Quantumrun

CRÉDITO DA IMAXE: Quantumrun

Despídete do teu rato e teclado, novas interfaces de usuario para redefinir a humanidade: o futuro dos ordenadores P1

David Tal, Editor, Futurista
@DavidTalWrites
LinkedIn

Mar, 09/15/2020 - 10:46

Primeiro, foron tarxetas perforadas; entón foi o emblemático rato e teclado. As ferramentas e os sistemas que usamos para interactuar coas computadoras son os que nos permiten controlar e construír o mundo que nos rodea de maneiras inimaxinables para os nosos antepasados. Temos un longo camiño para estar seguros, pero no que se refire ao campo da interface de usuario (UI, o medio polo que interactuamos cos sistemas informáticos), aínda non vimos nada.

Algúns poden dicir que é raro comezar a nosa serie Future of Computers cun capítulo sobre a IU, pero é como usamos os ordenadores o que dará sentido ás innovacións que exploramos no resto desta serie.

Cada vez que a humanidade inventou unha nova forma de comunicación -xa fose a fala, a palabra escrita, a imprenta, o teléfono, Internet- a nosa sociedade colectiva florecía con novas ideas, novas formas de comunidade e industrias totalmente novas. A próxima década verá a próxima evolución, o próximo salto cuántico na comunicación e a interconectividade, totalmente intermediada por unha serie de interfaces informáticas futuras... e pode que simplemente remodele o que significa ser humano.

De todos os xeitos, que é "boa" interface de usuario?

A era de picar, beliscar e deslizar os ordenadores para que fixesen o que queriamos comezou hai máis dunha década. Para moitos, comezou co iPod. Onde antes estabamos afeitos a facer clic, escribir e presionar botóns resistentes para comunicar as nosas vontades ás máquinas, o iPod popularizou o concepto de pasar o dedo cara á esquerda ou á dereita nun círculo para seleccionar a música que quería escoitar.

Os teléfonos intelixentes con pantalla táctil entraron no mercado pouco despois, introducindo unha serie doutras indicacións de comandos táctiles como o poke (para simular presionar un botón), o beliscar (para achegar e afastar o zoom), presionar, manter premido e arrastrar. Estes comandos táctiles gañaron tracción rapidamente entre o público por varias razóns: eran novos. Todos os nenos xeniais (famosos) facíano. A tecnoloxía de pantalla táctil tornouse barata e convencional. Pero sobre todo, os movementos parecían intuitivos, naturais.

Iso é o que se trata dunha boa interface de usuario do ordenador: crear formas máis naturais de interactuar co software e os dispositivos. E ese é o principio fundamental que guiará os futuros dispositivos de IU dos que estás a piques de aprender.

Picar, beliscar e deslizar o aire

A partir de 2018, os teléfonos intelixentes substituíron os teléfonos móbiles estándar en gran parte do mundo desenvolvido. Isto significa que unha gran parte do mundo está agora familiarizado cos distintos comandos táctiles mencionados anteriormente. A través de aplicacións e xogos, os usuarios de teléfonos intelixentes aprenderon unha gran variedade de habilidades abstractas para controlar as relativas supercomputadoras que están nos seus petos.

Son estas habilidades as que prepararán aos consumidores para a próxima onda de dispositivos: dispositivos que nos permitirán fusionar máis facilmente o mundo dixital cos nosos contornos do mundo real. Entón, imos dar unha ollada a algunhas das ferramentas que usaremos para navegar polo noso mundo futuro.

Control de xestos ao aire libre. A partir de 2018, aínda estamos na microera do control táctil. Aínda seguimos pisando, beliscar e deslizando o dedo polas nosas vidas móbiles. Pero ese control táctil vai dando paso aos poucos a unha forma de control de xestos ao aire libre. Para os xogadores, a túa primeira interacción con isto quizais fose xogar a xogos hiperactivos de Nintendo Wii ou a Xbox Kinect; ambas as consolas usan tecnoloxía avanzada de captura de movemento para combinar os movementos dos xogadores cos avatares do xogo.

