Eleet, hologrammit ja matriisityylinen mielen lataus

Ensin se oli reikäkortteja, sitten se oli ikoninen hiiri ja näppäimistö. Välineet ja järjestelmät, joita käytämme vuorovaikutuksessa tietokoneiden kanssa, antavat meille mahdollisuuden hallita ja rakentaa ympärillämme olevaa maailmaa tavoilla, joita esi-isämme eivät voi kuvitella. Olemme kulkeneet pitkän matkan ollaksemme varmoja, mutta mitä tulee käyttöliittymän (käyttöliittymän tai keinojen, joilla olemme vuorovaikutuksessa tietokonejärjestelmien kanssa) alalla, emme todellakaan ole vielä nähneet mitään.

Future of Computers -sarjan kahden viimeisen osan aikana tutkimme, kuinka tulevat innovaatiot muovaavat nöyryyttä mikrosiru ja levyasema käynnistää puolestaan ​​globaaleja vallankumouksia liike-elämässä ja yhteiskunnassa. Mutta nämä innovaatiot haalistuvat verrattuna käyttöliittymän läpimurtoihin, joita nyt testataan tiedelaboratorioissa ja autotalleissa kaikkialla maailmassa.

Joka kerta kun ihmiskunta on keksinyt uuden kommunikaatiomuodon – oli se sitten puhe, kirjoitettu sana, painokone, puhelin, Internet – kollektiivinen yhteiskuntamme on kukoistanut uusilla ideoilla, uusilla yhteisön muodoilla ja täysin uusilla toimialoilla. Tuleva vuosikymmen näkee seuraavan evoluution, seuraavan suuren harppauksen kommunikaatiossa ja yhteenliitettävyydessä… ja se saattaa vain muuttaa sitä, mitä ihmisyys tarkoittaa.

Mikä sitten on hyvä käyttöliittymä?

Vuosikymmen sitten alkoi aikakausi, jolloin tietokoneita nyökytettiin, nipistettiin ja pyyhkäistiin saadakseen ne tekemään mitä halusimme. Monille se alkoi iPodista. Kun kerran olimme tottuneet napsauttamaan, kirjoittamaan ja painamaan tukevia painikkeita välittääksemme tahtomme koneille, iPod teki suosituksi käsitteen pyyhkäistä vasemmalle tai oikealle ympyrässä valitaksesi musiikin, jota haluat kuunnella.

Kosketusnäytölliset älypuhelimet alkoivat tulla markkinoille myös tuolloin, ja ne esittelivät joukon muita koskettelevia komentokehotteita, kuten poke (näppäimen painamisen simulointi), nipistys (lähennä ja loitontaa), paina, pidä ja vedä (ohita) ohjelmien välillä yleensä). Nämä kosketuskomennot saavuttivat nopeasti yleisön suosion useista syistä: Ne olivat uusia. Kaikki siistit (kuuluisat) lapset tekivät sitä. Kosketusnäyttöteknologiasta tuli halpaa ja valtavirtaista. Mutta ennen kaikkea liikkeet tuntuivat luonnollisilta, intuitiivisilta.

Tästä hyvässä tietokoneen käyttöliittymässä on kyse: luomalla luonnollisempia ja intuitiivisempia tapoja käyttää ohjelmistoja ja laitteita. Ja tämä on ydinperiaate, joka ohjaa tulevia käyttöliittymälaitteita, joista olet oppimassa.

Pyökkää, nipistää ja pyyhkäisee ilmaa

Vuodesta 2015 lähtien älypuhelimet ovat korvanneet tavalliset matkapuhelimet suuressa osassa kehittyneitä maita. Tämä tarkoittaa, että suuri osa maailmasta tuntee nyt edellä mainitut erilaiset kosketuskomennot. Sovellusten ja pelien kautta älypuhelinten käyttäjät ovat oppineet monenlaisia ​​abstrakteja taitoja hallita taskussaan olevia supertietokoneita.

Juuri nämä taidot valmistavat kuluttajat seuraavaan laiteaaltoon – laitteisiin, joiden avulla voimme helpommin yhdistää digitaalisen maailman todelliseen ympäristöömme. Joten katsotaanpa joitain työkaluja, joita käytämme navigoidaksemme tulevaisuuden maailmassamme.

