谁说在国内学不到世界一流的人机交互设计？

谁说在国内学不到世界一流的人机交互设计？

学园往期的知识专栏中，科普过不少有关“人机交互HCI”的专业知识。相信大家对这一设计名词并不陌生。但如果让你开始进行一个人机交互主题的项目，许多同学可能就会“头脑空空”，即使想着“我大概知道HCI是啥意思”，也好像不知道要挖掘哪些设计需求，不了解要选择何种设计载体形式，更不清楚构架一个什么样的设计情景来展示自己的项目。

而对人机交互领域感兴趣的同学，希望之后升学进入相关领域进行深造的同学，提前了解开设了HCI专业院校对学生的能力要求，准备相关作品集项目就尤为重要。但即使你现在对人机交互了解不深，也无需焦虑，咱们不从HCI定义入手，先来看看在清华大学人机交互实验室 Pervasive HCI Group 研究HCI的学姐做的项目，感受下人机交互设计主题的特点与独特的创新视角。

Project1 Transfer Room

“Transfer Room” 探索了如何通过形变界面改变空间布局，以适应不同的使用需求。这个项目通过实体装置展示了家具如何根据用户的意图自动变形，从而创造出更多的空间可能性。整个项目从形变模组的设计制作（包括机械结构、电机结构），然后到拆卸木板材料、结构拼装，都是一个人独立完成的。

这个项目的独特视角在于——它将HCI的边界从传统的屏幕交互扩展到了物理空间，让家具变成了可以与人互动的智能体。

Project2 智能家居用户定性研究

智能家居用户定性研究 - 传感器类型收集

第二个项目是关于智能家居的定性研究。该研究通过深入采访15位智能家居用户（都拥有上百个智能设备和上千个自动化规则的智能家居深度用户），探讨了随着智能家居技术的发展，用户体验的变化和需求。研究也有很多新颖的发现——

比如智能家居的升级改变了用户与家庭环境的互动方式，这可能导致用户行为和生活习惯的变化；部分用户对智能设备产生的情感依赖，例如为宠物设置自动化门禁系统；用户对智能家居的要求不仅仅局限于功能性，还包括了对美学、个性化和情感智能的需求.....

智能家居用户定性研究

所以对于HCI研究项目，不仅仅关注技术特征——比如关注智能家居的功能和效率，还需要深入挖掘技术革新下的用户的情感体验、生活质量与产品需求的变化。

Project3 智能家居自动化的现场编程

自然用户终端技术在智能家居场景中的应用

第三个项目聚焦于终端用户编程技术（End-user Programming），旨在让非专业开发者能够更容易地创建和配置复杂的智能家居自动化程序。在这个项目中完成了整个交互范式的研究，目的是让用户在居家的这个临场环境下，通过多模态的、自然的、灵活的自然语言表达去配置他心目中想要的智能产品的功能。

该项目的创新之处在于，它通过交互范式研究和系统设计，使得用户能够以更自然、直观的方式与智能家居系统进行交互，大大降低了技术门槛，并且提升了用户使用智能产品功能时的体验。

PART1 什么是HCI？

了解了清华大学人机交互实验室 Pervasive HCI Group 的人机交互设计项目，大家可以感受到，顶级的人机交互实验室鼓励学生尝试新的研究方法和设计思路，不拘泥于传统的交互模式。HCI项目不仅仅探索技术应用的创新，也注重对用户体验的深刻理解。

再回过头看人机交互(HCI)的学术概念解读——HCI的全称是Human-Computer Interaction，简称为：人机交互（HCI）。ACM（Association for Computing Machinery，世界上最大的计算机领域学术组织）这样定义人机交互——是有一门关于设计评估和实现人类使用交互的计算系统，并研究其周围主要现象的学科。简言之，就是它能研究人和机器之间的关系是如何协调，平衡，融合的一门学科。

ACM 对 HCI 的定义

人机交互系统拆分为三个部分:人(human)、计算机(computer)和交互界面(interaction interface)。人机交互研究领域的核心是研究"交互式计算系统"。"它的特点就是它独特的研究对象,就是这个“交互式的计算系统”（比如前文案例中的智能家居系统）,也就是因此人机交互本身,它就天然带了一个技术的视角。"

那交互又是什么呢? 在HCI的学科类别下统称它为界面。这个界面也不是一个狭义的图形用户界面（比如手机屏幕）。它其实是一个去描述人和机器沟通方式,“Interaction”是人与机器沟通方式的一个统称。