Ben, esta tecnoloxía non se limita aos videoxogos e á realización de películas en pantalla verde, en breve entrará no mercado máis amplo da electrónica de consumo. Un exemplo sorprendente de como pode parecer isto é unha empresa de Google chamada Project Soli (mira o seu sorprendente e breve vídeo de demostración aquí). Os desenvolvedores deste proxecto usan un radar en miniatura para rastrexar os movementos finos da túa man e dos dedos para simular o golpe, beliscar e deslizar ao aire libre en lugar de contra unha pantalla. Este é o tipo de tecnoloxía que axudará a que os wearables sexan máis fáciles de usar e, polo tanto, máis atractivos para un público máis amplo.

Interface tridimensional. Levando este control de xestos ao aire libre máis ao longo da súa progresión natural, a mediados da década de 2020, podemos ver a interface de escritorio tradicional (o teclado e o rato de confianza) substituídas lentamente pola interface de xestos, no mesmo estilo popularizado pola película, Minority. Informe. De feito, John Underkoffler, investigador da IU, asesor científico e inventor das escenas da interface de xestos holográficos de Minority Report, está a traballar actualmente no versión da vida real— unha tecnoloxía á que se refire como un ambiente operativo espacial de interface humano-máquina. (Probablemente terá que buscar un acrónimo útil para iso.)

Usando esta tecnoloxía, algún día sentarás ou estarás de pé diante dunha pantalla grande e empregarás varios xestos coas mans para comandar o teu ordenador. Parece moi xenial (consulta a ligazón anterior), pero como podes adiviñar, os xestos das mans poden ser excelentes para saltar canles de televisión, apuntar/clicar en ligazóns ou deseñar modelos tridimensionais, pero non funcionarán tan ben ao escribir moito tempo. ensaios. É por iso que a medida que a tecnoloxía de xestos ao aire libre se inclúa gradualmente en cada vez máis produtos electrónicos de consumo, é probable que se sumen funcións de IU complementarias como o comando de voz avanzado e a tecnoloxía de seguimento do iris.

Si, o teclado físico humilde aínda pode sobrevivir ata a década de 2020.

Hologramas hápticos. Os hologramas que todos vimos en persoa ou nas películas adoitan ser proxeccións de luz en 2D ou 3D que mostran obxectos ou persoas flotando no aire. O que todas estas proxeccións teñen en común é que se te achegases para collelas, só obterías un puñado de aire. Ese non será o caso a mediados da década de 2020.

Novas tecnoloxías (ver exemplos: un dous) están a ser desenvolvidos para crear hologramas que pode tocar (ou polo menos imitar a sensación do tacto, é dicir, hápticos). Dependendo da técnica utilizada, xa sexan ondas ultrasónicas ou proxección de plasma, os hologramas hápticos abrirán unha industria totalmente nova de produtos dixitais que podemos utilizar no mundo real.

Pense niso, en lugar dun teclado físico, podes ter un holográfico que che dea a sensación física de escribir, onde queira que esteas nunha habitación. Esta tecnoloxía é a que incorporará o Interface ao aire libre de Minority Report e posiblemente acabar coa era do escritorio tradicional.

Imaxina isto: en lugar de levar un portátil voluminoso, algún día poderías levar unha pequena oblea cadrada (quizais do tamaño dun disco duro externo fino) que proxectaría unha pantalla táctil e un holograma de teclado. Dado un paso máis, imaxina unha oficina con só un escritorio e unha cadeira, despois cun simple comando de voz, unha oficina enteira proxéctase ao teu redor: unha estación de traballo holográfica, decoración de paredes, plantas, etc. Compras de mobles ou decoración no futuro. pode implicar unha visita á tenda de aplicacións xunto cunha visita a Ikea.

Falando co teu asistente virtual

Mentres estamos reimaxinando lentamente a IU táctil, está xurdindo unha nova e complementaria forma de IU que pode parecer aínda máis intuitiva para a persoa normal: a fala.

