Quantumrun

КРЕДИТ ЗА ИЗОБРАЖЕНИЕ: Quantumrun

Кажете сбогом на вашата мишка и клавиатура, нови потребителски интерфейси за предефиниране на човечеството: Бъдещето на компютрите P1

Дейвид Тал, издател, футурист
@DavidTalПише
LinkedIn

вт., 09 г. - 15:2020 ч

Първо, това бяха перфокарти; тогава това бяха емблематичните мишка и клавиатура. Инструментите и системите, които използваме, за да работим с компютрите, са това, което ни позволява да контролираме и изграждаме света около нас по начини, невъобразими за нашите предци. Изминахме дълъг път, за да сме сигурни, но когато става дума за полето на потребителския интерфейс (UI, средствата, чрез които взаимодействаме с компютърните системи), все още не сме видели нищо.

Някои може да кажат, че е странно да започнем нашата поредица „Бъдещето на компютрите“ с глава за потребителския интерфейс, но начинът, по който използваме компютрите, ще даде смисъл на иновациите, които изследваме в останалата част от тази поредица.

Всеки път, когато човечеството изобретява нова форма на комуникация – било то реч, писмено слово, печатна преса, телефон, интернет – нашето колективно общество разцъфтява с нови идеи, нови форми на общност и изцяло нови индустрии. Предстоящото десетилетие ще стане свидетел на следващата еволюция, следващия квантов скок в комуникацията и взаимосвързаността, изцяло опосредстван от набор от бъдещи компютърни интерфейси... и може просто да промени какво означава да си човек.

Какво изобщо е „добър“ потребителски интерфейс?

Ерата на ръгане, щипане и плъзгане по компютрите, за да ги накараме да правят това, което искаме, започна преди повече от десетилетие. За мнозина всичко започна с iPod. Докато някога бяхме свикнали да щракаме, пишем и натискаме здрави бутони, за да съобщим волята си на машините, iPod популяризира концепцията за плъзгане наляво или надясно върху кръг, за да изберете музиката, която искате да слушате.

Смартфоните със сензорни екрани навлязоха на пазара малко след това, като представиха набор от други тактилни команди като бутване (за симулиране на натискане на бутон), щипка (за увеличаване и намаляване), натискане, задържане и плъзгане. Тези тактилни команди спечелиха бързо популярност сред обществеността поради редица причини: Те бяха нови. Всички готини (известни) деца го правеха. Технологията на сензорния екран стана евтина и масова. Но най-вече движенията бяха интуитивни, естествени.

Това е смисълът на добрия компютърен потребителски интерфейс: Изграждане на по-естествени начини за взаимодействие със софтуера и устройствата. И това е основният принцип, който ще ръководи бъдещите UI устройства, за които предстои да научите.

Мушкане, щипане и плъзгане във въздуха

От 2018 г. смартфоните замениха стандартните мобилни телефони в голяма част от развития свят. Това означава, че голяма част от света вече е запознат с различните тактилни команди, споменати по-горе. Чрез приложения и игри потребителите на смартфони са научили голямо разнообразие от абстрактни умения за управление на относителните суперкомпютри, които седят в джобовете им.

Именно тези умения ще подготвят потребителите за следващата вълна от устройства – устройства, които ще ни позволят по-лесно да слеем дигиталния свят с нашите реални среди. Така че нека да разгледаме някои от инструментите, които ще използваме, за да навигираме в нашия бъдещ свят.

Управление с жестове на открито. От 2018 г. все още сме в микроера на управлението чрез докосване. Ние все още мушкаме, щипеме и плъзгаме през нашия мобилен живот. Но това сензорно управление бавно отстъпва място на форма на управление с жестове на открито. За геймърите, първото ви взаимодействие с това може да е било да играете прекалено активни игри на Nintendo Wii или игрите на Xbox Kinect – и двете конзоли използват усъвършенствана технология за улавяне на движение, за да съпоставят движенията на играчите с аватарите на играта.

Е, тази технология не остава ограничена до видеоигрите и създаването на филми със зелен екран, тя скоро ще навлезе в по-широкия пазар на потребителска електроника. Един поразителен пример за това как може да изглежда това е начинание на Google, наречено Project Soli (гледайте неговото невероятно и кратко демонстрационно видео тук). Разработчиците на този проект използват миниатюрен радар, за да проследяват фините движения на ръката и пръстите ви, за да симулират мушкане, щипване и плъзгане на открито, вместо срещу екрана. Това е вид технология, която ще направи носимите устройства по-лесни за използване и по този начин по-привлекателни за по-широка аудитория.

