Recite zbogom svom mišu i tastaturi, novim korisničkim interfejsima za redefinisanje čovečanstva: Budućnost računara P1

Prvo, to su bile bušene karte; onda su to bili legendarni miš i tastatura. Alati i sistemi koje koristimo za rad sa računarima su ono što nam omogućava da kontrolišemo i gradimo svet oko sebe na načine nezamislive našim precima. Prešli smo dug put da budemo sigurni, ali kada je u pitanju polje korisničkog interfejsa (UI, način na koji komuniciramo sa računarskim sistemima), još ništa nismo videli.

Neki bi mogli reći da je čudno započeti našu seriju Future of Computers poglavljem o korisničkom sučelju, ali to je način na koji koristimo računare koji će dati smisao inovacijama koje istražujemo u ostatku ove serije.

Svaki put kada je čovječanstvo izmislilo novi oblik komunikacije – bilo da se radi o govoru, pisanoj riječi, štampariji, telefonu, internetu – naše kolektivno društvo je procvjetalo novim idejama, novim oblicima zajednice i potpuno novim industrijama. U narednoj deceniji vidjet će se sljedeća evolucija, sljedeći kvantni skok u komunikaciji i međusobnoj povezanosti, u potpunosti posredujući nizom budućih kompjuterskih sučelja… i možda će samo preoblikovati ono što znači biti čovjek.

Šta je uopšte "dobar" korisnički interfejs?

Era bockanja, štipanja i prevlačenja po računarima da bismo ih naveli da urade ono što mi želimo počelo je prije više od deset godina. Za mnoge je počelo s iPodom. Tamo gdje smo nekada bili navikli da klikamo, kucamo i pritiskamo čvrsta dugmad kako bismo prenijeli svoju volju mašinama, iPod je popularizirao koncept prevlačenja lijevo ili desno po krugu kako bismo odabrali muziku koju želite da slušate.

Pametni telefoni sa ekranom osetljivim na dodir ušli su na tržište ubrzo nakon toga, uvodeći niz drugih taktilnih komandnih linija kao što su poke (za simulaciju pritiska na dugme), štipanje (za uvećanje i smanjenje), pritisnite, držite i povucite. Ove taktilne komande brzo su postale popularne u javnosti iz više razloga: bile su nove. Sva cool (poznata) djeca su to radila. Tehnologija ekrana osjetljivog na dodir postala je jeftina i popularna. Ali najviše od svega, pokreti su bili intuitivni, prirodni.

To je ono što je dobro korisničko sučelje računara: izgradnja prirodnijih načina za interakciju sa softverom i uređajima. I to je osnovni princip koji će voditi buduće UI uređaje o kojima ćete naučiti.

Bockanje, štipanje i prevlačenje po zraku

Od 2018. pametni telefoni su zamijenili standardne mobilne telefone u velikom dijelu razvijenog svijeta. To znači da je veliki dio svijeta sada upoznat s raznim taktilnim komandama koje su gore spomenute. Kroz aplikacije i igre, korisnici pametnih telefona naučili su veliki broj apstraktnih vještina za kontrolu relativnih superkompjutera koji se nalaze u njihovim džepovima. 

Ove vještine će pripremiti potrošače za sljedeći val uređaja—uređaja koji će nam omogućiti da lakše spojimo digitalni svijet sa našim stvarnim okruženjima. Hajde da pogledamo neke od alata koje ćemo koristiti za navigaciju u našem budućem svetu.

Kontrola pokretima na otvorenom. Od 2018. i dalje smo u mikro dobu kontrole dodirom. Još uvijek pickamo, štipamo i prevlačimo se kroz naše mobilne živote. Ali ta kontrola dodirom polako ustupa mjesto obliku kontrole gestom na otvorenom. Za gejmere vani, vaša prva interakcija s ovim je možda bila igranje preaktivnih Nintendo Wii igara ili Xbox Kinect igara - obje konzole koriste naprednu tehnologiju hvatanja pokreta kako bi uskladile pokrete igrača s avatarima igre. 

