01
可穿戴交互设备（和服装、纺织学的交叉）
技术每天都在进步。虽然一个人可能认为他们今天拥有最新最好的技术，但很多时候它会在一个月内成为过时的技术。随着岁月的流逝，你会发现这些进步有时以微妙的方式从根本改变了人们的生活方式。可穿戴技术是本世纪变化最大，最活跃的生活方式，可以佩戴在身体的一小部分，专注于跟踪和改善健康、身体活动和提高幸福感。
最常见的智能可穿戴技术包括智能戒指、智能珠宝、智能手表、运动追踪器、智能衣服和戴在头上的小屏幕，但还有更多。
案例 | Ōura
Ōura 不仅仅是一个活动跟踪器，它为用户提供了个人日常活动目标，每天根据用户身体的状态和执行意愿进行校准。该指环可以跟踪整体日常运动、锻炼、步数、卡路里消耗并整合信息以平衡训练和身体恢复。它甚至可以跟踪你的久坐时间。此外，戒指测量人体的生理信号，分析和了解个人生活方式，可以显示用户随时间变化的趋势，进而提供个性化建议，专为每个人设计。
Ōura Ring 包含多个传感器，包括 3D 加速度计、红外光脉冲测量、陀螺仪和体温传感器。所有传感器组合起来都能够提供有关睡眠和活动的重要信息。此外，公司在 2019 年推出了量化冥想的新功能：“时刻”。
02
可持续性设计（和环境设计、环艺园林等交叉）
绿色设计是一个新兴领域。今天，可持续性已经根深蒂固地融入我们的文化和设计流程中。Blevis 的主要领域是人机交互设计 (HCI/d)，一直是交互设计应该如何发展的定义和发展的核心人物。在 2007 年撰写的一篇论文中，他定义了可持续交互设计 (SID) 的概念。
可持续性作为一个可行的未来概念，可以定义为包括环境、公共卫生、社会平等和正义等方面，以及关于人类和生物圈的其他条件和选择。在这个语境下，重点主要是环境可持续性以及交互技术与资源使用之间的联系，如何使用交互技术来促进更可持续的行为。
可持续交互设计是设计的未来。如果我们能够掌握设计和可持续性的融合，我们不仅会减少能源消耗，而且还会将对环境的危害降到最低。设计师需要开始了解他们设计的所有后果——包括环境后果。提高设计的可持续性包括提高每单位能量的性能，使计算设备更持久，以及更好的回收和处置。通过设计实现可持续性将包括使用传感器网络进行建筑能源建模，通过让用户监控物理世界的状态，并让他们看到他们对世界的直接影响，他们将能够更好地理解他们在创造更可持续的环境中的作用有多么的强大。
案例 | JoyBranch
（此处为视频，请在原文中观看）
Joy Branch探索了不同的用户界面，让鹦鹉塑造自己的声音环境。动物机构对环境的控制是圈养照顾动物时一个重要的因素。鹦鹉是会学习声音的，因此能对它们的声音环境高度适应。鹦鹉大脑的大部分都参与了声音的产生和分析，但是它们对管理式护理中的声音环境并不熟悉。在这个项目中，研究员们评估了新技术的效果，这些技术有可能通过音乐来改善鹦鹉的生活。
该项目在受控和监督条件下，将声波增强元件放置到鸟类的围栏中。“操纵杆”以一个标准的木栖木暴露给鹦鹉，目的是给它们创造自然的交互方式来产生声音。
03
新材料传感器（和材料学等交叉）
近年来由于世界发达国家对传感器技术的发展极为重视，传感技术迅速发展，传感器新原理、新材料和新技术的研究更加深入、广泛，传感器新品种、新结构、新应用不断涌现、层出不穷。
新材料传感器可以结合任何一个材料或者产品去发挥作用，比如深度学习、全新的媒体、全新的设备或者全新的技术。这种全新的结合也会为交互领域带来新的发展可能。
“与纸张不同，数字材料可以智能地扩展和改造。材料具有物理表面和边缘，接缝和阴影为用户可以触摸的东西提供了意义。”
——Matias Duarte，谷歌材料设计副总裁
案例 | 传感器网（SensorNets）
SensorNets是一种仿生电子皮肤，集成了多模态传感器网络，可用于互动媒体应用、可穿戴设备、自我感知物体和智能环境等。它是通过将微型柔性印刷电路板连接成具有可伸缩互连的二维传感器阵列而开发的。
这个系统嵌入在柔软的可变形层之间，如纺织品或橡胶。最终会是一个柔软的感觉表面，可以分布、包裹和适应弯曲结构。每个节点包含一个微处理器、9个传感器和一个发光二极管，提供多模态数据，可用于检测各种变形、空间、触觉和环境变化。研究表明，仿生电子皮肤可以同时感知和响应多种刺激，为基于传感器的AR/的可视化和交互提供了可能。
04
无障碍设计（和工业产品设计等学科交叉）
无障碍设计这个概念是联合国组织在1974年提出的设计新主张。
无障碍设计强调在现代社会，一切有关人类衣食住行的公共空间环境以及各类建筑设施、设备的规划设计，都必须充分考虑具有不同程度生理伤残缺陷者和正常活动能力衰退者（如残疾人、老年人）的使用需求，配备能够应答、满足这些需求的服务功能与装置，营造一个充满爱与关怀、切实保障人类安全、方便、舒适的现代生活环境。
