Ystumiau, hologramau, a lanlwytho meddwl arddull matrics

Yn gyntaf, cardiau pwnsh ​​ydoedd, yna'r llygoden a'r bysellfwrdd eiconig ydoedd. Yr offer a’r systemau a ddefnyddiwn i ymgysylltu â chyfrifiaduron yw’r hyn sy’n ein galluogi i reoli ac adeiladu’r byd o’n cwmpas mewn ffyrdd annirnadwy i’n cyndeidiau. Rydym wedi dod yn bell i fod yn sicr, ond o ran maes rhyngwyneb defnyddiwr (UI, neu'r modd yr ydym yn rhyngweithio â systemau cyfrifiadurol), nid ydym mewn gwirionedd wedi gweld unrhyw beth eto.

Yn ystod dau randaliad olaf ein cyfres Future of Computers, buom yn archwilio sut y bydd y datblygiadau arloesol sydd ar ddod yn ail-lunio’n ostyngedig. microsglodyn ac gyriant disg yn ei dro, yn lansio chwyldroadau byd-eang mewn busnes a chymdeithas. Ond bydd y datblygiadau arloesol hyn yn amlwg o'u cymharu â'r datblygiadau UI sydd bellach yn cael eu profi mewn labordai gwyddoniaeth a garejys ledled y byd.

Bob tro y mae dynoliaeth wedi dyfeisio ffurf newydd o gyfathrebu - boed yn lleferydd, y gair ysgrifenedig, y wasg argraffu, y ffôn, y Rhyngrwyd - mae ein cymdeithas gyfunol wedi blodeuo â syniadau newydd, mathau newydd o gymuned, a diwydiannau cwbl newydd. Bydd y degawd nesaf yn gweld yr esblygiad nesaf, y naid cwantwm nesaf mewn cyfathrebu a rhyng-gysylltedd ... ac efallai y bydd yn ail-lunio'r hyn y mae'n ei olygu i fod yn ddynol.

Beth yw rhyngwyneb defnyddiwr da, beth bynnag?

Dechreuodd y cyfnod o brocio, pinsio, a swipio at gyfrifiaduron i'w cael i wneud yr hyn yr oeddem ei eisiau ddegawd yn ôl. I lawer, dechreuodd gyda'r iPod. Ar un adeg pan oeddem yn gyfarwydd â chlicio, teipio, a phwyso i lawr yn erbyn botymau cadarn i gyfleu ein hewyllysiau i beiriannau, poblogodd yr iPod y cysyniad o droi i'r chwith neu'r dde ar gylch i ddewis cerddoriaeth yr oeddech am wrando arni.

Dechreuodd ffonau smart sgrin gyffwrdd ddod i mewn i'r farchnad tua'r amser hwnnw hefyd, gan gyflwyno ystod o anogwyr gorchymyn cyffyrddol eraill fel y broc (i efelychu pwyso botwm), y pinsiad (i chwyddo i mewn ac allan), y gwasgu, dal a llusgo (i sgipio rhwng rhaglenni, fel arfer). Enillodd y gorchmynion cyffyrddol hyn dyniant yn gyflym ymhlith y cyhoedd am nifer o resymau: Roeddent yn newydd. Roedd yr holl blant cŵl (enwog) yn ei wneud. Daeth technoleg sgrin gyffwrdd yn rhad ac yn brif ffrwd. Ond yn bennaf oll, roedd y symudiadau'n teimlo'n naturiol, yn reddfol.

Dyna hanfod UI cyfrifiadurol da: Adeiladu ffyrdd mwy naturiol a greddfol o ymgysylltu â meddalwedd a dyfeisiau. A dyna'r egwyddor graidd a fydd yn arwain y dyfeisiau UI yn y dyfodol yr ydych ar fin dysgu amdanynt.

Procio, pinsio, a llithro i'r awyr

O 2015 ymlaen, mae ffonau smart wedi disodli ffonau symudol safonol mewn llawer o'r byd datblygedig. Mae hyn yn golygu bod cyfran fawr o'r byd bellach yn gyfarwydd â'r gwahanol orchmynion cyffyrddol a grybwyllwyd uchod. Trwy apiau a thrwy gemau, mae defnyddwyr ffonau clyfar wedi dysgu amrywiaeth fawr o sgiliau haniaethol i reoli'r uwchgyfrifiaduron yn eu pocedi.

