可能被限制在自己的房间或床上）提供一种远程呈现工具，以促进我们许多人认为理所当然的日常互动。在我们的案例中，远程呈现工具是一个远程控制的机器人。它可以作为用户日常生活的一种媒介，通过虚拟方式与位于远程房间或地方的朋友和亲戚联系，或者与不同的环境进行探索。因此，目标是设计一个人机系统，使用户能够仅使用思想来控制机器人。技术部分由脑机接口和视觉界面组成，以实现机器人的“模拟触觉共享控制”。在用户和机器人之间实现共享运动控制，并实现自适应功能分配以管理情况的难度。利用这种“模拟触觉反馈”的控制方案是使用人机合作框架进行设计和评估的，并且已经通过五名参与者评估了这种交互方式的好处。初步结果表明，使用“模拟触觉反馈”的控制和合作比没有“模拟触觉反馈”更好。
检查基因组中的媒体报道和可读性......
在本研究中，我们分析了大量英语在线媒体文章，这些文章涵盖了全基因组关联研究 (GWAS)，体现了使用计算方法研究生物科学科学传播的趋势。我们分析了 2005 年至 2018 年间发布的 5,000 多个网站中的媒体报道、可读性、主题以及对伦理和社会问题的提及趋势，这些网站来自 3,555 篇关于 1,943 种不同特征的 GWAS 出版物，这些出版物通过 GWAS 目录使用文本挖掘方法确定，以提供有关遗传素养和媒体报道的讨论。我们发现 22.9% 的 GWAS 论文引起了媒体的关注，但大多数论文的描述语言过于复杂，公众无法理解。伦理问题很少被提及，而对翻译的提及随着时间的推移而增加。我们使用回归模型 (r2 = 38.7%)，根据出版年份、已识别的遗传关联数量、研究样本量和期刊影响因子预测了媒体关注度。我们发现，睡眠类型、教育程度、酒精和咖啡消费、性取向、晒黑和头发颜色受到的关注度远远超过回归模型的预测值。我们还评估了“一个基因，一种疾病”标题的流行程度（例如，“科学家说他们发现了导致乳腺癌的基因”），发现它正在下降。总之，在线媒体对 GWAS 的报道应该更容易理解，引入更多现代遗传学术语，并在适当的时候提及 ELSI。科学传播研究可以从大数据和文本挖掘技术中受益，这些技术使我们能够研究数千个媒体渠道的报道趋势和变化。您可以在我们为本文建立的网站上以交互方式浏览结果：https://jjmorosoli.shinyapps.io/newas/ 。