说到残疾，大部分人最先联想到的是可能会是永久性残疾，眼盲这种视觉障碍、耳聋这种听觉障碍、坐着轮椅/行动不便这种肢体障碍、或者是阿兹海默症等认知障碍。但其实，所有人几乎每天都会遇到一些情境性和临时性的残疾。另外，随着年龄的增长，每个人都会经历衰老， 我们可能会开始眼花、耳背、行动不便、脑力也会变得不再灵活。因此，社会就需要作为产品创作者的我们去考虑老年或残疾用户的需求。
案例 | 为老年人设计社交机器人
预计到2050年，大多数国家65岁以上人口将超过15岁以下人口。目前，帮助老年人的解决方案存在局限性、护理人员的社会和情感损失、机构无法及时创造结构性解决方案，这些情况都需要我们转变对待老龄化的方式。
这个研究的主要目标是研究老年人的日常生活帮助、社会和情感需求，同时探索具体媒介的优化模式，以便成功实现这些互动。设计师们认为具体媒介是一种让老年人能够就地养老的方法，它以促进社会联系、跟踪生命体征、辅导情感健康和协助医疗坚持等方式帮助他们。
05
多模态设计（和汽车设计等学科的交叉）
所谓“模态”，用通俗的话说，就是“感官”，多模态即将多种感官融合。
随着人工智能生态技术、内容服务的演进，触屏音箱VUI与GUI的多模态交互成为人工智能的主流交互形态，这样的交互方式为用户体验设计师提供了一个机遇与挑战并存的舞台。设计师们有机会去重塑用户体验，定义产品，开创新的生活形态。
案例 | 汽车多模态感官交互设计
Honda、丰田、雷克萨斯等等的概念车上配备有各种可以识别驾驶员情绪的系统，可以连线人类的心跳，让汽车表面根据驾驶员心跳发光，或通过声音和图像识别技术来判断驾驶人的情绪，并辅助驾驶员进行安全驾驶等等，极大的增强了驾驶乐趣和驾驶安全性。
（此处为视频，请在原文中观看）
丰田FV2概念车-情绪改变车身颜色
（此处为视频，请在原文中观看）
丰田concept-i：智能车载系统YUI
06
机器学习（和心理学等领域的交叉）
1956 年AI 概念被提出 ，短短3年后（1959） Arthur Samuel 就提出了机器学习的概念：
机器学习研究和构建的是一种特殊算法（而非某一个特定的算法），能够让计算机自己在数据中学习从而进行预测。
它是一个强大的工具，可用于打造个性化的动态体验。个性化的人工智能在深入理解用户画像和痛点的基础上，将更好地扫除顾虑、建立用户信任、形成“你最懂我”的用户认知，有效提高用户决策效率，制造体验惊喜，提升产品的用户粘性，更有效的促成商业目标的达成。
案例 | 改变行为的PAL
PAL是一个可穿戴平台，用于个性化、环境感知和随时随地发生的用户变化。它具有多模态传感器（摄像头、位置、运动、心率和设备深度学习）来识别用户环境感知，例如人、室内位置、物体等。设备上的深度学习最小化计算时间，给用户提供实时和离线的环境感知支持，用户数据也更加私密，因为原始数据不会发送到云端。
PAL为每个用户提供个性化支持，用户可以训练定制可训练的低镜头模型，从而进行个性化的环境检测和支持。PAL 还可用于实时认知支持（如记忆增强）和视觉辅助 （如视力受损）。
07
3D场景交互（和新媒体艺术的交叉）
设计哲学家Richard Buchanan将交互设计定义为：通过产品的媒介（实体的、虚拟的、服务、甚至是系统）来策划和支持人的行为。
交互设计从史前时代发展至今，从简单的图形交互，到鼠标、触屏等实体交互，到现在不拘于屏的智能交互，人达成目标的交互介质有更多屏幕外的拓展，更多“类屏幕产品”或者无屏幕产品出现，运用投影、语音、AR/VR等技术，实现人与设备之间的互动。不止于屏这一趋势拓展了用户的可交互空间，丰富了互动场景，使用户可以随时随地获取信息获得服务。
案例 | LILLI ——大型交互激光光场装置
LILLI是一种沉浸式、大型、反射式光场显示器，它结合视频和激光投影，将海洋野生动物和海洋气候数据等可视化。
（此处为视频，请在原文中观看）
这个项目有两个方面：
1. 创建一个大型、交互式的3D显示器2. 探索并建立与多用户与3D数据交互的基础
利用激光和视频投影仪的结合，设计师们设计和建造了一个汽车大小的3D显示器，让人们可以从各个角度观看。后来我们重新设计了显示器，它现在是一个更小的独立显示器，可以在任何位置搭建。
该项目正在与麻省理工学院媒体实验室的“开放海洋倡议”(Open Ocean Initiative)合作运行，以帮助促进更清洁、更容易获得的海洋研究。
08
空间设计（和空间、室内设计等学科的交叉）