Y sgiliau hyn a fydd yn paratoi defnyddwyr ar gyfer y don nesaf o ddyfeisiau—dyfeisiau a fydd yn ein galluogi i uno'r byd digidol yn haws â'n hamgylcheddau byd go iawn. Felly gadewch i ni edrych ar rai o'r arfau y byddwn yn eu defnyddio i lywio ein byd yn y dyfodol.

Rheoli ystumiau awyr agored. O 2015 ymlaen, rydym yn dal yn y micro-oedran o reoli cyffwrdd. Rydyn ni'n dal i brocio, pinsio, a llithro ein ffordd trwy ein bywydau symudol. Ond mae'r rheolaeth gyffwrdd hwnnw'n araf ildio i ffurf o reoli ystumiau yn yr awyr agored. I'r chwaraewyr sydd ar gael, efallai mai eich rhyngweithio cyntaf â hyn oedd chwarae gemau Nintendo Wii gorfywiog neu'r gemau Xbox Kinect diweddaraf - mae'r ddau gonsol yn defnyddio technoleg dal symudiadau uwch i baru symudiadau chwaraewyr ag afatarau gêm.

Wel, nid yw'r dechnoleg hon yn cael ei chyfyngu i gemau fideo a gwneud ffilmiau sgrin werdd; Cyn bo hir bydd yn mynd i mewn i'r farchnad electroneg defnyddwyr ehangach. Un enghraifft drawiadol o sut y gallai hyn edrych yw menter Google o'r enw Project Soli (gwyliwch ei fideo demo anhygoel a byr yma). Mae datblygwyr y prosiect hwn yn defnyddio radar bach i olrhain symudiadau mân eich dwylo a'ch bysedd i efelychu'r broc, y pinsio a'r swipe yn yr awyr agored yn lle yn erbyn sgrin. Dyma'r math o dechnoleg a fydd yn helpu i wneud nwyddau gwisgadwy yn haws i'w defnyddio, ac felly'n fwy deniadol i gynulleidfa ehangach.

Rhyngwyneb tri dimensiwn. Gan fynd â'r rheolaeth ystum awyr agored hon ymhellach ar hyd ei ddilyniant naturiol, erbyn canol y 2020au, efallai y byddwn yn gweld y rhyngwyneb bwrdd gwaith traddodiadol - y bysellfwrdd a'r llygoden ymddiriedus - yn cael ei ddisodli'n araf gan y rhyngwyneb ystum, yn yr un arddull a boblogeiddiwyd gan y ffilm, Lleiafrifoedd Adroddiad. Mewn gwirionedd, mae John Underkoffler, ymchwilydd UI, cynghorydd gwyddoniaeth, a dyfeisiwr y golygfeydd rhyngwyneb ystum holograffig o Minority Report, ar hyn o bryd yn gweithio ar y fersiwn bywyd go iawn—technoleg y mae'n cyfeirio ati fel amgylchedd gweithredu gofodol rhyngwyneb dynol-peiriant.

Gan ddefnyddio'r dechnoleg hon, byddwch un diwrnod yn eistedd neu'n sefyll o flaen arddangosfa fawr ac yn defnyddio ystumiau llaw amrywiol i orchymyn eich cyfrifiadur. Mae'n edrych yn cŵl iawn (gweler y ddolen uchod), ond fel y gallech ddyfalu, gallai ystumiau llaw fod yn wych ar gyfer hepgor sianeli teledu, pwyntio / clicio ar ddolenni, neu ddylunio modelau tri dimensiwn, ond ni fyddant yn gweithio cystal wrth ysgrifennu'n hir traethodau. Dyna pam wrth i dechnoleg ystum awyr agored gael ei chynnwys yn raddol mewn mwy a mwy o electroneg defnyddwyr, mae'n debygol y bydd nodweddion UI cyflenwol fel gorchymyn llais uwch a thechnoleg olrhain iris yn ymuno â hi.