Pa, ova tehnologija ne ostaje ograničena na video igre i snimanje filmova na zelenom ekranu, uskoro će ući na šire tržište potrošačke elektronike. Jedan upečatljiv primjer kako bi ovo moglo izgledati je Google poduhvat pod nazivom Project Soli (pogledajte njegov nevjerovatan i kratak demo video OVDJE). Programeri ovog projekta koriste minijaturni radar za praćenje finih pokreta vaše ruke i prstiju kako bi simulirali bockanje, štipanje i prevlačenje na otvorenom umjesto po ekranu. Ovo je vrsta tehnologije koja će pomoći da se nosivi uređaji lakše koriste, a time i privlačniji široj publici.

Trodimenzionalni interfejs. Uzimajući dalje ovu kontrolu pokretima na otvorenom u njenom prirodnom razvoju, do sredine 2020-ih, možda ćemo vidjeti da tradicionalno sučelje desktopa – pouzdana tastatura i miš – polako zamjenjuje interfejs za pokrete, u istom stilu koji je popularizirao film, Minority Izvještaj. Zapravo, John Underkoffler, istraživač korisničkog sučelja, naučni savjetnik i izumitelj holografskih scena interfejsa pokreta iz Minority Reporta, trenutno radi na verzija iz stvarnog života—tehnologija koju on naziva prostornim operativnim okruženjem interfejsa čovek-mašina. (Vjerovatno će morati smisliti zgodan akronim za to.)

Koristeći ovu tehnologiju, jednog dana ćete sjediti ili stajati ispred velikog displeja i koristiti razne pokrete rukama da upravljate računarom. Izgleda stvarno super (pogledajte link iznad), ali kao što možete pretpostaviti, pokreti rukama mogu biti odlični za preskakanje TV kanala, pokazivanje/klikanje na linkove ili dizajniranje trodimenzionalnih modela, ali neće raditi tako dobro kada pišete dugo eseji. Zbog toga, kako se tehnologija pokreta na otvorenom postepeno uključuje u sve više potrošačke elektronike, vjerovatno će joj se pridružiti komplementarne karakteristike korisničkog sučelja poput napredne glasovne komande i tehnologije praćenja šarenice. 

Da, skromna, fizička tastatura bi mogla preživjeti do 2020-ih.

Haptički hologrami. Hologrami koje smo svi vidjeli lično ili na filmovima obično su 2D ili 3D projekcije svjetlosti koje prikazuju objekte ili ljude koji lebde u zraku. Ono što je svima zajedničko za sve ove projekcije je da ako biste posegnuli da ih zgrabite, dobili biste samo šaku zraka. To neće biti slučaj do sredine 2020-ih.

Nove tehnologije (vidi primjere: jedan i dva) se razvijaju za stvaranje holograma koje možete dodirnuti (ili barem oponašati osjećaj dodira, tj. haptike). Ovisno o korištenoj tehnici, bilo da se radi o ultrazvučnim valovima ili projekciji plazme, haptički hologrami će otvoriti potpuno novu industriju digitalnih proizvoda koje možemo koristiti u stvarnom svijetu.

Razmislite o tome, umjesto fizičke tastature, možete imati holografsku koja vam može pružiti fizički osjećaj kucanja, gdje god da stojite u prostoriji. Ova tehnologija je ono što će postati mainstream Minority Report otvoreni interfejs i možda okončati doba tradicionalnog desktopa.

Zamislite ovo: umjesto da nosite glomazni laptop, jednog dana biste mogli nositi malu četvrtastu pločicu (možda veličine tankog eksternog tvrdog diska) koja bi projektovala ekran na dodir i hologram tastature. Ako napravite korak dalje, zamislite kancelariju sa samo stolom i stolicom, a zatim jednostavnom glasovnom komandom, čitava se kancelarija projektuje oko vas—holografska radna stanica, zidni ukrasi, biljke itd. Kupovina namještaja ili ukrasa u budućnosti može uključivati ​​posjet trgovini aplikacijama zajedno s posjetom Ikei.

Razgovor sa vašim virtuelnim asistentom

Dok polako ponovo zamišljamo dodirno korisničko sučelje, pojavljuje se novi i komplementarni oblik korisničkog sučelja koji bi običnoj osobi mogao biti još intuitivniji: govor.