Ulkoilma-eleohjaus. Vuodesta 2015 lähtien elämme edelleen kosketusohjauksen mikroaikaa. Tykistämme, nipistelemme ja pyyhkäisemme edelleen matkallamme mobiilielämässämme. Mutta tämä kosketusohjaus on vähitellen väistymässä eräänlaiselle ulkoilma-eleohjaukselle. Pelaajien ensimmäinen vuorovaikutus tämän kanssa saattoi olla yliaktiivisten Nintendo Wii -pelien tai uusimpien Xbox Kinect -pelien pelaaminen – molemmat konsolit käyttävät kehittynyttä liikkeenkaappaustekniikkaa, joka yhdistää pelaajan liikkeet pelin avatareihin.

No, tämä tekniikka ei rajoitu videopeleihin ja vihreän näytön elokuvien tekemiseen; Se tulee pian laajemmille kulutuselektroniikkamarkkinoille. Yksi silmiinpistävä esimerkki siitä, miltä tämä saattaa näyttää, on Googlen hanke nimeltä Project Soli (katso sen hämmästyttävä ja lyhyt esittelyvideo tätä). Tämän projektin kehittäjät käyttävät pienoistutkaa kätesi ja sormiesi hienojen liikkeiden jäljittämiseen ja simuloivat työntämistä, nipistämistä ja pyyhkäisyä ulkoilmassa näyttöä vasten. Tämä on sellainen tekniikka, joka helpottaa puettavien tuotteiden käyttöä ja tekee siten houkuttelevammaksi laajemmalle yleisölle.

Kolmiulotteinen käyttöliittymä. Kun tätä ulkoilma-eleohjausta viedään eteenpäin sen luonnollisessa etenemisessä, 2020-luvun puoliväliin mennessä saatamme nähdä perinteisen työpöydän käyttöliittymän – luotettavan näppäimistön ja hiiren – pikkuhiljaa korvan elekäyttöliittymällä, samaan tyyliin, jonka suosio elokuva, Minority. Raportoi. Itse asiassa John Underkoffler, käyttöliittymätutkija, tiedeneuvonantaja ja Minority Reportin holografisten eleiden käyttöliittymäkohtausten keksijä, työskentelee parhaillaan tosielämän versio-tekniikka, jota hän kutsuu ihmisen ja koneen välisenä tilallisena toimintaympäristönä.

Tämän tekniikan avulla voit jonakin päivänä istua tai seisoa suuren näytön edessä ja ohjata tietokonettasi erilaisilla käsieleillä. Se näyttää todella siistiltä (katso linkki yllä), mutta kuten arvata saattaa, käsieleet voivat olla hyviä tv-kanavien ohittamiseen, linkkien osoittamiseen/napsautukseen tai kolmiulotteisten mallien suunnitteluun, mutta ne eivät toimi niin hyvin pitkiä kirjoituksia kirjoitettaessa. esseitä. Tästä syystä kun ulkoilma-eleteknologiaa sisällytetään vähitellen yhä useampaan kulutuselektroniikkaan, siihen todennäköisesti liitetään täydentäviä käyttöliittymäominaisuuksia, kuten edistynyt äänikomento ja iiriksen seurantatekniikka.

Kyllä, vaatimaton, fyysinen näppäimistö saattaa vielä selviytyä 2020-luvulla… ainakin kunnes nämä kaksi seuraavaa innovaatiota digitalisoivat sen kokonaan vuosikymmenen loppuun mennessä.

Haptiset hologrammit. Hologrammit, joita olemme kaikki nähneet henkilökohtaisesti tai elokuvissa, ovat yleensä 2D- tai 3D-valoprojektioita, jotka näyttävät esineitä tai ihmisiä leijumassa ilmassa. Kaikilla näillä ennusteilla on yhteistä se, että jos ojensit kätesi tarttumaan niihin, saisit vain kourallisen ilmaa. Se ei tule olemaan enää pitkään aikaan.

Uudet tekniikat (katso esimerkkejä: yksi ja kaksi) kehitetään luomaan hologrammeja, joita voit koskettaa (tai ainakin jäljitellä kosketuksen tunnetta eli haptiikkaa). Riippuen käytetystä tekniikasta, olipa kyseessä ultraääniaallot tai plasmaprojektio, haptiset hologrammit avaavat täysin uuden digitaalisten tuotteiden teollisuuden, joita voidaan käyttää todellisessa maailmassa.

Ajattele sitä, että fyysisen näppäimistön sijaan sinulla voi olla holografinen näppäimistö, joka voi antaa sinulle fyysisen kirjoittamisen tunteen missä tahansa huoneessa seisotkin. Tämä tekniikka on mitä valtavirtaistaa Minority Report -ulkoilmakäyttöliittymä ja lopettaa perinteisen työpöydän aikakauden.