Ydy, efallai y bydd y bysellfwrdd gostyngedig, corfforol wedi goroesi i'r 2020au ... o leiaf nes bod y ddau arloesiad nesaf hyn yn ei ddigideiddio'n llawn erbyn diwedd y degawd hwnnw.

Hologramau haptig. Mae'r hologramau rydyn ni i gyd wedi'u gweld yn bersonol neu yn y ffilmiau yn tueddu i fod yn dafluniadau golau 2D neu 3D sy'n dangos gwrthrychau neu bobl yn hofran yn yr awyr. Yr hyn sydd gan y rhagamcanion hyn i gyd yn gyffredin yw pe byddech chi'n estyn allan i'w cydio, dim ond llond llaw o aer y byddech chi'n ei gael. Ni fydd hynny'n wir am lawer hirach.

Technolegau newydd (gweler enghreifftiau: un ac 2) yn cael eu datblygu i greu hologramau y gallwch chi eu cyffwrdd (neu o leiaf dynwared y teimlad o gyffwrdd, hy haptig). Yn dibynnu ar y dechneg a ddefnyddir, boed yn donnau ultrasonic neu dafluniad plasma, bydd hologramau haptig yn agor diwydiant cwbl newydd o gynhyrchion digidol y gellir eu defnyddio yn y byd go iawn.

Meddyliwch amdano, yn lle bysellfwrdd corfforol, gallwch chi gael un holograffig a all roi'r teimlad corfforol o deipio i chi, ble bynnag rydych chi'n sefyll mewn ystafell. Y dechnoleg hon fydd yn prif ffrydio'r Rhyngwyneb awyr agored Adroddiad Lleiafrifol a diweddu oed y decbreu traddodiadol.

Dychmygwch hyn: Yn lle cario gliniadur swmpus o gwmpas, fe allech chi un diwrnod gario afrlladen sgwâr fechan (efallai maint cas CD) a fyddai'n taflu sgrin arddangos a bysellfwrdd y gellir ei gyffwrdd. O gymryd un cam ymhellach, dychmygwch swyddfa gyda dim ond desg a chadair, yna gyda gorchymyn llais syml, mae swyddfa gyfan yn taflunio ei hun o'ch cwmpas - gweithfan holograffig, addurniadau wal, planhigion, ac ati. Siopa am ddodrefn neu addurniadau yn y dyfodol gall gynnwys ymweliad â'r app store ynghyd ag ymweliad ag Ikea.

Realiti rhithwir ac estynedig. Yn debyg i'r hologramau haptig a eglurir uchod, bydd rhith-realiti a realiti estynedig yn chwarae rhan debyg yn UI y 2020au. Bydd gan bob un eu herthyglau eu hunain i'w hesbonio'n llawn, ond at ddiben yr erthygl hon, mae'n ddefnyddiol gwybod y canlynol: Bydd rhith-realiti yn cael ei gyfyngu i raddau helaeth i hapchwarae uwch, efelychiadau hyfforddi, a delweddu data haniaethol ar gyfer y degawd nesaf.

Yn y cyfamser, bydd gan realiti estynedig apêl fasnachol lawer ehangach gan y bydd yn troshaenu gwybodaeth ddigidol dros y byd go iawn; os ydych chi erioed wedi gweld y fideo hyrwyddo ar gyfer gwydr Google (fideo), yna byddwch chi'n deall pa mor ddefnyddiol y gall y dechnoleg hon fod un diwrnod ar ôl iddi aeddfedu erbyn canol y 2020au.

Eich cynorthwyydd rhithwir

Rydym wedi ymdrin â ffurfiau cyffwrdd a symud UI a osodwyd i gymryd drosodd ein cyfrifiaduron ac electroneg yn y dyfodol. Nawr mae'n bryd archwilio math arall o UI a allai deimlo hyd yn oed yn fwy naturiol a greddfol: lleferydd.

