Bendingar, heilmyndir og upphleðsla á huga í fylkisstíl

Í fyrsta lagi voru það gataspjöld, síðan var það helgimynda músin og lyklaborðið. Verkfærin og kerfin sem við notum til að hafa samskipti við tölvur eru það sem gerir okkur kleift að stjórna og byggja upp heiminn í kringum okkur á þann hátt sem forfeður okkar geta ekki ímyndað sér. Við höfum náð langt til að vera viss, en þegar kemur að sviði notendaviðmóts (HÍ, eða hvernig við höfum samskipti við tölvukerfi), höfum við í raun ekki séð neitt ennþá.

Í síðustu tveimur afborgunum af Future of Computers seríunni okkar, könnuðum við hvernig komandi nýjungar ætla að endurmóta auðmýkt örtölvukubbur og diskadrif mun aftur á móti hefja alþjóðlegar byltingar í viðskiptum og samfélagi. En þessar nýjungar munu fölna í samanburði við byltingarnar í HÍ sem nú eru prófaðar í vísindastofum og bílskúrum um allan heim.

Í hvert sinn sem mannkynið hefur fundið upp nýtt form samskipta – hvort sem það er tal, ritað orð, prentvélin, síminn, internetið – blómstraði sameiginlegt samfélag okkar með nýjum hugmyndum, nýjum samfélagsformum og algjörlega nýjum atvinnugreinum. Næsta áratug mun sjá næsta þróun, næsta skammtastökk í samskiptum og samtengingum … og það gæti bara endurmótað hvað það þýðir að vera manneskja.

Hvað er gott notendaviðmót, samt?

Tímabilið að pota, klípa og strjúka í tölvur til að fá þær til að gera það sem við vildum hófst fyrir áratug. Fyrir marga byrjaði þetta með iPod. Þar sem við vorum einu sinni vön að smella, slá og ýta niður á traustum hnöppum til að koma vilja okkar á framfæri við vélar, gerði iPodinn vinsæla hugmyndina um að strjúka til vinstri eða hægri á hring til að velja tónlist sem þú vildir hlusta á.

Snertiskjár snjallsímar byrjuðu líka að koma inn á markaðinn um það leyti og kynntu fjölda annarra áþreifanlegra skipana eins og pota (til að líkja eftir því að ýta á hnapp), klípa (til að þysja inn og út), ýta, halda og draga (til að sleppa á milli forrita, venjulega). Þessar áþreifanlegu skipanir náðu fljótt fylgi meðal almennings af ýmsum ástæðum: Þær voru nýjar. Allir flottu (frægu) krakkarnir voru að gera það. Snertiskjátækni varð ódýr og almenn. En umfram allt fannst hreyfingunum eðlilegar, leiðandi.

Það er það sem gott tölvuviðmót snýst um: Að byggja upp náttúrulegri og leiðandi leiðir til að eiga samskipti við hugbúnað og tæki. Og það er meginreglan sem mun leiða framtíðarviðmótstækin sem þú ert að fara að læra um.

Potta, klípa og strjúka í loftið

Frá og með 2015 hafa snjallsímar komið í stað hefðbundinna farsíma í stórum hluta þróaðra ríkja. Þetta þýðir að stór hluti heimsins er nú kunnugur hinum ýmsu áþreifanlegu skipunum sem nefnd eru hér að ofan. Í gegnum öpp og í gegnum leiki hafa snjallsímanotendur lært margvíslega óhlutbundna færni til að stjórna ofurtölvunum í vasanum.

Það er þessi kunnátta sem mun undirbúa neytendur fyrir næstu bylgju tækja — tæki sem gera okkur kleift að sameina stafræna heiminn með raunverulegum umhverfi okkar á auðveldari hátt. Svo skulum við kíkja á nokkur af verkfærunum sem við munum nota til að sigla um framtíðarheiminn okkar.