Amazon fixo un xiro cultural co lanzamento do seu sistema de asistente persoal de intelixencia artificial (IA), Alexa, e os diversos produtos de asistente doméstico activados por voz que lanzou xunto a el. Google, o suposto líder en IA, apresurouse a seguir o exemplo co seu propio conxunto de produtos de asistente doméstico. E xuntos, a competencia multimillonaria combinada entre estes dous xigantes tecnolóxicos levou a unha aceptación rápida e xeneralizada de produtos e asistentes de IA activados por voz entre o mercado de consumo xeral. E aínda que aínda son os primeiros días para esta tecnoloxía, non se debe subestimar este inicio de crecemento.

Tanto se prefires Alexa de Amazon, o Asistente de Google, o Siri de iPhone ou Windows Cortana, estes servizos están deseñados para permitirche interactuar co teu teléfono ou dispositivo intelixente e acceder ao banco de coñecemento da web con simples comandos verbais, que lles indican a estes "asistentes virtuais" ti queres.

É unha fazaña incrible de enxeñería. E aínda que non é perfecto, a tecnoloxía está a mellorar rapidamente; por exemplo, Google anunciado en maio de 2015 que a súa tecnoloxía de recoñecemento de voz agora só ten unha taxa de erro do oito por cento, e diminuíndo. Cando combinas esta taxa de erro descendente coas enormes innovacións que se producen cos microchips e a computación en nube (deseñadas nos próximos capítulos da serie), podemos esperar que os asistentes virtuais sexan agradablemente precisos para 2020.

Aínda mellor, os asistentes virtuais que se están deseñando actualmente non só entenderán perfectamente o teu discurso, senón que tamén entenderán o contexto detrás das preguntas que fas; recoñecerán os sinais indirectos que desprende o teu ton de voz; ata manterán conversas longas contigo, O seu-estilo.

En xeral, os asistentes virtuais baseados no recoñecemento de voz converteranse na forma principal de acceder á web para as nosas necesidades de información diarias. Mentres tanto, as formas físicas de IU exploradas anteriormente probablemente dominarán as nosas actividades dixitais de lecer e de traballo. Pero este non é o final da nosa viaxe na IU, nin moito menos.

wearables

Non podemos falar da IU sen mencionar tamén os wearables: dispositivos que usas ou incluso inseris dentro do teu corpo para axudarche a interactuar dixitalmente co mundo que te rodea. Do mesmo xeito que os asistentes de voz, estes dispositivos desempeñarán un papel de apoio na forma en que nos relacionamos co espazo dixital; usarémolos con fins específicos en contextos específicos. Porén, xa que escribimos un capítulo completo sobre wearables no noso Futuro de Internet serie, non entraremos en máis detalles aquí.

Aumentando a nosa realidade

Para avanzar, integrando todas as tecnoloxías mencionadas anteriormente son a realidade virtual e a realidade aumentada.

Nun nivel básico, a realidade aumentada (RA) é o uso da tecnoloxía para modificar dixitalmente ou mellorar a túa percepción do mundo real (pense nos filtros de Snapchat). Non se debe confundir coa realidade virtual (VR), onde o mundo real é substituído por un mundo simulado. Con AR, veremos o mundo que nos rodea a través de diferentes filtros e capas ricas en información contextual que nos axudará a navegar mellor polo noso mundo en tempo real e (sen dúbida) a enriquecer a nosa realidade. Exploremos brevemente os dous extremos, comezando pola RV.

Realidade virtual. Nun nivel básico, a realidade virtual (RV) é o uso da tecnoloxía para crear dixitalmente unha ilusión audiovisual inmersiva e convincente da realidade. E a diferenza de AR, que actualmente (2018) sofre unha gran variedade de obstáculos tecnolóxicos e sociais antes de conseguir aceptación no mercado masivo, a realidade virtual leva décadas existindo na cultura popular. Vimos nunha gran variedade de películas e programas de televisión orientados ao futuro. Moitos de nós mesmo probamos versións primitivas de VR en salas recreativas antigas e en conferencias e feiras comerciais orientadas á tecnoloxía.