Mae'n debyg bod y rhai sy'n berchen ar y modelau ffôn clyfar diweddaraf wedi profi adnabyddiaeth lleferydd eisoes, boed hynny ar ffurf iPhone's Siri, Android's Google Now, neu Windows Cortana. Mae'r gwasanaethau hyn wedi'u cynllunio i'ch galluogi i ryngwynebu â'ch ffôn a chael mynediad i fanc gwybodaeth y we yn syml trwy ddweud ar lafar wrth y 'cynorthwywyr rhithwir' hyn yr hyn yr ydych ei eisiau.

Mae'n gamp anhygoel o beirianneg, ond nid yw'n berffaith ychwaith. Mae unrhyw un sydd wedi chwarae o gwmpas gyda'r gwasanaethau hyn yn gwybod eu bod yn aml yn camddehongli'ch araith (yn enwedig ar gyfer y bobl hynny ag acenion trwchus) ac weithiau byddant yn rhoi ateb i chi nad oeddech yn chwilio amdano.

Yn ffodus, ni fydd y methiannau hyn yn para llawer hirach. Google cyhoeddodd ym mis Mai 2015 mai dim ond cyfradd gwallau wyth y cant sydd gan ei dechnoleg adnabod lleferydd erbyn hyn, ac yn crebachu. Pan fyddwch chi'n cyfuno'r gyfradd gwallau gostyngol hon â'r datblygiadau enfawr sy'n digwydd gyda microsglodion a chyfrifiadura cwmwl, gallwn ddisgwyl i gynorthwywyr rhithwir ddod yn frawychus o gywir erbyn 2020.

Gwyliwch y fideo hon am enghraifft o'r hyn sy'n bosibl a'r hyn a fydd ar gael i'r cyhoedd mewn ychydig flynyddoedd byr.

Efallai y bydd yn syfrdanol sylweddoli, ond bydd y cynorthwywyr rhithwir sy'n cael eu peiriannu ar hyn o bryd nid yn unig yn deall eich araith yn berffaith, ond byddant hefyd yn deall y cyd-destun y tu ôl i'r cwestiynau a ofynnwch; byddant yn adnabod y signalau anuniongyrchol a achosir gan goslef eich llais; byddant hyd yn oed yn cymryd rhan mewn sgyrsiau hir gyda chi, Yma-arddull.

Yn gyffredinol, cynorthwywyr rhithwir sy'n seiliedig ar adnabod llais fydd y brif ffordd y byddwn yn cyrchu'r we ar gyfer ein hanghenion gwybodaeth o ddydd i ddydd. Yn y cyfamser, mae'n debygol y bydd y ffurfiau ffisegol o UI a archwiliwyd yn gynharach yn dominyddu ein gweithgareddau hamdden a digidol sy'n canolbwyntio ar waith. Ond nid dyma ddiwedd ein taith UI, ymhell ohoni.

Rhowch y Matrics gyda Rhyngwyneb Cyfrifiadurol Ymennydd

Dim ond pan oeddech chi'n meddwl ein bod ni wedi rhoi sylw i'r cyfan, mae yna ffurf arall eto ar gyfathrebu sydd hyd yn oed yn fwy greddfol a naturiol na chyffyrddiad, symudiad, a lleferydd o ran rheoli peiriannau: meddwl ei hun.

Maes bioelectroneg o'r enw Ymennydd-Computer Interface (BCI) yw'r wyddoniaeth hon. Mae'n golygu defnyddio mewnblaniad neu ddyfais sganio ymennydd i fonitro eich tonnau ymennydd a'u cysylltu â gorchmynion i reoli unrhyw beth sy'n cael ei redeg gan gyfrifiadur.

