Жестове, холограми и качване на ума в матричен стил

Първо, това бяха перфокарти, след 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 или средствата, чрез които взаимодействаме с компютърните системи), наистина все още не сме видели нищо.

През последните две части от нашата поредица „Бъдещето на компютрите“ проучихме как предстоящите иновации ще променят скромния микрочип намлява дисково устройство от своя страна ще започне глобални революции в бизнеса и обществото. Но тези иновации ще бледнеят в сравнение с пробивите в потребителския интерфейс, които сега се тестват в научни лаборатории и гаражи по целия свят.

Всеки път, когато човечеството изобретява нова форма на комуникация – било то реч, писмена дума, 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... и това може просто да промени какво означава да си човек.

Какво все пак е добър потребителски интерфейс?

Ерата на боцкане, щипане и плъзгане по компютрите, за да ги накараме да правят това, което искаме, започна преди 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 музика, която искате да слушате.

Смартфоните със сензорен екран също започнаха да навлизат на пазара по това време, въвеждайки набор от други тактилни подкани за команди като бутване (за симулиране на натискане на бутон), щипка (за увеличаване и намаляване), натискане, задържане и плъзгане (за пропускане между програми, обикновено). 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 естествени, интуитивни.

Това е смисълът на добрия компютърен потребителски интерфейс: Изграждане на по-естествени и интуитивни 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 2015 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 суперкомпютрите в джобовете си.

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 2015 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 най-новите игри 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 на зелен екран; Скоро ще навлезе на 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.

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... поне докато следващите две иновации не я дигитализират напълно до края на това десетилетие.

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 още дълго.

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 изцяло нова индустрия от цифрови продукти, които могат да се използват 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 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 кутийка за CD), която ще прожектира докосваем екран и клавиатура. 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.

Виртуална и допълнена реалност. Подобно на хаптичните холограми, обяснени по-горе, виртуалната и разширената реалност ще играят подобна роля в потребителския интерфейс на 2020-те години. Всеки ще има свои собствени статии, за да ги обясни напълно, но за целите на тази статия е полезно да знаете следното: Виртуалната реалност до голяма степен ще бъде ограничена до усъвършенствани игри, симулации на обучение и визуализация на абстрактни данни през следващото десетилетие.

Междувременно добавената реалност ще има много по-широка търговска привлекателност, тъй като ще наслагва цифрова информация върху реалния свят; ако някога сте гледали промоционалния видеоклип за Google Glass (видео), тогава ще разберете колко полезна може да бъде тази технология един ден, след като стане узряла до средата на 2020-те години.

Вашият виртуален асистент

Разгледахме формите на докосване и движение на потребителския интерфейс, който ще превземе нашите бъдещи компютри и електроника. Сега е време да проучим друга форма на потребителски интерфейс, която може да изглежда още по-естествена и интуитивна: говор.

Тези, които притежават най-новите модели смартфони, най-вероятно вече са изпитали разпознаването на реч, независимо дали е под формата на Siri на iPhone, Google Now на Android или Windows Cortana. Тези услуги са предназначени да ви позволят да взаимодействате с вашия телефон и да имате достъп до банката знания в мрежата, просто като устно кажете на тези „виртуални асистенти“ какво искате.

Това е невероятно инженерно постижение, но също така не е съвсем перфектно. Всеки, който си е играл с тези услуги, знае, че те често тълкуват погрешно речта ви (особено за тези хора с силен акцент) и понякога ви дават отговор, който не сте търсили.

За щастие, тези пропуски няма да продължат дълго. 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 микрочиповете и облачните изчисления, можем да очакваме виртуалните асистенти да станат плашещо точни до 2020 г.

Гледайте този видеоклип за пример какво е възможно и какво ще стане публично достъпно след няколко кратки години.

Може да е шокиращо да разберете, но 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.

Влезте в матрицата с мозъчен компютърен интерфейс

Точно когато си помислихте, че сме покрили всичко, има още една форма на комуникация, която е още по-интуитивна и естествена от докосването, движението и речта, когато става въпрос за управление на машини: самата мисъл.

Тази наука е област на биоелектрониката, наречена интерфейс мозък-компютър (BCI). Това включва използване на имплант или устройство за сканиране на мозъка, за да наблюдава мозъчните ви вълни и да ги свързва 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 сега са и хората с тежки увреждания (като квадриплегиците). 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 демонстрационно 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. Отборите в US намлява Германия разработват система, която декодира мозъчни вълни (мисли) в текст. Първоначалните експерименти са се оказали 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.

Казвате, че ще станем магьосници?

Точно така, до 2030 г. и масово навлизайки в края на 2040 г., хората ще започнат да общуват помежду си и с животните, да управляват компютри и електроника, да споделят спомени и мечти и да навигират в мрежата, всичко това чрез нашите умове.

Знам какво мислиш: Да, това бързо ескалира. Но какво означава всичко това? Как тези UI технологии ще променят нашето споделено общество? Е, предполагам, че просто ще трябва да прочетете последната част от нашата серия Future of Computers, за да разберете.

ВРЪЗКИ СЕРИЯ БЪДЕЩЕТО НА КОМПЮТРИ

Забавящият се апетит на Moores Law за битове, байтове и лакти: Бъдещето на компютрите P1

Революцията на цифровото съхранение: Бъдещето на компютрите P2

Обществото и хибридното поколение: Бъдещето на компютрите P4