面向6G的智能交互技术白皮书

1面向6G的智能交互技术白皮书（2022年）中国移动通信集团有限公司 ·前言随着未来6G网络技术的发展，移动网络的性能进一步提高，虚拟现实技术及下一代沉浸式业务的研究也进入到一个新的阶段，智能交互技术提供的真实性和沉浸感以及应用于虚拟现实的前景将使其成为其中一个被广泛关注的领域。白皮书介绍了智能交互技术的概念，技术发展历程与现状，技术类型；分析了智能交互产业链布局，潜在的应用场景等，最后展望了智能交互技术的发展前景。本白皮书的版权归中国移动所有，未经授权，任何单位或个人不得复制或拷贝本文之部分或全部内容。 中国移动面向6G的智能交互技术白皮书（2022）1目录1.智能交互技术概述......................................................................................................................11.1智能交互技术简介........................................................................................................11.2智能交互技术的发展历程与现状................................................................................11.3智能交互技术的类型....................................................................................................41.3.1语音交互................................................................................................................41.3.2眼动交互................................................................................................................41.3.3体感交互................................................................................................................51.3.4触感交互................................................................................................................51.3.5多模态交互............................................................................................................62智能交互技术产业链.....................................................................................................................62.1语音交互产业链概述....................................................................................................62.2眼动交互产业链概述....................................................................................................82.3体感交互产业链概述..................................................................................................102.4触感交互产业链概述..................................................................................................112.5多模态交互产业链概述..............................................................................................112.6智能交互技术的不足与瓶颈......................................................................................143智能交互技术的应用场景..........................................................................................................153.1智能家居.......................................................................................................................153.2智能手机......................................................................................................................153.3全息通信......................................................................................................................163.4元宇宙...........................................................................................................................173.5数字孪生......................................................................................................................194智能交互技术未来展望..............................................................................................................20缩略语列表.......................................................................................................................................22参考文献...........................................................................................................................................23编写单位及作者..............................................................................................................................24 中国移动面向6G的智能交互技术白皮书（2022）11.智能交互技术概述1.1智能交互技术简介随着大数据、云计算、人工智能等新兴科技的迅猛发展，信息技术更广泛地融入社会，人们与系统之间的交互形式变得更多样化，各种交互技术也日趋成熟。本章主要对用户与系统之间进行交流操作所使用一些智能交互技术进行了相关介绍。具体包括语音交互、眼动交互、体感交互、触感交互、多模态交互等人机交互技术，这些人机交互技术都统称为智能交互技术。智能交互技术是随着新技术的发展，突破传统交互技术应运而生的产物，对智能交互技术进行研究，可以增强硬件操作设备的良好体验、虚拟环境的沉浸感与舒适感，拓展新兴科技的应用场景，促进各类新技术的发展。1.2智能交互技术的发展历程与现状通过对各种交互技术发展历程及现状的分析，提出了交互技术应用发展图谱，见图1。上半部分为语音交互、眼动交互、体感交互和触感交互的应用发展曲线，下半部分为智能硬件的发展时间脉络。将产业发展分为初步探索期、市场启动期、高速发展期和应用成熟期四个阶段：（a）初步探索阶段中市场刚刚起步，行业内存在少数厂商以及创新应用产品，但由于技术不够成熟以及市场同质化严重导致的竞争激烈，让行业在达到一个小峰值后逐渐冷却。（b）市场启动阶段中由于成熟技术的广泛落地应用导致主流厂商逐步建立，成熟的商业模式开始出现。（c）高速发展期阶段成熟产品被大规模力量生产，并得到市场认可，其余厂商纷纷入局，行业整体呈现爆发喷涌的状态。（d）应用成熟阶段市场达到顶峰，厂商收入稳定，企业开始探索新的产品或应用。 中国移动面向6G的智能交互技术白皮书（2022）2从图中可以看出语音、眼动、体感、触感这些交互技术都在20世纪80年代末90年代初这个互联网开始流行起来的时代进入到初步探索的阶段，但是往后由于其技术的局限性呈现各自不同的发展趋势。语音交互的初步探索期源于1990年声龙推出第一款消费级语音识别产品DragonDictate，拉开了语音技术落地应用的序幕。在往后的20年中，由于没有新的算法模型，使得语音交互产品一直没有办法有很高的识别率和大规模生产能力。直到2011年苹果推出的语音助手Siri拉开了人机交互的新篇章，语音市场得以重新启动。各大厂商依托深度学习算法研发出各类语音产品，2014年亚马逊推出的Echo智能音箱则让语音行业步入了高速发展阶段。现今，语音交互是唯一一个即将步入应用成熟阶段的交互技术。根据JuniperResearch的数据显示，截止2019年全球语音助理已经达到25亿个。体感技术与眼动技术则是经过了很长一段初步探索期。1986年由任天堂和Hudson合作推出了第一款现代意义上的家用电子游戏机——红白机，这被视为是体感游戏的雏形；1991年第一家提供3D眼动追踪系统商业化制造商的SMI公司成立，标志着眼动行业的形成。但是概念与技术发展的不均衡导致到2015年左右都没有很成熟的体感或眼动产品得以应用。直到最近几年，在头部科技公司的带领下，体感与眼动市场才得以重新启动。比如2016年Google收购了专注研发眼动追踪的Eyefluence公司宣告其在眼动领域方面的布局，使得2016年眼动交互开始进入高速发展；以及2017年任天堂发布的家用机、掌机一体化设计，采用通过定位、红外相机和HD震动等技术的Switch游戏机，成为体感游戏低迷期中的一缕曙光。但是眼动与体感交互目前都仍然处于高速发展的时期，还未进入应用成熟的阶段。未来或许随着6G技术与全息技术的发展，眼动与体感交互可以得到更好的发展。触感交互技术最初的起步是在游戏中模拟碰撞的效果开始起步，在2007年，三星首次推出了带触觉功能的手机，2008年，Apple合并“触觉控制板”设计，并将触觉反馈整合到跟踪