Kuvittele tämä: Sen sijaan, että kantaisit mukanasi isoa kannettavaa tietokonetta, voisit jonain päivänä kantaa mukanasi pienen neliömäisen kiekon (ehkä CD-kotelon kokoisen), joka projisoi kosketettavan näytön ja näppäimistön. Askeleen pidemmälle otettuna kuvittele toimisto, jossa on vain työpöytä ja tuoli, ja sitten yksinkertaisella äänikomennolla koko toimisto heijastuu ympärillesi – holografinen työasema, seinäkoristeet, kasveja jne. Ostamassa huonekaluja tai koristeita tulevaisuudessa voi sisältää vierailun sovelluskaupassa sekä vierailun Ikeassa.

Virtuaali- ja lisätty todellisuus. Kuten yllä kuvatut haptiset hologrammit, virtuaalinen ja lisätty todellisuus tulevat olemaan samankaltaisessa roolissa 2020-luvun käyttöliittymässä. Jokaisella on omat artikkelinsa selittääkseen ne täydellisesti, mutta tätä artikkelia varten on hyödyllistä tietää seuraava: Virtuaalitodellisuus rajoittuu pitkälle kehittyneeseen pelaamiseen, koulutussimulaatioihin ja abstraktiin datan visualisointiin seuraavan vuosikymmenen ajan.

Samaan aikaan lisätyllä todellisuudella on paljon laajempi kaupallinen vetovoima, koska se peittää digitaalisen tiedon todellisen maailman päällä; jos olet koskaan nähnyt Google glassin promovideon (video-), ymmärrät, kuinka hyödyllinen tämä tekniikka voi jonakin päivänä olla, kun se kypsyy 2020-luvun puoliväliin mennessä.

Virtuaalinen avustajasi

Olemme käsitelleet käyttöliittymän kosketus- ja liikemuodot ottamaan haltuunsa tulevaisuuden tietokoneemme ja elektroniikkamme. Nyt on aika tutkia toista käyttöliittymämuotoa, joka saattaa tuntua vieläkin luonnollisemmalta ja intuitiivisemmalta: puhe.

Uusimpien älypuhelinmallien omistajat ovat todennäköisesti jo kokeneet puheentunnistuksen, olipa kyseessä sitten iPhonen Siri, Androidin Google Now tai Windows Cortana. Nämä palvelut on suunniteltu antamaan sinulle käyttöliittymän puhelimeesi ja pääsyn verkon tietopankkiin yksinkertaisesti kertomalla suullisesti näille "virtuaalisille avustajille" mitä haluat.

Se on hämmästyttävä insinöörityö, mutta se ei myöskään ole aivan täydellinen. Jokainen, joka on leikkinyt näillä palveluilla, tietää, että he tulkitsevat puheesi usein väärin (varsinkin niille ihmisille, joilla on paksu aksentti) ja he antavat sinulle toisinaan vastauksen, jota et etsinyt.

Onneksi nämä epäonnistumiset eivät kestä kauaa. Google ilmoitti toukokuussa 2015, että sen puheentunnistusteknologialla on nyt vain kahdeksan prosentin virheprosentti ja se kutistuu. Kun yhdistät tämän laskevan virheprosentin mikrosirujen ja pilvitekniikan suuriin innovaatioihin, voimme odottaa virtuaalisten avustajien olevan pelottavan tarkkoja vuoteen 2020 mennessä.

Katso tämä video esimerkkinä siitä, mikä on mahdollista ja mikä tulee julkisesti saataville muutaman vuoden sisällä.

Se voi olla järkyttävää tajuta, mutta tällä hetkellä suunnitellut virtuaaliassistentit eivät vain ymmärrä puheesi täydellisesti, vaan he ymmärtävät myös esittämiesi kysymysten taustalla olevan kontekstin. he tunnistavat äänensävysi lähettämät epäsuorat signaalit; he jopa osallistuvat pitkiin keskusteluihin kanssasi, Täällä-tyyli.

Kaiken kaikkiaan äänentunnistuspohjaisista virtuaaliassistenteista tulee ensisijainen tapa käyttää Internetiä päivittäisten tietotarpeiden täyttämiseksi. Samaan aikaan aiemmin tutkitut käyttöliittymän fyysiset muodot tulevat todennäköisesti hallitsemaan vapaa-ajan ja työhön keskittyvää digitaalista toimintaamme. Mutta tämä ei ole käyttöliittymämme matkan loppu, kaukana siitä.