Amazon je napravio kulturološki potres izdavanjem svog sistema ličnog asistenta sa veštačkom inteligencijom (AI), Alexa, i raznih proizvoda za kućne pomoćnike koji se aktiviraju glasom koje je objavio pored njega. Google, navodni lider u AI, požurio je da ga slijedi sa svojim vlastitim paketom proizvoda kućnih pomoćnika. I zajedno, kombinovana višemilijardna konkurencija između ova dva tehnološka giganta dovela je do brzog, široko rasprostranjenog prihvatanja AI proizvoda i asistenata na opštem potrošačkom tržištu. I dok je još uvijek u ranim danima za ovu tehnologiju, ovaj rani nalet rasta ne bi trebao biti potcijenjen.

Bilo da više volite Amazonovu Alexu, Google-ov pomoćnik, iPhone-ov Siri ili Windows Cortana, ove usluge su dizajnirane da vam omoguće da se povežete sa svojim telefonom ili pametnim uređajem i pristupite banci znanja na internetu pomoću jednostavnih verbalnih naredbi, govoreći ovim 'virtuelnim asistentima' šta ti želiš.

To je nevjerovatan podvig inženjeringa. Čak iako nije baš savršena, tehnologija se brzo poboljšava; na primjer, Google objavio u maju 2015. godine da njena tehnologija prepoznavanja govora sada ima samo osam posto stope greške i da se smanjuje. Kada kombinujete ovu opadajuću stopu grešaka sa ogromnim inovacijama koje se dešavaju sa mikročipovima i računarstvom u oblaku (opisano u narednim poglavljima serije), možemo očekivati ​​da će virtuelni asistenti postati prijatno precizni do 2020.

Još bolje, virtuelni asistenti koji se trenutno konstruišu ne samo da će savršeno razumeti vaš govor, već će razumeti i kontekst koji stoji iza pitanja koja postavljate; prepoznaće indirektne signale koje daje vaš ton glasa; čak će se upustiti u duge razgovore sa vama, igre-stil.

Sve u svemu, virtuelni asistenti zasnovani na prepoznavanju glasa postat će primarni način na koji pristupamo webu za naše svakodnevne informativne potrebe. U međuvremenu, fizički oblici korisničkog sučelja koji su ranije istraženi vjerovatno će dominirati našim digitalnim aktivnostima usredsređenim na slobodno vrijeme i posao. Ali ovo nije kraj našeg UI putovanja, daleko od toga.

Wearables

Ne možemo razgovarati o korisničkom sučelju, a da ne spomenemo i nosive uređaje—uređaje koje nosite ili čak ubacite u svoje tijelo kako bi vam pomogli u digitalnoj interakciji sa svijetom oko sebe. Poput glasovnih asistenata, ovi uređaji će igrati pomoćnu ulogu u načinu na koji se bavimo digitalnim prostorom; koristit ćemo ih u posebne svrhe u određenim kontekstima. Međutim, pošto smo napisali an cijelo poglavlje o nosivim uređajima u našem Budućnost interneta serije, ovde nećemo ulaziti u detalje.

Povećanje naše stvarnosti

Idemo naprijed, integrirajući sve gore navedene tehnologije su virtuelna stvarnost i proširena stvarnost.

Na osnovnom nivou, proširena stvarnost (AR) je upotreba tehnologije za digitalnu modifikaciju ili poboljšanje vaše percepcije stvarnog svijeta (mislite na Snapchat filtere). Ovo se ne smije brkati sa virtuelnom stvarnošću (VR), gdje je stvarni svijet zamijenjen simuliranim svijetom. Uz AR, vidjet ćemo svijet oko nas kroz različite filtere i slojeve bogate kontekstualnim informacijama koje će nam pomoći da se bolje krećemo u svijetu u stvarnom vremenu i (vjerovatno) obogatimo našu stvarnost. Hajde da ukratko istražimo oba ekstrema, počevši od VR.

Virtualne stvarnosti. Na osnovnom nivou, virtuelna stvarnost (VR) je upotreba tehnologije za digitalno stvaranje impresivne i ubedljive audiovizuelne iluzije stvarnosti. I za razliku od AR-a, koji trenutno (2018.) pati od velikog broja tehnoloških i društvenih prepreka prije nego što postane prihvaćen na masovnom tržištu, VR je već desetljećima prisutan u popularnoj kulturi. Vidjeli smo ga u velikom broju filmova i televizijskih emisija usmjerenih na budućnost. Mnogi od nas su čak isprobali primitivne verzije VR-a na starim arkadama i tehnološki orijentiranim konferencijama i sajmovima.