交互式空间设计即是在空间视觉上，以体验和互动为基础，将道具、陈列设计进行动态设计，达到标志性识别及人与空间的多维度交流的设计。这一专业概念最早由华丽时代品牌设计提出并在诸多作品中进行实践，并得到商业应用。同时受众识别需求的不断提高，也让形象识别、陈列道具的设计开发行业有了发展。如今，这种空间设计也越来越多地引入展览互动中，设计人员将展览意图蕴涵在装置中，观众通过触摸、操作、角色扮演等方式参与完成展览项目。
案例 | Tidmarsh Living Observatory Portal
Tidmarsh Living Observatory Portal 是一个研究项目，专注于设计和制造一个展览亭子，将沉浸式的物理远程体验带给迷人的自然湿地。
Tidmarsh湿地已经从以前的蔓越莓农场恢复到天然湿地。经过持续数十年的广泛的环境研究，并得益于网络和户外安装的仪器，它已经能够检索多个环境实时数据。
该项目将通过再现网站的视觉和声音、流媒体实时数据以及过去记录的数据，生成实时远程呈现，让人能够“穿越时空”。为了最大限度地提高用户的沉浸感，整体体验是为单个用户量身定制的，持续大约三到五分钟。用户将通过选择Tidmarsh 地图中的位置和特定时间进行交互。
09
混合现实（和游戏设计、教育、营销等学科交叉）
MR（Mixed Reality），即混合现实，顾名思义是将真实世界和虚拟世界混合在一起，以产生新的可视化环境。MR更像是AR和VR的结合，并更好地发挥了AR的优势，它通过在虚拟环境中引入现实场景信息，在虚拟世界、现实世界和用户之间搭起一个交互反馈的信息回路，以增强用户体验的真实感。
应用 | MR+教育：深化理解，加强记忆
学生可以借助MR技术来显示3D立体行星运转画面，并点选某个具体的星球，用以带出更详细的信息。
应用 | MR+营销：减少成本，提高效率
AR营销其实已经相当广泛，不过MR技术的可交互性使得用户能够自由地尝试合适的商品。如，试装宝家居MR试装体验中心，消费者可以1分钟绘制户型图，1:1的产品试装，借助MR设备身临其境体验未来的家。
应用 | MR+娱乐：神奇特效，增强互动
MR技术越来越多地出现在娱乐节目上。早在2019年伦敦秋冬时装周上，就出现了世界首个“5G+MR”T台秀。通过MR技术与舞台现场同步融合，模特能更好地展现服装造型，佩戴MR眼镜的观众也能看到模特与特效混合之后的神奇效果。
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智慧医疗（和医学也能交叉）
互联网、大数据、人工智能……信息技术发展为社会带来巨大推动力，也为医疗发展带来新思路。经历了数字化医疗、局域网医疗、互联网医疗三个阶段后,医疗行业的信息化发展进程步入了第四个阶段——智慧医疗阶段。
案例 | 研究VR缓解脊髓损伤神经性疼痛
澳大利亚新南威尔士大学（UNSW）与澳大利亚神经科学研究所（NeuRA）的科研人员计划使用VR沉浸式环境中模拟行走的方式，重新激活大脑的感知运动信号，从而缓解脊髓损伤引起的神经性疼痛。
因此UNSW和NeuRA决定采用VR这种非侵入式疗法，针对丘脑、感知运动皮质等疼痛根源的神经化学变化进行研究。初期研究结果显示，患者认为VR治疗方法很有趣，效果反应积极。
11
数字孪生（和视觉传达等学科的交叉）
数字孪生是一种超越现实的概念，可以被视为一个或多个重要的、彼此依赖的装备系统的数字映射系统。简单来说，数字孪生就是在一个设备或系统的基础上，创造一个数字版的“克隆体”，也称为“数字孪生体”，它被创建在信息化平台上，是虚拟的。
数字孪生体是对实体对象的动态仿真，实体对象的实时状态，还有外界环境条件，都会复现到“孪生体”身上。如此一来，如果需要做系统设计改动，或者想要知道系统在特殊外部条件下的反应，只需要在孪生体上进行“实验”。这样既避免了对实体对象的影响，也可以提高效率、节约成本。
数字孪生可以贯穿产品包括设计、开发、制造、服务、维护乃至报废回收的整个周期。它并不仅限于帮助企业把产品更好地造出来，还包括帮助用户更好地使用产品。
应用 | 智慧城市
数据孪生与5g、智慧城市有着非常密切的关系。如今，我们的城市布满了各种各样的传感器、摄像头。借助包括5G在内的物联网技术，这些终端采集的数据可以更快地被提取出来。这些数据可以帮助构建一个更强大的数字孪生体。例如一个数字孪生城市。
（此处为视频，请在原文中观看）
在数字孪生城市中，基础设施（水、电、气、交通等）的运行状态，市政资源（警力、医疗、消防等）的调配情况，都会通过传感器、摄像头、数字化子系统采集出来，并通过包括5G在内的物联网技术传递到云端。城市的管理者，基于这些数据，以及城市模型，构建数字孪生体，从而更高效地管理城市。
12
人机交互（和计算机融合...)