O que é diferente esta vez é que a tecnoloxía VR actual é máis accesible que nunca. Grazas á miniaturización de varias tecnoloxías clave (utilizadas orixinalmente para fabricar teléfonos intelixentes), o custo dos auriculares de realidade virtual diminúe ata un punto no que as grandes empresas como Facebook, Sony e Google lanzan agora auriculares de RV asequibles para as masas.

Isto representa o inicio dun medio de mercado masivo totalmente novo, que gradualmente atraerá a miles de desenvolvedores de software e hardware. De feito, a finais da década de 2020, as aplicacións e xogos de realidade virtual xerarán máis descargas que as aplicacións móbiles tradicionais.

Educación, formación para o emprego, reunións de negocios, turismo virtual, xogos e entretemento: estas son só algunhas das moitas aplicacións baratas, fáciles de usar e realistas que a realidade virtual pode mellorar (se non interromper por completo). Non obstante, a diferenza do que vimos nas novelas e películas de ciencia ficción, o futuro onde a xente pasa todo o día en mundos de RV está a décadas de distancia. Dito isto, o que pasaremos todo o día usando é AR.

Realidade aumentada. Como se indicou anteriormente, o obxectivo da RA é actuar como un filtro dixital sobre a súa percepción do mundo real. Ao mirar o teu entorno, a RA pode mellorar ou alterar a túa percepción do teu contorno ou proporcionar información útil e relevante para o contexto que pode axudarche a comprender mellor o teu entorno. Para que teñas unha mellor idea de como pode ser isto, mira os seguintes vídeos:

O primeiro vídeo é do líder emerxente en RA, Magic Leap:

A continuación, hai unha curtametraxe (6 minutos) de Keiichi Matsuda sobre como se vería a RA na década de 2030:

A partir dos vídeos anteriores, podes imaxinar o número case ilimitado de aplicacións que a tecnoloxía AR permitirá algún día, e é por iso que a maioría dos principais xogadores da tecnoloxía:Google, mazá, Facebook, Microsoft, Baidu, Intel, e moito máis, xa están investindo moito na investigación de RA.

A partir das interfaces de xestos holográficas e ao aire libre descritas anteriormente, a RA acabará por eliminar a maioría das interfaces informáticas tradicionais coas que os consumidores creceron ata agora. Por exemplo, por que tes un ordenador de sobremesa ou portátil cando podes poñer un par de lentes AR e ver aparecer un escritorio ou portátil virtual xusto diante de ti. Do mesmo xeito, as túas lentes AR (e máis tarde Lentes de contacto AR) eliminará o teu teléfono intelixente físico. Ah, e non nos esquezamos dos teus televisores. Noutras palabras, a maioría dos grandes produtos electrónicos actuais dixitalizaranse en forma de aplicación.

As empresas que invisten cedo para controlar os futuros sistemas operativos AR ou contornos dixitais perturbarán e tomarán o control dunha gran porcentaxe do sector electrónico actual. Por outra banda, a RA tamén terá unha serie de aplicacións comerciais en sectores como a saúde, o deseño/arquitectura, a loxística, a fabricación, o militar e máis, aplicacións que comentamos máis na nosa serie Future of the Internet.

E aínda así, aquí aínda non remata o futuro da IU.

Entra na Matrix con interface cerebro-ordenador

Aínda hai outra forma de comunicación que é aínda máis intuitiva e natural que o movemento, a fala e a RA cando se trata de controlar máquinas: o pensamento en si.

Esta ciencia é un campo da bioelectrónica chamado Interface cerebro-ordenador (BCI). Implica usar un dispositivo de exploración do cerebro ou un implante para controlar as súas ondas cerebrais e asocialas con comandos para controlar todo o que executa un ordenador.