Ono što je ovog puta drugačije je da je današnja VR tehnologija pristupačnija nego ikad. Zahvaljujući minijaturizaciji različitih ključnih tehnologija (prvobitno korištenih za pravljenje pametnih telefona), cijena VR slušalica je pala do tačke u kojoj moćne kompanije poput Facebooka, Sonyja i Googlea sada godišnje puštaju pristupačne VR slušalice širokim masama.

Ovo predstavlja početak potpuno novog medija za masovno tržište, koji će postepeno privući hiljade programera softvera i hardvera. Zapravo, do kasnih 2020-ih, VR aplikacije i igre će generirati više preuzimanja od tradicionalnih mobilnih aplikacija.

Obrazovanje, obuka za zapošljavanje, poslovni sastanci, virtuelni turizam, igranje igara i zabava—ovo su samo neke od mnogih aplikacija koje jeftine, jednostavne za upotrebu i realistične VR mogu poboljšati (ako ne i potpuno poremetiti). Međutim, za razliku od onoga što smo vidjeli u znanstveno-fantastičnim romanima i filmovima, budućnost u kojoj ljudi provode cijeli dan u VR svjetovima je desetljećima daleko. Uz to, ono što ćemo koristiti cijeli dan je AR.

Proširena stvarnost. Kao što je ranije navedeno, cilj AR-a je da djeluje kao digitalni filter na vrhu vaše percepcije stvarnog svijeta. Kada gledate svoju okolinu, AR može poboljšati ili promijeniti vašu percepciju vašeg okruženja ili pružiti korisne i kontekstualno relevantne informacije koje vam mogu pomoći da bolje razumijete svoje okruženje. Da biste dobili bolji uvid u to kako bi ovo moglo izgledati, pogledajte videozapise u nastavku:

Prvi video je od novog lidera u AR-u, Magic Leap:

Sljedeći je kratki film (6 minuta) Keiichi Matsuda o tome kako bi AR mogao izgledati do 2030-ih:

Iz gornjih videozapisa možete zamisliti skoro neograničen broj aplikacija koje će AR tehnologija jednog dana omogućiti, i upravo iz tog razloga većina najvećih tehnoloških igrača—Google, jabuka, Facebook, Microsoft, Baidu, Intel, i još mnogo toga—već ulažu velika sredstva u istraživanje AR-a.

Nadovezujući se na prethodno opisane holografske i otvorene geste, AR će na kraju ukinuti većinu tradicionalnih kompjuterskih interfejsa uz koje su potrošači odrastali do sada. Na primjer, zašto posjedovati desktop ili laptop računar kada možete staviti par AR naočara i vidjeti virtuelnu radnu površinu ili laptop kako se pojavljuje ispred vas. Isto tako, vaše AR naočare (i kasnije AR kontaktna sočiva) će ukinuti vaš fizički pametni telefon. Oh, i ne zaboravimo na vaše televizore. Drugim riječima, većina današnje velike elektronike postat će digitalizirana u obliku aplikacije.

Kompanije koje rano investiraju u kontrolu budućih AR operativnih sistema ili digitalnih okruženja efektivno će poremetiti i preuzeti kontrolu nad velikim procentom današnjeg sektora elektronike. Sa strane, AR će također imati niz poslovnih aplikacija u sektorima kao što su zdravstvo, dizajn/arhitektura, logistika, proizvodnja, vojska i još mnogo toga, aplikacija o kojima dalje raspravljamo u našoj seriji Budućnost interneta.

Pa ipak, ovo još uvijek nije mjesto gdje se završava budućnost korisničkog sučelja.

Uđite u matricu sa interfejsom mozga i računara

Postoji još jedan oblik komunikacije koji je čak intuitivniji i prirodniji od pokreta, govora i AR kada je u pitanju upravljanje mašinama: sama misao.

Ova nauka je polje bioelektronike pod nazivom Brain-Computer Interface (BCI). To uključuje korištenje uređaja za skeniranje mozga ili implantata za praćenje vaših moždanih valova i njihovo povezivanje s komandama za kontrolu svega što pokreće kompjuter.