Триизмерен интерфейс. Продължавайки този контрол с жестове на открито по естествения му прогрес, до средата на 2020 г. може да видим традиционния интерфейс на работния плот – надеждната клавиатура и мишка – бавно заменен от интерфейса с жестове, в същия стил, популяризиран от филма, Minority Докладвай. Всъщност Джон Ъндъркофлър, изследовател на потребителския интерфейс, научен съветник и изобретател на холографските жестови интерфейсни сцени от Minority Report, в момента работи върху версия от реалния живот— технология, която той нарича пространствена операционна среда на интерфейс човек-машина. (Вероятно ще трябва да измисли удобен акроним за това.)

Използвайки тази технология, един ден ще седите или стоите пред голям дисплей и ще използвате различни жестове с ръце, за да управлявате компютъра си. Изглежда наистина страхотно (вижте връзката по-горе), но както може би се досещате, жестовете с ръце може да са чудесни за пропускане на телевизионни канали, посочване/щракване върху връзки или проектиране на триизмерни модели, но няма да работят толкова добре, когато пишете дълго есета. Ето защо, тъй като технологията за жестове на открито постепенно се включва във все повече и повече потребителска електроника, към нея вероятно ще се присъединят допълнителни функции на потребителския интерфейс като усъвършенствани гласови команди и технология за проследяване на ириса.

Да, скромната физическа клавиатура все още може да оцелее до 2020-те години.

Хаптични холограми. Холограмите, които всички сме виждали лично или във филмите, обикновено са 2D или 3D проекции на светлина, които показват обекти или хора, витаещи във въздуха. Общото между всички тези проекции е, че ако протегнете ръка, за да ги вземете, ще получите само шепа въздух. Това няма да е така до средата на 2020-те години.

Нови технологии (вижте примери: един намлява две) се разработват за създаване на холограми, които можете да докоснете (или поне да имитирате усещането за допир, т.е. хаптика). В зависимост от използваната техника, било то ултразвукови вълни или плазмена проекция, хаптичните холограми ще отворят една изцяло нова индустрия от цифрови продукти, които можем да използваме в реалния свят.

Помислете за това, вместо физическа клавиатура, можете да имате холографска, която може да ви даде физическото усещане да пишете, където и да стоите в стаята. Тази технология е това, което ще насочи към Интерфейс на открито за Minority Report и евентуално да сложи край на ерата на традиционния десктоп.

Представете си следното: Вместо да носите със себе си обемист лаптоп, бихте могли един ден да носите малка квадратна пластина (може би с размерите на тънък външен твърд диск), която ще прожектира докосваем екран и холограма на клавиатурата. Направете една крачка напред, представете си офис само с бюро и стол, след което с проста гласова команда цял офис се проектира около вас – холографска работна станция, декорации за стени, растения и т.н. Пазаруване на мебели или декорации в бъдещето може да включва посещение на магазина за приложения заедно с посещение на Ikea.

Говорете с вашия виртуален асистент

Докато бавно преосмисляме потребителския интерфейс с докосване, се появява нова и допълваща форма на потребителски интерфейс, която може да изглежда още по-интуитивна за обикновения човек: речта.

Amazon направи културен шум с пускането на своята изкуствено интелигентна (AI) система за личен асистент Alexa и различните продукти за домашен асистент с гласово активиране, които пусна заедно с нея. Google, предполагаемият лидер в AI, побърза да последва примера със свой собствен пакет от продукти за домашен асистент. И заедно, комбинираната многомилиардна конкуренция между тези два технологични гиганта доведе до бързо, широко приемане на активирани с глас, AI продукти и асистенти сред общия потребителски пазар. И докато все още е рано за тази технология, този ранен скок на растеж не бива да се подценява.

Независимо дали предпочитате Alexa на Amazon, Assistant на Google, Siri на iPhone или Windows Cortana, тези услуги са предназначени да ви позволят да взаимодействате с вашия телефон или смарт устройство и да имате достъп до банката знания в мрежата с прости вербални команди, казвайки на тези „виртуални асистенти“ какво ти искаш.

Това е невероятно инженерно постижение. И дори да не е съвсем перфектна, технологията се подобрява бързо; например Google оповестен през май 2015 г., че неговата технология за разпознаване на реч сега има само осем процента процент грешки и намалява. Когато комбинирате този намаляващ процент грешки с масивните иновации, случващи се с микрочипове и облачни изчисления (описани в предстоящите глави от поредицата), можем да очакваме виртуалните асистенти да станат приятно точни до 2020 г.

Още по-добре, виртуалните асистенти, които в момента се проектират, не само ще разберат перфектно вашата реч, но и ще разберат контекста зад въпросите, които задавате; те ще разпознаят индиректните сигнали, излъчвани от тона на гласа ви; те дори ще участват в дълги разговори с вас, Тяв стил.