人机交互是一门研究用户和系统（计算系统）交互方式的交叉学科。
人机交互界面通常是用户可以得见的部分，他们通过人机交互界面与系统交流，并进行操作。下至小音箱的播放键、电饭煲的模式按钮，上至飞机的仪表盘、工程系统的控制室，都是人机交互研究涵盖的内容。
一开始它其实属于计算机领域的范畴，是其中一个研究的方向。到后来，人们不断给它注入设计领域的内涵，发展到现在有两个大方向：计算机方向和设计方向。
计算机方向与技术的结合更加紧密，例如空间键盘、脑机接口、各种新型交互、智能交互的技术实现。而设计领域需要有技术的支撑，也需要有设计人员去设计整个流程或体系，因此两个方向之间也存在着交叉。
案例 | Essence 可穿戴设备：昼夜生物识别嗅觉界面
（此处为视频，请在原文中观看）
人机交互传统上专注于设计和研究有明确的视觉、听觉或触觉反馈的界面。我们提出了一种新的用户界面，它将气味作为一种隐性的、意识较低的输出，但仍然会影响人的认知。我们将其与内隐的生理信息配对，作为系统的输入。
与其他方式不同，某些类型的嗅觉刺激可以在受试者睡眠时进行刺激而不唤醒他们，在受试者清醒时以非常微妙的方式进行刺激而不分散他们的主要活动的注意力。研究表明，睡眠中的嗅觉刺激可以显著提高深度睡眠和睡眠质量，并改善自我情绪和梦的积极内容。此外，当一种气味与学习过的内容搭配在一起，然后在晚上重新回顾，这已经被证明可以改善记忆的巩固。我们还发现，将气味与VR体验配对，可以显著提高与α和θ脑频率相关的主观放松率和放松分数。
研究员们开发了新颖的可穿戴设备、概念、软件和设计，大大提高了先进的嗅觉测量技术。与以前用于睡眠研究的气味释放系统相比，我们的原型轻了40倍，体积小了700倍。目前用于睡眠实验室的气味技术需要使用鼻罩、大型嗅觉仪和至少22根电线连接来跟踪生理信息。我们还利用这些设备进行了一次基于家庭的气味传递科学实验，目的是激活定向记忆和改善睡眠质量，这也为睡眠科学家在野外进行研究提供了机会。
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多维交互(各种学科都能交叉）
人机交互大家都有感受，就是人们通过操控各个按钮与车机进行控制交互。而多维人机交互则是在交互方式上面增加了多个维度。例如，除了我们通俗易懂的人与车机交互，还能让座舱、方向盘、仪表板与人交互。通过减少物理按键，通过语音指令，手势控制，生物识别等多维度方式来实现车辆交互。
现在人们越来越多地往三维方向发展或者做混合现实。从各个维度来讲，维度越高，事物就会越生动，承载的信息就越多，我们的交互方式就会越来越复杂，同时还要保证用户使用起来还是简单的。因此，对于设计人员来说这其实也是一个挑战。
案例 | 2D到3D—AR头显交互界面的空间化设计
在传统的人机交互形式中，用户需要通过电子屏幕获取相应信息，如手机、电脑以及各种穿戴式设备。设计师以屏幕为画布设计、制定交互规范。随着AR/VR技术的出现,打破了这种局面，人机交互界面也开始从平面向空间跨越。
AR空间化的界面在交互空间、输入方式、呈现信息类型、信息与环境的融合 式等等方面都有着区别于传统2D平面界面的特殊属性，这也给AR设计师们带来了新的议题和挑战。
