感知 · 读取人体状态
基于 EIT 的手部姿态估计
探索将电阻抗断层成像（EIT）作为连续手部姿态估计的感知模态，重点把硬件小型化进日常可穿戴形态，使机器无需摄像头即可读取人体状态。
关于我
我构建闭环系统，使之能够感知、互补并干预。
我目前在西北大学计算机科学系（MU Collective）攻读研究生学位，师从 Jessica Hullman 教授。我此前的项目构建可穿戴传感与刺激；在 MU Collective，我设计交互系统，为人机协同决策提供高互补性信息。
论文发表于 ACM CHI、UIST 与 CVPR，并受邀在高通和 Google 做技术演示。
在此之前，我曾先后在芝加哥大学 HC-Integration Lab（在 Pedro Lopes 教授指导下）、西北大学 SPICE Lab（在 Karan Ahuja 教授指导下）以及中国科学院软件研究所（在韩腾教授指导下）担任研究助理。
最新动态
- 2026年8月 获西北大学研究生院会议差旅奖（TGS Conference Travel Grant）
- 2026年8月 论文《EITWatch》被 UIST 2026 接收，并将在会上进行交互演示
- 2026年3月 论文《MARIO》被 CVPR 2026 Findings 接收
- 2025年9月 入读西北大学，开始攻读研究生学位
- 2025年5月 从宾夕法尼亚大学毕业，获机器人学硕士学位（M.S.E.）
- 2025年1月 论文《Seeing with the Hands》被 CHI 2025 接收，并在会上进行了交互演示
研究方向
我构建闭环系统，感知人体状态，建模互补性以决定何时与如何行动，再通过触觉反馈干预。面向未来，我希望构建混合主动的体上界面，超越屏幕，实现人与系统之间持续、具身的协同。
互补 · 决定呈现与行动
人机系统中的互补性
研究人与 AI 在不确定性下应如何分工：何时信任模型、呈现什么信息，以及界面如何优化互补性，而非仅追求模型精度。
干预 · 经皮肤写回
可穿戴电触觉界面
研制紧凑、高分辨率的电触觉界面，通过刺激皮肤提供反馈与感官替代，经身体写回完成闭环干预。
发表论文
* 表示共同第一作者
腕部电阻抗断层成像（EIT）可在无需摄像头的情况下，通过肌肉与肌腱运动引起的阻抗变化感知手势，但既有腕部 EIT 系统通常需要超出智能手表表背接触面的电极环绕，并依赖独立的模拟前端。本文提出 EITWatch，首个围绕智能手表表背几何形态构建的腕部 EIT 系统。紧凑环形平面电极阵列直接读取手表既有皮肤接触面的阻抗变化；由于平面阵列无法环绕腕部，EITWatch 采用多深度扫描，沿多种电流路径探测组织。用户研究表明，这一表背形态能够支持宏手势与微手势识别，为日常可穿戴设备上的低侵入性 EIT 输入提供了可行方向。
仅依赖惯性测量单元（IMU）的惯性里程计（Inertial Odometry, IO）为增强现实与可穿戴设备中的人体运动追踪提供了一种轻量级技术路径，然而基于数据驱动的深度学习方法由于缺乏对人体运动动力学的显式建模，易产生累积性漂移误差。本研究提出 MARIO 框架，从原始 IMU 数据中学习人体姿态先验知识，并将其嵌入惯性里程计的状态传播过程，以引入符合人体运动学特性的物理约束。进一步地，本研究构建了面向商用 AR 眼镜平台的轻量级多传感器融合架构，有效整合磁力计、气压计及辅助 IMU 等现成可用的传感信号。在大型人体运动数据集上的系统性评估表明，MARIO 相较于强基线 IO 方法显著降低了位置估计漂移，并在多样化运动场景下展现出更强的鲁棒性，为融合运动学先验与多模态感知策略的无摄像头人体追踪研究提供了新的技术思路。
感官替代设备使用户能够通过触觉等非视觉感官通道感知视觉信息。然而，现有设备普遍采用头戴式摄像头布局，限制了手部操作过程中的动作协调性。本研究提出从"手部视角"实现"看见与感受"的感官替代范式，以提升该技术的灵活性与表达力。为此，本研究设计了一种手背式电触觉显示装置，将腕戴摄像头捕获的视觉图像实时转化为触觉刺激信号，使用户在执行伸手与悬停等操作过程中感知物体特征。在一项包含明眼人及盲人和低视力参与者的对照用户研究中，本研究系统比较了手部视角与传统头戴式视角在典型操作任务（如物体抓取、精密焊接等）中的表现差异。实验结果表明，两种视角在任务绩效方面无显著差异，但参与者普遍更倾向于手部视角所带来的操作灵活性，因其支持更符合人体工效学的操作策略。
电触觉刺激技术为高分辨率可穿戴触觉反馈提供了一种颇具前景的技术路径，然而长期以来难以与柔性纺织材料实现良好集成以适应日常穿戴需求。本研究提出 TacTex，一种将高密度触觉反馈与触摸感知无缝集成的纺织基人机界面。通过采用创新性的多层编织结构，利用非导电纱线分隔导电电极阵列，TacTex 实现了 512 × 512 的感知与驱动分辨率，电极间距最小可达 2 mm。配套定制的驱动电路系统能够精确调控电刺激的时空分布特性，并同步监测电压变化以实现实时触摸追踪。技术评估实验与用户研究表明，TacTex 能够呈现包括复杂静态与动态触觉图案在内的多样化触觉效果，为高保真触觉反馈技术在日常服装中的集成应用开辟了新的可能性。
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