人机交互已到革新“前夜” 超声波为何异军突起？

如果要看各类技术的迭代史，明显有“快与慢”的区隔。相较之下，人机交互的技术一直处于慢节奏，在过去12年间，人机交互界面依赖的主流技术是触控，几无革新。虽然这些年间各种后起之秀也在走蚕食路线，但手势识别雷声大雨点小，语音识别也还集中于小众应用。而在内外因素交替作用下，一种新型技术已在暗中发力，力图成为新的搅局者。

人机交互已到革新“前夜”

“从整个人机交互的发展历史来看，最早键盘是唯一的操控方式，它只能够进行非常有限的操作，市场容量也就每年1000万台左右。之后进入了个人电脑时代，人机交互也进入了鼠标操控时代，提供了更好的人机互动性。随后出现的智能手机则将人机交互引入到全新触摸屏方式，使操控更简单、便捷，一年需求突破10亿。” 显通科技总裁兼首席执行官李政扬描绘了人机交互发展的脉络。

但这一交互方式进展到如今，已逐渐“难合时宜”。李政扬认为，虽然电容式触摸的交互体验尚佳，但随着趋势的演变，革新力量已在显现。

他指出，交互革新的驱动力在于：一是手机品牌旗舰机型追求玻璃一体化的设计，原有的按键功能交互区受限。二是手机越来越大、越来越薄，传统操控方式特别是用单手操控很难，需找到替代方案。三是游戏的应用越来越多，玩家依靠两个拇指在屏幕上过多地做操作会严重影响游戏体验，需要更专业、体验更好的操控方式。

而引领这一革新力的方式和力道不一，诸如手势识别、语音识别等均在造势，而SurfaceWave超声波传感器在这一领域虽然是“新兵”，但其实潜力可期。李政扬分析，因超声波可应用于手机、电脑、可穿戴设备以及车载设备，这一市场将每年突破100亿部。

“此外，人机交互是一大框架，有不同的细分领域和应用目标，也会采用不同的技术。从技术进化的角度来说，不会是单一性质，即某一技术取代另一技术，更多时候是协同发展。”李政扬强调，“比如语音识别，可与触控两者结合实现更好的交互体验，未来人机交互技术将百家争鸣。”

超声波触控带来交互新体验

看准这一趋势，显通科技祭出了是软件定义的超声波高精度触摸平台，通过超声波传感器＋SurfaceWave处理器即DSP形成“替代”方案。

对于其应用潜力，显通科技销售及市场副总裁Mark Hamblin介绍说，在智能手机应用中，超声波传感器可作用于正面触摸、虚拟按键、边框、背壳等，无论是塑料、金属还是玻璃等材质均不受影响。具体到细分应用上，诸如单手操作，不仅可通过手指滑动或滚轮操作，还可帮助手机判断用户是左手还是右手握持手机，从而实时智能地调整按键设置；拍照时可通过滑动帮助实现变焦对远对近，实现比拟专业单反相机的操控方式；此外还可为手机游戏者提供更丰富的用户体验，解决了传统交互方式的 “症结”并拓宽了边界。

在论及这一技术独到之处时，李政扬从两点给予解读：一是软件定义，即可让手机厂商做二次开发，根据不同的应用和用户习惯，在不同的位置定义应用功能实现；二是自主开发的16核DSP，可对超声波像水波纹一样四处扩散产生的波纹以及防误触等需要大量复杂而精确的计算。

凭借超声波固有的优势以及DSP的算力，李政扬十分看好其潜力，他说，超声波技术的应用提供了更高的准确度和更大的灵活性，最为重要的是自由度，可将交互界面扩展到任何设备形状、任何表面材料，材质不再是交互的障碍。而且，其在不同的速度和压力动态范围内精确识别挤压、轻敲、滑动和多触点等等多样化的操作，实现更自如的交互。

值得注意的是，显通并没有摒弃传统的压力传感器，而是结合了超声波传感器一起扬长补短。“单纯从压力传感来说，精度可达到毫克级别，超声波准确度可达到毫米级别，两者结合在一起使用，整体精准度更具前沿性和超越性。目前，还没有竞争对手可以做到在这样范畴内对压力的判断。”显通公司大中华区总经理杨雪飞表明其方案优势所在。

具备多重优势的超声波传感器除了将率先在智能手机“多点开花”之外，在笔记本和平板电脑市场、可穿戴设备市场以及车载市场应用也蕴含巨大的潜力。据悉，目前华硕ROG 游戏手机2、HTC的Edge Sense都与显通进行了合作，充分佐证了对于超声波触控技术的认可。

未来将成“标配”？

看来，人机交互市场中超声波传感器的“渗透”已在路上。

诸多公司也在这一市场加快攻势，显通科技在超声波领域看似走在 “前列”。要知道，显通科技的主要投资方来自美国的恩颐投资（NEA）和国内知名的北极光创投，到目前为止在全球拥有83项创新专利。有知名创投的“背书”以及其核心技术，有望在超声波传感器触控市场打开新的天地。

而对于其他对手“跟风”的问题，李政扬以“细节”佐证：“虽然超声波的发射与接收本身没有太大技术壁垒，但通过信号的识别与处理，将用户体验真正做好，关系到诸多细节，比如如果界面是弯曲的，怎么来适配？手机越来越薄，如何适应？反应速度如何提高等等，这会牵涉到很多专利，这也都是无形的壁垒。”

“这将是一个全新的蓝海市场。”李政扬进一步乐观表示，“由软件定义的人机交互界面将成为消费电子领域新一轮创新的催化剂，为客户带来全新的体验和价值，在这一过程中超声波传感器或将成为手机的‘标配’”。

诚然，一项新技术从切入到普及再到大规模标配，考验的不仅是技术实力，诸如商业模式、成本、供应链、用户习惯等都需要一一破解和完善，而在新的人机交互“围猎”开启之际，先行者也要做好全面竞争的准备。（校对/艾禾）