比如前一阵热度很高的AI产品 - RABBIT R1，在ChatGPT、AI图像生成等人工智能技术热潮之中，将一个由人工智能驱动的智能个人助理放入一个可爱的掌中设备中，为用户提供了包括语音助理、图像识别、第三方应用连接以及个性化表达等在内的一系列智能功能。

袖珍AI助手RABBIT R1

从交互界面（Interaction Interface）层面来看，RABBIT R1不同于传统的图形用户界面信息排列与功能设计，也不同于Siri、Alexa 和 Google Assistant 等AI语音助理，而是通过一个像素化的兔子头部显示屏和简单的物理按钮，用户可以通过一个按钮和模拟滚轮与设备进行交互，是一种新颖的交互方式。

再来看另一个例子Playtronica，它把人的皮肤变成乐器。通过连接人们测量彼此的触摸强度来生成播放音乐。Playtronica 设计之初是为了探索人与人之间联系和接触缺乏的创新解决方案，它通过将人体触摸和物体接触转化为音乐，提供了一种简单直观的触觉探索界面。而Playtron则允许用户连接多达16个对象，并为每个对象选择一个声音，无论是单独还是与朋友一起，都可以演奏音乐。

我们可以看到Playtronica提供了一种互动性强、富有创造性和趣味性的音乐创作和演奏方式，促进了人与人社交互动过程中的感官探索。通过Playtronica的案例，我么也能体会到HCI设计不仅仅是功能性的，更是情感性和体验性的。它要求设计师深入理解用户的需求和行为，创造出能够激发用户情感的产品。

最后来了解下 MIT medialab 的HERMITS可拆卸机器人，项目展示了如何通过模块化设计，使专门化的机器人能够执行通用任务，从而扩展了机器人的功能和应用范围。

HERMITS可拆卸机器人部件展示

HERMITS项目的核心是模仿寄居蟹的生活习性，即随着身体的成长而更换壳。HERMITS机器人能够与不同的配件系统互动，通过更换“壳”来改变和增强其功能。这些“壳”是被动结构，类似于Toio系统（索尼开发的创意机器人套件）的纸质模型，但可以通过电机激活来执行不同的任务。

HERMITS 人机交互方式

在这个案例中，HERMITS的交互界面是其物理结构本身，通过模块化的“壳”来实现不同的功能，这种设计减少了对复杂人工智能和机械系统的需求。

所以作为设计师进行HCI项目创新时，关键点是要找到“HCI的I（Interaction interface）”，它不一定是电子设备的屏幕，可以是多模态的（包括触觉、视觉、听觉等感官的综合），也不仅仅只有传递信息，提供操作界面的功能，它也可以是灵活可组装的物理结构、也可以是为人提供情感价值的媒介。

PART2 盘点国内研究HCI的院校实验室

国内开设了人机交互实验的高校其实并不在少数。随着近年来交互技术、智能技术等基础科技的迅猛发展，人机交互专业的热度也在提升，成为设计专业热门的升学方向之一。总的来看，国内开设人机交互专业实验室的院校，可以分为两个类型——一类设立在计算机学院（或机器人等工科学院）下；另一类是在设计学院内建立。

本文开头为大家提到的清华大学人机交互实验室 Pervasive HCI Group，就设立在清华计算机科学与技术系，四大研究所之一的人机交互与媒体集成研究所下。这个实验室是可以说是全世界排名第一，在paper总量、paper量和影响力上都是世界数一数二的。2016-2021年实验室负责人在顶会发表的论文跃至计算机学科排名CSRankings HCI领域世界第一，并以领先的交互技术赋能我国智能终端产业提升国际竞争力。

Pervasive HCI Group 研究方向

其他设立在国内顶级计算机等工科学院的HCI专业实验室，还有复旦大学计算机科学技术学院智能人机交互系统实验室，研究人机交互的通用人工智能算法与系统；上海交大计算科学与工程系智能人机交互研究所，探索人类大脑智能信息处理的机理和认知过程，开发自然、友好的人-机交互系统。

上海交大计算科学与工程系智能人机交互研究所

除此之外，中科院的人机交互技术与智能信息处理实验室、北航感知交互增强智能研究室与人机交互实验室交互增强智能研究室、北邮人工智能学院人机交互与认知工程实验室也是设立在工科技术类学院下研究人机交互的实验室，适合技术背景的同学申请报考。

