人機交互技術在農業安防領域的發展研究

胡兆文

人機交互的出現吸引了眾多領域研究學者的關注，隨著該技術的發展與科研工作人員的探索，該技術被逐漸應用于農業安防領域，并且在該領域內進一步發展。人機交互技術為人類和計算機設備搭建了溝通的橋梁，使用該技術，工作人員可便捷的操作設備，將該技術用于農業安防領域后，能夠使安防產品的更加智能化。本文將對近年來人機交互技術在農業安防領域的應用和發展趨勢進行探討。

計算機的出現為人類社會做出巨大貢獻，隨著計算機技術的發展，越來越多的新技術出現。作為一名計算機科學與技術的學生，應該緊跟時代，及時學習新技術，人機交互技術是近年來較為新穎同時發展迅猛的一門技術。人機交互技術目前已成功應用于多個領域，如智能眼鏡、交互性游戲和體感設備等。該技術在農業安防領域內也受到了極大的重視，盡管已經有科研人員將該技術用于農業安防設備，但是該技術在農業安防領域的應用仍然有巨大發展空間。隨著人工交互技術的發展，農業安防產品的智能化程度將會越來越高，安防領域的工作人員將會因為該技術進一步提高工作效率和工作質量。

一、人機交互技術介紹

人機交互技術是指通過一系列指令實現人與計算機設備之間的交流。該技術的目的是實現人與機器之間的實時信息交換，人類可以不用接觸設備，通過語言或者指令遠程操控設備，設備及時將指令執行，并將結果返回。人機交互技術在近年來得到迅速發展，該技術的發展主要可分為以下四個階段：

1、命令行交互。最開始的人機交互方式需要科研人員手動輸入指令，設備通過接收到的指令執行一系列代碼，并顯示出執行結果。該交互方式只能實現某些固定的指令，具有較大的局限性，是最傳統的一種方式，該方式交互效率較低，實現的功能也相對簡單。

2、圖形化交互。隨著圖像處理等技術的發展，科研人員通過開發一系列圖像化界面使得交互變得更加簡單。工作人員只需按照界面的提示點擊相應按鈕，便可以實現與設備的交互，設備收到指令后及時做出相應。該方式相對于傳統的命令行方式操作起來會更加簡單。

3、語音交互。隨著語音識別、自然語言理解技術的發展，人機交互方式變得更加智能，操作人員只需要通過說話便可以發出自己的指令，設備根據訓練好的算法對語音進行翻譯，形成計算機能夠執行的指令。這種方式已經在多種領域成功實現，如著名的同聲傳譯系統。

4、行為交互。這是人機交互技術發展到目前為止最智能的一個階段，設備通過攝像頭等圖像采集系統實現人體肢體行為的理解，設備能夠自動識別出人類的動作等，并做出相應反應。隨著人機交互技術與虛擬現實技術的進一步結合，未來的交互方式將會使人感受到身臨其境的感覺。

二、人機交互技術在農業安防領域的發展

1、交互變得更加簡便

早期的人機交互方式，需要人類不斷的適應計算機，了解計算機的指令后才能操作設備。人機交互技術將由人適應計算機改為了計算機適應人。例如，農業安防領域中的人臉識別技術，設備通過對人臉的識別能夠自動化辨認出人與證件是否匹配，通過人臉識別功能能夠確認進入農業生產基地的人員是否正確，確保農產品的安全，還能設置報警系統，當農業大棚出現危險，能夠及時報警，最大程度的減少農產品的損失。人機交互界面也變得越來越簡便，操作人員無需理解人機交互技術的實現方法就能夠輕易的操作安防設備，設備不僅能夠通過圖像、也能通過音頻、視頻等形式更好的理解操作人員的指令。隨著人機交互技術和圖形技術的進一步發展，未來的交互界面將更加簡潔。

2、功能集成化程度越來越高

如今的安防產品因為加入了人機交互技術，功能不再像以前那樣單一了。有的設備能夠集成指紋識別、定位功能、指令翻譯等多種功能，隨著技術的進一步更新，相關設備甚至能夠實現人臉和語音的同時識別。在安防領域內應用人機交互技術，能夠極大提高安防效率。科研人員通過刻苦研究開發了一系列跟蹤系統，能夠用于農產品的運輸，結合GPS技術能夠及時將定位人員的地理位置信息及時反饋，能夠在安防領域節省工作人員的效率，設備無需人類看管，能夠實現24小時的全天實時監控。安防設備功能的集成化程度越來越高，逐步向多通道交互技術發展，設備實現的功能越來越多，與人的交互方式越來越簡便，極大的促進的安防領域的向更智能化、自動化方向發展。

3、安防機器人投入應用

人機交互技術的發展使得安防機器人的生產有了可能，為安防機器人的成功生產提供了技術保障。安防機器人由圖像采集系統、數據通信系統、控制系統等多個系統組成。目前的安防機器人通過加入人機交互技術已經能夠自主工作，機器人的圖像采集設備可以使可見光攝像頭，也可以是紅外成像儀，采集到的圖像能夠通過無線網絡及時傳輸至遠程監控系統。可以實現農業生產的二十四小時監控，能夠提高了農業安防的安全系數，實現自動化監控。雖然安防機器人的研究和使用還處于初期，但是隨著人機交互技術的發展，未來的安防機器人一定能夠更加安全和智能，能夠更好的為人類服務。安防機器人運用到農業生產之中，利用人機交互技術來改造傳統的農業生產中，實現現代化的農業生產。將視頻監控系統應用到農業監控中，實現農業監控監管，讓農業生產更高效，更可靠。人機交互技術在未來一定會進一步發展，在農業安防領域具有廣闊的研究和應用場景。隨著人機交互技術和虛擬現實等技術的發展，未來安防機器人會更多的出現在人們的生活中，安防產品的智能化程度也會越來越高，安防領域的工作人員將會因為該技術進一步提高工作效率和工作質量。

（作者單位：434020長江大學文理學院）