Като цяло базираните на гласово разпознаване виртуални асистенти ще се превърнат в основния начин за достъп до мрежата за нашите ежедневни информационни нужди. Междувременно физическите форми на потребителския интерфейс, разгледани по-рано, вероятно ще доминират в нашите дигитални дейности, фокусирани върху свободното време и работата. Но това не е краят на нашето пътуване с потребителския интерфейс, далеч от това.

Wearables

Не можем да обсъждаме потребителския интерфейс, без да споменем и носими устройства – устройства, които носите или дори поставяте в тялото си, за да ви помогнат да взаимодействате дигитално със света около вас. Подобно на гласовите асистенти, тези устройства ще играят поддържаща роля в това как се ангажираме с цифровото пространство; ще ги използваме за конкретни цели в специфичен контекст. Въпреки това, тъй като написахме an цяла глава за носими устройства в нашата Бъдещето на Интернет серия, няма да навлизаме в повече подробности тук.

Увеличаване на нашата реалност

Продължавайки напред, интегрирането на всички технологии, споменати по-горе, са виртуална реалност и разширена реалност.

На основно ниво разширената реалност (AR) е използването на технология за цифрово модифициране или подобряване на вашето възприятие за реалния свят (помислете за филтри на Snapchat). Това не трябва да се бърка с виртуалната реалност (VR), където реалният свят е заменен от симулиран свят. С AR ще видим света около нас чрез различни филтри и слоеве, богати на контекстуална информация, която ще ни помогне да се ориентираме по-добре в нашия свят в реално време и (вероятно) да обогати нашата реалност. Нека накратко разгледаме и двете крайности, като започнем с VR.

Виртуална реалност. На основно ниво виртуалната реалност (VR) е използването на технология за цифрово създаване на потапяща и убедителна аудиовизуална илюзия за реалност. И за разлика от AR, който в момента (2018) страда от голямо разнообразие от технологични и социални препятствия, преди да получи приемане на масовия пазар, VR съществува от десетилетия в популярната култура. Виждали сме го в голямо разнообразие от филми и телевизионни предавания, ориентирани към бъдещето. Много от нас дори са опитвали примитивни версии на VR на стари аркади и технологично ориентирани конференции и търговски изложения.

Различното този път е, че днешната VR технология е по-достъпна от всякога. Благодарение на миниатюризацията на различни ключови технологии (първоначално използвани за направата на смартфони), цената на VR слушалките падна до точка, в която мощни компании като Facebook, Sony и Google сега ежегодно пускат достъпни VR слушалки на масите.

Това представлява началото на изцяло нова среда за масовия пазар, която постепенно ще привлече хиляди разработчици на софтуер и хардуер. Всъщност до края на 2020-те VR приложенията и игрите ще генерират повече изтегляния от традиционните мобилни приложения.

Образование, обучение за заетост, бизнес срещи, виртуален туризъм, игри и развлечения - това са само няколко от многото приложения, които евтини, лесни за използване и реалистични VR могат и ще подобрят (ако не и напълно да нарушат). Въпреки това, за разлика от това, което сме виждали в научно-фантастичните романи и филми, бъдещето, в което хората прекарват цял ден във VR светове, е десетилетия далеч. Въпреки това, това, което ще прекараме цял ден, използвайки, е AR.

Добавена реалност. Както беше отбелязано по-рано, целта на AR е да действа като цифров филтър върху вашето възприятие за реалния свят. Когато разглеждате заобикалящата ви среда, AR може да подобри или промени вашето възприятие за вашата среда или да предостави полезна и контекстуално подходяща информация, която може да ви помогне да разберете по-добре вашата среда. За да ви даде по-добра представа как може да изглежда това, вижте видеоклиповете по-долу:

Първото видео е от нововъзникващия лидер в AR, Magic Leap:

Следва кратък филм (6 минути) от Keiichi Matsuda за това как AR може да изглежда до 2030 г.:

От видеоклиповете по-горе можете да си представите почти неограничения брой приложения, които технологията AR ще позволи един ден и поради тази причина повечето от най-големите играчи в технологиите—Google, ябълка, Facebook, Microsoft, Baidu, Intelи още – вече инвестират сериозно в изследвания на AR.

Въз основа на описаните по-рано холографски интерфейси и интерфейси за жестове на открито, AR в крайна сметка ще премахне повечето от традиционните компютърни интерфейси, с които потребителите са израснали досега. Например, защо да притежавате настолен или преносим компютър, когато можете да сложите чифт AR очила и да видите виртуален настолен или преносим компютър да се появява точно пред вас. По същия начин вашите AR очила (и по-късно AR контактни лещи) ще премахне вашия физически смартфон. О, и да не забравяме за вашите телевизори. С други думи, повечето от днешната голяма електроника ще бъдат дигитализирани под формата на приложение.