Siirry Matrixiin aivotietokoneen käyttöliittymällä

Juuri kun luulit, että olemme käsitelleet kaiken, on olemassa toinen viestintämuoto, joka on vieläkin intuitiivisempi ja luonnollisempi kuin kosketus, liike ja puhe koneiden ohjaamisessa: ajatus itse.

Tämä tiede on bioelektroniikan ala nimeltä Brain-Computer Interface (BCI). Siinä käytetään implanttia tai aivoskannauslaitetta aivoaaltojen seuraamiseen ja niiden yhdistämiseen komentoihin, joilla ohjataan kaikkea, mitä tietokoneella ohjataan.

Itse asiassa et ehkä ymmärtänyt sitä, mutta BCI:n alkuajat ovat jo alkaneet. Amputoidut ovat nyt robottiraajojen testaus suoraan mielen ohjaamaa käyttäjän kantoon kiinnitettyjen antureiden sijaan. Samoin vakavasti vammaiset (kuten nelijalkaiset) ovat nyt käyttävät BCI:tä moottoroitujen pyörätuoliensa ohjaamiseen ja manipuloida robottikäsiä. Mutta amputoitujen ja vammaisten ihmisten auttaminen itsenäisempään elämään ei riitä siihen, mihin BCI pystyy. Tässä on lyhyt luettelo parhaillaan käynnissä olevista kokeista:

Asioiden hallitseminen. Tutkijat ovat onnistuneesti osoittaneet, kuinka BCI:n avulla käyttäjät voivat ohjata kodin toimintoja (valaistus, verhot, lämpötila) sekä monia muita laitteita ja ajoneuvoja. Katsella esittelyvideo.

Eläinten hallinta. Laboratorio testasi onnistuneesti BCI-kokeen, jossa ihminen pystyi tekemään a laboratoriorotta liikuttaa häntäänsä käyttää vain ajatuksiaan.

Aivoista tekstiksi. Joukkueet US ja Saksa kehittävät järjestelmää, joka purkaa aivoaaltoja (ajatuksia) tekstiksi. Alkukokeet ovat osoittautuneet onnistuneiksi, ja he toivovat, että tämä tekniikka ei vain auttaisi keskivertoihmistä, vaan myös tarjoaisi vakavasti vammaisille ihmisille (kuten tunnettu fyysikko Stephen Hawking) kyvyn kommunikoida maailman kanssa helpommin.

Aivoista aivoihin. Kansainvälinen tutkijaryhmä pystyi siihen matkia telepatiaa kun yksi intialainen ajatteli sanaa "hei" ja BCI:n kautta tämä sana muutettiin aivoaalloista binäärikoodiksi ja lähetettiin sitten sähköpostitse Ranskaan, jossa binäärikoodi muutettiin takaisin aivoaaltoiksi vastaanottavan henkilön havaittavaksi. . Aivoista aivoihin -viestintä, ihmiset!

Unelmien ja muistojen tallentaminen. Kalifornian Berkeleyn tutkijat ovat saavuttaneet uskomatonta edistystä kääntymisessä aivoaaltoja kuviksi. Koehenkilöille esitettiin sarja kuvia ollessaan kytkettynä BCI-sensoreihin. Samat kuvat rekonstruoitiin sitten tietokoneen näytölle. Rekonstruoidut kuvat olivat erittäin rakeisia, mutta kun otetaan huomioon noin vuosikymmenen kehitysaika, tämä konseptitodistus antaa meille mahdollisuuden jonakin päivänä luopua GoPro-kamerasta tai jopa tallentaa unelmamme.

Meistä tulee velhoja, sanotko?

Aivan oikein, 2030-luvulla ja valtavirtaistettuna 2040-luvun lopulla ihmiset alkavat kommunikoida keskenään ja eläinten kanssa, ohjata tietokoneita ja elektroniikkaa, jakaa muistoja ja unelmia sekä navigoida verkossa, kaikki käyttämällä mielemme.

Tiedän mitä ajattelet: Kyllä, se eskaloitui nopeasti. Mutta mitä tämä kaikki tarkoittaa? Miten nämä käyttöliittymätekniikat muokkaavat yhteistä yhteiskuntaamme? No, sinun täytyy vain lukea Future of Computers -sarjan viimeinen osa saadaksesi sen selville.

TIETOKONEIDEN TULEVAISUUDEN SARJAN LINKIT

Moores Lawn hidastuva halu bitteihin, tavuihin ja kyynäroihin: tietokoneiden tulevaisuus P1

Digital Storage Revolution: The Future of Computers P2

Yhteiskunta ja hybridisukupolvi: tietokoneiden tulevaisuus P4