Yn wir, efallai nad ydych wedi sylweddoli hynny, ond mae dyddiau cynnar BCI eisoes wedi dechrau. Mae'r rhai sydd wedi colli eu colled yn awr profi breichiau robotig yn cael ei reoli yn uniongyrchol gan y meddwl, yn lle trwy synwyr wedi eu cysylltu i fonyn y gwisgwr. Yn yr un modd, mae pobl ag anableddau difrifol (fel quadriplegics) nawr defnyddio BCI i lywio eu cadeiriau olwyn modur a thrin breichiau robotig. Ond nid helpu'r rhai sydd wedi colli eu colled a phobl ag anableddau i fyw bywydau mwy annibynnol yw'r graddau y bydd BCI yn gallu ei wneud. Dyma restr fer o'r arbrofion sydd ar y gweill nawr:

Rheoli pethau. Mae ymchwilwyr wedi dangos yn llwyddiannus sut y gall BCI ganiatáu i ddefnyddwyr reoli swyddogaethau cartref (goleuadau, llenni, tymheredd), yn ogystal ag ystod o ddyfeisiau a cherbydau eraill. Gwylio fideo arddangos.

Rheoli anifeiliaid. Profodd labordy arbrawf BCI yn llwyddiannus lle roedd bod dynol yn gallu gwneud a llygoden fawr labordy symud ei chynffon defnyddio ei feddyliau yn unig.

Brain-i-destun. Timau yn y US ac Yr Almaen yn datblygu system sy'n dadgodio tonnau'r ymennydd (meddyliau) yn destun. Mae arbrofion cychwynnol wedi bod yn llwyddiannus, ac maent yn gobeithio y gallai'r dechnoleg hon nid yn unig gynorthwyo'r person cyffredin, ond hefyd roi'r gallu i bobl ag anableddau difrifol (fel y ffisegydd enwog, Stephen Hawking) gyfathrebu'n haws â'r byd.

Ymennydd-i-ymennydd. Llwyddodd tîm rhyngwladol o wyddonwyr i wneud hynny dynwared telepathi trwy gael un person o India i feddwl am y gair “helo,” a thrwy BCI, troswyd y gair hwnnw o donnau'r ymennydd i god deuaidd, yna'i e-bostio i Ffrainc, lle cafodd y cod deuaidd hwnnw ei drawsnewid yn ôl yn donnau ymennydd, i'w ganfod gan y sawl sy'n ei dderbyn . Cyfathrebu ymennydd-i-ymennydd, bobl!

Cofnodi breuddwydion ac atgofion. Mae ymchwilwyr yn Berkeley, California, wedi gwneud cynnydd anghredadwy wrth drosi ymennydd yn tonnau i mewn i ddelweddau. Cyflwynwyd cyfres o ddelweddau i bynciau prawf tra'n gysylltiedig â synwyryddion BCI. Yna cafodd yr un delweddau eu hail-greu ar sgrin cyfrifiadur. Roedd y delweddau wedi'u hail-greu yn hynod o raenog, ond o ystyried tua degawd o amser datblygu, bydd y prawf cysyniad hwn un diwrnod yn caniatáu inni roi'r gorau i'n camera GoPro neu hyd yn oed gofnodi ein breuddwydion.

Rydyn ni'n Mynd i Ddod yn Ddewiniaid, Ti'n Dweud?

Mae hynny'n iawn i bawb, erbyn y 2030au ac wedi'i brif ffrydio erbyn diwedd y 2040au, bydd bodau dynol yn dechrau cyfathrebu â'i gilydd ac ag anifeiliaid, rheoli cyfrifiaduron ac electroneg, rhannu atgofion a breuddwydion, a llywio'r we, i gyd trwy ddefnyddio ein meddyliau.

Rwy'n gwybod beth rydych chi'n ei feddwl: Do, fe wnaeth hynny waethygu'n gyflym. Ond beth mae hyn i gyd yn ei olygu? Sut y bydd y technolegau UI hyn yn ail-lunio ein cymdeithas a rennir? Wel, mae'n debyg y bydd yn rhaid i chi ddarllen rhandaliad olaf ein cyfres Future of Computers i gael gwybod.

DYFODOL CYSYLLTIADAU CYFRES CYFRIFIADUROL

Archwaeth Arafu Moores Law am Ddarnau, Beitiau, a Chufydd: Dyfodol Cyfrifiaduron P1

Y Chwyldro Storio Digidol: Dyfodol Cyfrifiaduron P2

Cymdeithas a'r Genhedlaeth Hybrid: Dyfodol Cyfrifiaduron P4