Zapravo, možda to niste shvatili, ali rani dani BCI-ja su već počeli. Amputirani su sada testiranje robotskih udova kontroliše direktno um, umesto preko senzora pričvršćenih za patrljak korisnika. Isto tako, sada su ljudi sa teškim invaliditetom (kao što su ljudi sa kvadriplegijom). koristeći BCI za upravljanje motorizovanim invalidskim kolicima i manipulisati robotskim rukama. Ali pomaganje amputiracima i osobama s invaliditetom da vode samostalniji život nije mjera za koju će BCI biti sposoban. Evo kratke liste eksperimenata koji su trenutno u toku:

Kontrolisanje stvari. Istraživači su uspješno demonstrirali kako BCI može omogućiti korisnicima kontrolu funkcija u domaćinstvu (osvjetljenje, zavjese, temperatura), kao i niz drugih uređaja i vozila. Gledaj demonstracijski video.

Kontrolisanje životinja. Laboratorija je uspješno testirala BCI eksperiment u kojem je čovjek mogao napraviti a laboratorijski pacov pomiče rep koristeći samo svoje misli.

Mozak u tekst. Paralizovan čovek koristio moždani implantat da otkucate osam reči u minuti. U međuvremenu, timovi u US i Njemačka razvijaju sistem koji dekodira moždane talase (misli) u tekst. Inicijalni eksperimenti su se pokazali uspješnim i nadaju se da bi ova tehnologija mogla pomoći ne samo prosječnoj osobi, već i ljudima s teškim invaliditetom (poput poznatog fizičara Stephena Hawkinga) omogućiti lakšu komunikaciju sa svijetom.

Mozak na mozak. Međunarodni tim naučnika bio je u mogućnosti oponaša telepatiju tako što je jedna osoba iz Indije pomislila riječ "zdravo", a putem BCI-ja, ta riječ je pretvorena iz moždanih valova u binarni kod, a zatim poslata e-poštom u Francusku, gdje je taj binarni kod ponovo konvertovan u moždane talase, da bi je osoba koja je primila primila . Komunikacija od mozga do mozga, ljudi!

Snimanje snova i uspomena. Istraživači sa Berkeleyja u Kaliforniji postigli su nevjerovatan napredak u preobraćenju moždani talasi u slike. Ispitanicima je predstavljen niz slika dok su bili povezani na BCI senzore. Te iste slike su zatim rekonstruisane na ekran kompjutera. Rekonstruisane slike su bile super zrnate, ali s obzirom na otprilike deceniju vremena razvoja, ovaj dokaz koncepta će nam jednog dana omogućiti da napustimo našu GoPro kameru ili čak snimimo svoje snove.

Postat ćemo čarobnjaci, kažeš?

U početku ćemo koristiti eksterne uređaje za BCI koji izgledaju kao kaciga ili traka za kosu (2030-te) koji će na kraju ustupiti mjesto moždanim implantatima (kasne 2040-te). Konačno, ovi BCI uređaji će povezati naše umove s digitalnim oblakom i kasnije će djelovati kao treća hemisfera za naše umove—tako da dok naša lijeva i desna hemisfera upravljaju našom kreativnošću i logičkim sposobnostima, ova nova digitalna hemisfera hranjena oblakom će olakšati sposobnosti gdje ljudi često zaostaju za svojim AI kolegama, odnosno brzinom, ponavljanjem i preciznošću.

BCI je ključ za novo područje neurotehnologije koja ima za cilj spojiti naše umove sa mašinama kako bi stekli snage oba svijeta. Tako je svima, do 2030-ih i uvedeni do kasnih 2040-ih, ljudi će koristiti BCI za nadogradnju našeg mozga, kao i za komunikaciju jedni s drugima i sa životinjama, kontrolirati kompjutere i elektroniku, dijeliti uspomene i snove i navigirati internetom.

znam šta misliš: Da, to je brzo eskaliralo.

Ali koliko god da su svi ovi napretci korisničkog sučelja uzbudljivi, oni nikada neće biti mogući bez jednako uzbudljivog napretka u kompjuterskom softveru i hardveru. Ova otkrića će istražiti ostatak serije Future of Computers.

Future of Computers serija

Budućnost razvoja softvera: Budućnost računara P2

Revolucija digitalnog skladištenja: Budućnost računara P3

Mooreov zakon koji blijedi da podstakne fundamentalno preispitivanje mikročipova: Budućnost kompjutera P4

Računarstvo u oblaku postaje decentralizovano: budućnost računara P5

Zašto se zemlje takmiče u izgradnji najvećih superkompjutera? Budućnost računara P6

Kako će kvantni računari promijeniti svijet: Budućnost računara P7