当然，除了计算机学院下的人机交互实验室，也有设立在设计学院，以设计+交叉学科视角来进行人机交互研究的实验室。比如清华大学的未来实验室，拥有众多前沿创新性学术项目，由40多个专业组成的交叉学科团队组成，且常年招收实习生，也不定期的举办工作坊。

清华美院信息未来实验室研究项目

包括上海交通大学媒体设计学院交互设计研究所（IXD）、浙江大学国际设计研究院下IDEA Lab、同济大学艺术与传媒学院用户体验实验室（UXLab）也是设立在设计学院下的国内开设人机交互研究的顶尖实验室。

IXD研究项目（左）｜IDEA研究项目（右）

目前，国内人机交互领域仍处在一个上坡路的状态。国内最顶尖的人机交互实验室可以说已达到世界一流水准。因限于篇幅，本文列举的实验室仍无法全面展示国内人机交互升学选择，但申请注意事项，以及人机交互设计专业对学生的基础能力要求是相通的。下文就为同学们介绍下申请国内HCI专业需要哪些准备。

PART3 申请国内HCI专业需要什么准备？

相较于国外人机交互项目的申请，国内的方式还是更偏向于应试，基本上是通过保研 & 考研的渠道来升学。根据每个实验室隶属的院系不同，其申请策略也有细节上的差异。

申请HCI专业，流程上有哪些注意事项？

以申请清华大学人机交互实验室 Pervasive HCI Group 为例，你不仅可以通过计算机学院的考研 & 保研申请，也可以通过进入清美信息交叉学科项目来进入学习（交叉学科项目是计算机、美院、新传三院系共同建设）。

本质上来讲，要进入计算机系的实验室是需要你主动选择的，而且导师必须是计算机这边的导师，然后你的导师属于哪个实验室的，那你就会进入导师的实验室进行学习。所以按照你所选择的升学渠道的要求来备考/准备申请材料，以及提前联系目标学院的导师就十分重要。

Pervasive HCI Group 官网｜研究生申请须知

如果你想通过保研的方式来进入目标实验室学习，那就需要关注实验室所属的院系发布的夏令营与预推免通知。比如 Pervasive HCI Group 隶属清华计算机科学与技术系，同时是清美信息交叉学科三院系共同建设的院系，就可以关注交叉学科的所属的美术学院发布的预推免通知（清美没有夏令营）。

清华大学美术学院预推免申请材料注意事项

申请上海交大、同济、浙大等其他院校的HCI实验室同理，关注实验室官网 & 公众号公布的申请要求+所属院系公布的保研夏令营、预推免以及考研相关的通知信息，并提前准备好相关材料、提前联系目标实验室的导师。

申请HCI专业，关键要积累匹配的人机交互项目（作品集）

其实与其他设计专业一样，你申请的目标专业对应着你需要准备与该专业强相关的作品集项目，用作品展示个人的专业能力与研究志趣。申请HCI除了最基本的个人文书等材料，最重要的就是HCI领域的作品集。而众多院校的申请条例中，提供个人作品集 & 代表项目也成为刚需。

当然，如果你发现学院的通告中并没有要求提供作品集，那么是否意味我可以“偷懒一下”不做准备呢？其实就算文字层面没有强制要求（比如今年清美考研复试就无需提供作品集），但无论是考研还是保研，最终都有面试环节，导师们都需要看你的个人材料。即使不需作品集，你也需要在其他材料中放入你的代表项目，并在自我介绍中通过展示个人的项目来向导师们展示自己。

上岸学员作品集项目

申请HCI专业，我需要拥有哪些专业能力？

从上文为大家介绍的人机交互实验室的研究领域、学生作品以及商业化项目案例可看出，学习人机交互（HCI）需要的专业能力是多方面的，它要求个体具备跨学科的知识和技能。

首先，需要对计算机科学有深入的理解，包括编程、算法和数据处理等技术能力，以实现交互系统的基础功能。其次，我么也应该具备用户体验（UX）设计的知识，懂得做界面设计、信息架构和用户研究等。此外，在分析用户行为和理解用户心理模型时需要了解心理学和认知科学的知识，同时，产出人机交互项目时也需具备一定的工业设计能力，能够进行原型制作和测试将概念转化为实际产品。

沟通和团队协作能力也是必不可少的，因为HCI项目通常需要多学科团队的合作，最后，对新兴技术和趋势的敏感性，以及持续学习和适应新工具和方法的能力，对于在HCI专业学习也十分重要。新的技术会带来人机交互的变革，敏锐关注技术发展带来的创新机遇也是学习人机交互的必备能力。