Компаниите, които инвестират рано, за да контролират бъдещите AR операционни системи или цифрови среди, ефективно ще нарушат и ще поемат контрола върху голям процент от днешния сектор на електрониката. От друга страна, AR ще има и набор от бизнес приложения в сектори като здравеопазване, дизайн/архитектура, логистика, производство, военни и други, приложения, които обсъждаме допълнително в нашата серия Бъдещето на интернет.

И все пак това все още не е мястото, където бъдещето на потребителския интерфейс свършва.

Влезте в Матрицата с интерфейс мозък-компютър

Има още една форма на комуникация, която е дори по-интуитивна и естествена от движението, речта и AR, когато става въпрос за управление на машини: самата мисъл.

Тази наука е област на биоелектрониката, наречена интерфейс мозък-компютър (BCI). Това включва използване на устройство за сканиране на мозъка или имплант за наблюдение на вашите мозъчни вълни и свързването им с команди за управление на всичко, което се управлява от компютър.

Всъщност може да не сте го осъзнали, но първите дни на BCI вече са започнали. Ампутираните вече са тестване на роботизирани крайници контролирани директно от ума, вместо чрез сензори, прикрепени към пънчето на носещия. По същия начин хората с тежки увреждания (като хора с квадриплегия) са сега използвайки BCI за управление на своите моторизирани инвалидни колички и манипулиране на роботизирани ръце. Но подпомагането на хората с ампутирани крачки и хората с увреждания да водят по-независим живот не е степента на това, на което BCI ще бъде способен. Ето кратък списък на експериментите, които се провеждат в момента:

Контролиране на нещата. Изследователите успешно демонстрираха как BCI може да позволи на потребителите да контролират домакинските функции (осветление, завеси, температура), както и набор от други устройства и превозни средства. Гледам демонстрационното видео.

Контрол на животните. Лаборатория успешно тества BCI експеримент, при който човек успя да направи a лабораторен плъх движи опашката си използвайки само мислите си.

Мозък към текст. Парализиран човек използва мозъчен имплант да въвеждате осем думи в минута. Междувременно екипи в US намлява Германия разработват система, която декодира мозъчни вълни (мисли) в текст. Първоначалните експерименти се оказаха успешни и те се надяват, че тази технология може не само да помогне на обикновения човек, но и да предостави на хората с тежки увреждания (като известния физик Стивън Хокинг) способността да общуват по-лесно със света.

Мозък до мозък. Международен екип от учени успя да мимическа телепатия като накара един човек от Индия да си помисли думата „здравей“ и чрез BCI тази дума се преобразува от мозъчни вълни в двоичен код, след което се изпраща по имейл до Франция, където този двоичен код се преобразува обратно в мозъчни вълни, за да бъде възприет от приемащото лице . Комуникация мозък до мозък, хора!

Записване на сънища и спомени. Изследователи от Бъркли, Калифорния, постигнаха невероятен напредък в преобразуването мозъчни вълни в изображения. Тестовите субекти бяха представени със серия от изображения, докато бяха свързани към BCI сензори. След това същите тези изображения бяха реконструирани на компютърен екран. Реконструираните изображения бяха супер зърнести, но предвид около десетилетие време за разработка, това доказателство за концепцията един ден ще ни позволи да се откажем от нашата GoPro камера или дори да запишем мечтите си.

Ще станем магьосници, казваш?

Първоначално ще използваме външни устройства за BCI, които приличат на шлем или лента за коса (2030 г.), които в крайна сметка ще отстъпят място на мозъчни импланти (края на 2040 г.). В крайна сметка тези BCI устройства ще свържат умовете ни с дигиталния облак и по-късно ще действат като трето полукълбо за умовете ни - така че докато лявото и дясното полукълбо управляват нашата креативност и логически способности, това ново цифрово полукълбо, захранвано от облак, ще улесни способностите където хората често не достигат своите AI колеги, а именно скорост, повторение и точност.

BCI е ключът към нововъзникващото поле на невротехнологиите, което има за цел да слее умовете ни с машините, за да спечелим силните страни и на двата свята. Така е, всички, до 2030-те и масово до края на 2040-те, хората ще използват BCI, за да надграждат нашите мозъци, както и да общуват помежду си и с животни, да управляват компютри и електроника, да споделят спомени и мечти и да навигират в мрежата.

Знам какво мислиш: Да, това бързо ескалира.

Но колкото и вълнуващи да са всички тези подобрения на потребителския интерфейс, те никога няма да бъдат възможни без също толкова вълнуващи подобрения в компютърния софтуер и хардуера. Тези пробиви са това, което ще изследва останалата част от тази серия Future of Computers.