De feito, quizais non te decataches, pero os primeiros días de BCI xa comezaron. Os amputados están agora proba de extremidades robóticas controlado directamente pola mente, en lugar de a través de sensores conectados ao tocón do portador. Así mesmo, agora están as persoas con discapacidade grave (como as persoas con tetraplexia). usando BCI para dirixir as súas cadeiras de rodas motorizadas e manipular brazos robóticos. Pero axudar aos amputados e ás persoas con discapacidade a levar vidas máis independentes non é o alcance do que BCI será capaz. Aquí tes unha pequena lista dos experimentos que están en marcha:

Controlar cousas. Os investigadores demostraron con éxito como BCI pode permitir aos usuarios controlar as funcións domésticas (iluminación, cortinas, temperatura), así como unha serie doutros dispositivos e vehículos. Observa o vídeo de demostración.

Controlando animais. Un laboratorio probou con éxito un experimento de BCI onde un humano puido facer un rato de laboratorio move o rabo usando só os seus pensamentos.

Cerebro a texto. Un home paralizado utilizou un implante cerebral para escribir oito palabras por minuto. Mentres, os equipos da US Alemaña están a desenvolver un sistema que decodifica as ondas cerebrais (pensamentos) en texto. Os experimentos iniciais demostraron ser exitosos, e esperan que esta tecnoloxía non só poida axudar á persoa media, senón que tamén proporcione ás persoas con discapacidade grave (como o recoñecido físico Stephen Hawking) a capacidade de comunicarse co mundo máis facilmente.

Cerebro a cerebro. Un equipo internacional de científicos puido facelo imitar a telepatía ao facer que unha persoa da India pensase na palabra "ola", e a través de BCI, esa palabra converteuse de ondas cerebrais a código binario, despois enviouse por correo electrónico a Francia, onde ese código binario volveuse a converter en ondas cerebrais, para ser percibida pola persoa receptora. . Comunicación cerebro a cerebro, xente!

Gravando soños e recordos. Os investigadores de Berkeley, California, fixeron un progreso incrible na conversión ondas cerebrais en imaxes. Presentáronse aos suxeitos da proba unha serie de imaxes mentres estaban conectados a sensores BCI. Esas mesmas imaxes foron reconstruídas nunha pantalla de ordenador. As imaxes reconstruídas eran súper granuladas, pero tendo en conta aproximadamente unha década de tempo de desenvolvemento, esta proba de concepto algún día permitiranos abandonar a nosa cámara GoPro ou mesmo gravar os nosos soños.

Imos converternos en magos, dis?

Nun primeiro momento, utilizaremos dispositivos externos para BCI que semellan un casco ou unha banda para o pelo (década de 2030) que acabarán dando paso a implantes cerebrais (finales da década de 2040). En definitiva, estes dispositivos BCI conectarán as nosas mentes á nube dixital e máis tarde actuarán como un terceiro hemisferio para as nosas mentes, polo que mentres os nosos hemisferios esquerdo e dereito xestionan a nosa creatividade e facultades lóxicas, este novo hemisferio dixital alimentado pola nube facilitará as habilidades. onde os humanos adoitan quedar por debaixo dos seus homólogos de IA, é dicir, velocidade, repetición e precisión.

BCI é clave para o campo emerxente da neurotecnoloxía que pretende fusionar as nosas mentes coas máquinas para gañar os puntos fortes de ambos mundos. Así é todo o mundo, para a década de 2030 e incorporado a finais da década de 2040, os humanos utilizarán BCI para actualizar o noso cerebro, así como para comunicarse entre eles e cos animais, controlar ordenadores e dispositivos electrónicos, compartir recordos e soños e navegar pola web.

Sei o que estás pensando: Si, iso aumentou rapidamente.

Pero por moi emocionantes que sexan todos estes avances na IU, nunca serán posibles sen avances igualmente emocionantes no software e hardware informáticos. Estes avances son os que explorará o resto desta serie Future of Computers.