王運濤：借助青托人才之翼深耕人機交互領(lǐng)域丨托舉青年人才 爭做強國先鋒

他的研究方向為人機交互與普適計算，主要圍繞端智能感知計算開展研究工作。他提出端設(shè)備上基于人體行為時空特征建立貝葉斯先驗知識的交互動作與生理信號連續(xù)感知計算方法，高效推理多模態(tài)感知數(shù)據(jù)上的隱式交互意圖，解決感知計算泛化能力差、數(shù)據(jù)驅(qū)動算法效率低的難題，創(chuàng)新低功耗、高性能、訓練數(shù)據(jù)要求低的端智能感知計算技術(shù)。

他表示，人機交互技術(shù)的變革不斷突破用戶使用計算機的難度瓶頸，計算得以從桌面時代革新為移動時代，正在進入智慧互聯(lián)基礎(chǔ)上的人機物三元融合時代。交互不再受限于固定的桌面場景，而是從鼠標、鍵盤等特定二維表面上指點交互擴展到連續(xù)的非結(jié)構(gòu)空間中的自然交互。然而，感知自然交互面臨全新挑戰(zhàn)，如何實現(xiàn)“端設(shè)備模糊感知數(shù)據(jù)上用戶真實交互意圖的高效推理計算”成為自然交互的研究關(guān)鍵。他就是清華大學計算機科學與技術(shù)系人機交互研究團隊助理研究員，清華大學博士王運濤。2021年，由中國計算機學會推薦，王運濤入選第七屆中國科協(xié)青年人才托舉工程。

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服務(wù)“科技冬奧”

推動機場出行無障礙建設(shè)

2019年，王運濤作為負責人承擔“科技冬奧”國家重點專項的子課題項目，開展機場航站樓復雜場景下殘障旅客智能出行引導技術(shù)以及機場無障礙引導和標識系統(tǒng)設(shè)計方案的研究工作，為機場無障礙出行提供技術(shù)保障。團隊研發(fā)出機場航站樓內(nèi)導盲智能車與基于肩部震動的穿戴式引導設(shè)備兩項技術(shù)成果，并以包容性設(shè)計為核心理念，提出機場無障礙引導和標識系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計方案。

據(jù)王運濤介紹，公共場所內(nèi)視障人群的引導是最難的問題，解決好視障人群的出行引導問題，便可以包容性地服務(wù)所有人。王運濤表示：“上述兩項技術(shù)成果是清華大學人機交互研究團隊近5年來在信息無障礙研究積累的一次落地驗證。兩項技術(shù)可以分別獨立使用，穿戴式引導設(shè)備可以有效引導視障用戶避開障礙物到達目的地；導盲車則具備導盲犬類似功能，為視障用戶提供更加安全的機場內(nèi)部引導服務(wù)，也可以更好地照顧到視障用戶的獨立需求。目前，這兩項設(shè)備還在進一步優(yōu)化中。”2022年北京冬奧會期間，兩種導盲裝置部署在北京首都國際機場T3航站樓，服務(wù)無障礙出行。該技術(shù)成果受到中國殘疾人聯(lián)合會副主席呂世明以及諸多視障用戶的高度評價。

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成果突出

國內(nèi)人機交互領(lǐng)域的青年才俊

翻開王運濤的個人簡歷，其成果讓人眼前一亮，除了他作為負責人承擔自然科學基金青年項目、“科技冬奧”重點專項子課題及多項國際合作項目、校企合作項目外，最引人注目的是這樣一段文字：“發(fā)表學術(shù)論文43篇，包括CHI、IMWUT、Communications of the ACM等國際頂級期刊/會議，其中第一作者論文12篇、通訊作者論文9篇、CCF-A類論文22篇，并6次榮獲最佳論文獎等會議獎項，國內(nèi)外同齡段（不早于2008年本科畢業(yè)，約35歲以下）青年學者中，其IMUWT (即ACM Ubicomp論文期刊，CCF A) 論文成果第一；已獲授權(quán)發(fā)明專利22項（其中10項國際/美國專利），完成2項研究成果轉(zhuǎn)化?！?/p>

