“人、机、物”三要素融合计算及其相应的前沿探索研究，是人工智能时代交叉学科发展的前沿领域和重要方向，具有广泛的应用前景。清华大学未来实验室正在综合利用人类社会、信息空间和物理世界的资源，通过人工智能、人机交互、机器人、物联网、5G+、情感计算、云计算、大数据等前沿技术，开展以下几个子研究课题：

• 通用型集群机器人平台：打造一种新型的基于光学定位的小型集群机器人系统，创造一类能够在智慧家庭生活中可重复使用的开放式实体交互工具。

• 嗅觉相关应用研究：以嗅觉作为切入，研发新型电子鼻及研究电子嗅觉在物联网条件下的实际应用。理解更深层次的嗅觉信息，赋予机器和人近似的嗅觉能力，从而提供更加自然的交互体验。

• 智能家居与情感计算研究：探究面向智能家居的用户行为和情感理解以及多模态人机交互理论与方法，开展智能家居感知、思考、执行三个方面的研究。
  

• 人屋交互下的建筑空间游牧性研究：设计可改变形态、可移动的建筑单元体，利用虚拟空间进行建筑内部空间的延伸和扩展，形成一种多维的运动游牧状态。

• 人场交互：探索空间的中用户的自然行为和环境之间存在的交互关系，改善用户对交互环境的好感度。

• 全景漫游虚拟商城的交互设计：探索实景商城应用中的交互技术及信息表达模式，为消费者提供临场感更强、操作性更舒适的交互体验。

• 农产品自动检测与分拣机器人研发：开展扶贫农产品自动检测与分拣机器人原型研发。

• 美妆自然交互体验设计研究：结合非触摸屏幕、接入传感器的化妆工具、用户本身的面部姿态、手势姿态等，开发美妆自然交互系统原型产品。

• 基于情感计算的交互设计：在人机语音对话交互中融入情感信息，使机器具备理解、回应人的情感的能力，以此完成更好的人机对话。

• 沉浸式人地触感交互研究：为增强用户在沉浸式空间中的临场感，以提供触感、平衡感或本体感觉的方式辅助呈现人造虚拟空间。