榮譽的背后，是辛勤汗水的澆灌，也是個人濃厚興趣的鋪墊，更是對人機交互領(lǐng)域追求的干勁。王運濤說：“人機交互研究的是人與計算機系統(tǒng)之間自然高效信息交換的原理與技術(shù)，是計算機革新發(fā)展過程中非常重要的一環(huán)，特別是進入移動計算、智慧互聯(lián)時代后，機器需要更加智能、高效并且自然地服務(wù)于人。也就是以人為中心的理念，讓人很自然、不覺察地享受機器提供的智能服務(wù)。比如我們?nèi)粘Ｊ褂玫挠|屏手機，防誤觸的服務(wù)就是比較經(jīng)典的一個案例?！?/p>

“觸屏手機使用過程中，經(jīng)常遇到因為握持或者放在口袋中導致錯誤撥通電話或者發(fā)信息的情況，也就是我們所謂的誤觸問題。尤其是現(xiàn)在屏幕的邊框越來越窄，誤觸問題也越來越嚴重。而我們提出的有意交互意圖的高效識別推理方法，可以將有意行為和無意行為進行區(qū)分。我們?nèi)藱C交互研究團隊基于本方法研制了手機觸屏上的防誤觸方法，讓誤觸率降低至原來技術(shù)的數(shù)十分之一，現(xiàn)已穩(wěn)定運行在華為1億多臺全面屏手機上。另外，此方法也有非常好的泛化能力，可以有效解決帕金森氏癥患者因為手抖導致的高誤觸等問題，極大提升了用戶在智能觸屏手機上的文本輸入效率?！蓖踹\濤補充道。

人機交互的感知技術(shù)不僅包括了可以肉眼觀察到的外在動作，也包含了肉眼不可見的內(nèi)在生理信息，實現(xiàn)端設(shè)備上生理信號連續(xù)感知計算將會極大地豐富在大健康方向的應(yīng)用。因此，王運濤最近重點圍繞著端設(shè)備上生理信號連續(xù)感知計算開展研究工作，包括：基于智能耳機的睡眠健康以及呼吸道健康的監(jiān)測技術(shù)，手機上非接觸式心率檢測技術(shù)（rPPG)等。與傳統(tǒng)的健康智能硬件創(chuàng)新不同，這些技術(shù)在已有的商用設(shè)備上便可以部署使用，不需要購買額外設(shè)備。王運濤說：“我們現(xiàn)在使用的諸如手機、耳機等普適計算設(shè)備已經(jīng)內(nèi)置了豐富的傳感器，具備了感知人體生理指征的能力，甚至經(jīng)過人工智能的加持，很多功能已經(jīng)可以達到醫(yī)療級別。因此，在這些用戶已有的端設(shè)備上實現(xiàn)連續(xù)的人體生理信號的感知，用戶僅需要更新軟件就可以享受大健康的智能服務(wù)?！蓖踹\濤也期望有更多的青年才俊可以加入這個研究方向，推動“健康中國”戰(zhàn)略。

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堅定信念

深耕人機交互

年少求學，學成致用。在科研的道路上，王運濤以專業(yè)領(lǐng)域?qū)＜沂吩航淌跒榘駱?——始終保持積極向上、不畏艱難的人生態(tài)度，深植服務(wù)國家原始創(chuàng)新的初心，積極推動國內(nèi)人機交互領(lǐng)域的發(fā)展，重視學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)以及綜合發(fā)展。

2021年，由中國計算機學會推薦，王運濤以《交互行為的端智能感知計算》項目申報青托人才計劃，最后成功入選第七屆中國科協(xié)青年人才托舉工程。在中國計算機協(xié)會任人機交互專委執(zhí)行委員的他認為，青年人才托舉工程好比一個人才交流平臺，在這里能接觸到很多同輩青年俊才，可以就科研創(chuàng)新、育人教學的問題進行交流和探討，進一步地提高自己的業(yè)務(wù)素養(yǎng)，并且能得到科研經(jīng)費的支持，有效地幫助自己持續(xù)有力地深耕人機交互研究領(lǐng)域。

值黨的二十大來臨之際，作為一名黨員，王運濤希望自己能成為一名優(yōu)秀的黨員以及一位學生愛戴的高校教師，也希望自己的創(chuàng)新成果可以為國家發(fā)展、人民健康生活起到綿薄之力。