Bendingastýring undir berum himni. Frá og með 2015 erum við enn á öröld snertistjórnunar. Við potum, klípum og strjúkum okkur áfram í gegnum farsímalífið okkar. En þessi snertistýring er hægt og rólega að víkja fyrir tegund af bendingastýringu undir berum himni. Fyrir spilarana þarna úti gæti fyrsta samskipti þín við þetta hafa verið að spila ofvirka Nintendo Wii leiki eða nýjustu Xbox Kinect leikina - báðar leikjatölvurnar nota háþróaða hreyfimyndatækni til að passa hreyfingar leikmanna við leikjamyndir.

Jæja, þessi tækni er ekki bundin við tölvuleiki og kvikmyndagerð á grænum skjá; Það mun brátt fara inn á breiðari neytenda raftækjamarkaði. Eitt sláandi dæmi um hvernig þetta gæti litið út er Google verkefni sem heitir Project Soli (horfðu á ótrúlegt og stutt kynningarmyndband þess hér). Hönnuðir þessa verkefnis nota litla ratsjá til að fylgjast með fínum hreyfingum handa og fingra til að líkja eftir því að stinga, klípa og strjúka undir berum himni í stað þess að vera á skjánum. Þetta er sú tækni sem mun hjálpa til við að gera wearables auðveldari í notkun og þar með aðlaðandi fyrir breiðari markhóp.

Þrívítt viðmót. Með því að taka þessa bendingarstýringu undir berum himni lengra í náttúrulegri framvindu þess, um miðjan 2020, gætum við séð hefðbundið skjáborðsviðmót - trausta lyklaborðið og músina - hægt og rólega skipt út fyrir bendingarviðmótið, í sama stíl sem myndin, Minority hefur vinsælt Skýrsla. Reyndar vinnur John Underkoffler, HÍ-rannsakandi, vísindaráðgjafi og uppfinningamaður hólógrafískra bendingaviðmótssenna úr Minority Report, að alvöru útgáfa— tækni sem hann vísar til sem staðbundið rekstrarumhverfi mann-vélviðmóts.

Með því að nota þessa tækni muntu einn daginn sitja eða standa fyrir framan stóran skjá og nota ýmsar handahreyfingar til að stjórna tölvunni þinni. Það lítur mjög flott út (sjá tengil hér að ofan), en eins og þú gætir giska á, gætu handbendingar verið frábærar til að sleppa sjónvarpsrásum, benda/smella á tengla eða hanna þrívíddarlíkön, en þær virka ekki svo vel þegar skrifað er langt ritgerðir. Þess vegna, þar sem látbragðstækni undir berum himni er smám saman innifalin í fleiri og fleiri rafeindatækni fyrir neytendur, mun það líklega bætast við viðbótareiginleika við HÍ eins og háþróaða raddskipun og lithimnurakningartækni.

Já, hógværa, líkamlega lyklaborðið gæti enn lifað inn á 2020s ... að minnsta kosti þar til þessar tvær næstu nýjungar stafræna það að fullu í lok þess áratugar.

Haptic heilmyndir. Heilmyndirnar sem við höfum öll séð í eigin persónu eða í kvikmyndum hafa tilhneigingu til að vera 2D eða 3D vörpun ljóss sem sýna hluti eða fólk sveima í loftinu. Það sem þessar áætlanir eiga allar sameiginlegt er að ef þú teygðir þig til að grípa þær myndirðu aðeins fá handfylli af lofti. Þannig verður það ekki mikið lengur.

Ný tækni (sjá dæmi: einn og tvö) er verið að þróa til að búa til heilmyndir sem þú getur snert (eða að minnsta kosti líkja eftir snertitilfinningu, þ.e. haptics). Það fer eftir tækninni sem notuð er, hvort sem það er úthljóðsbylgjur eða plasmavörpun, haptic heilmyndir munu opna alveg nýjan iðnað stafrænna vara sem hægt er að nota í hinum raunverulega heimi.

Hugsaðu um það, í stað líkamlegs lyklaborðs geturðu haft hólógrafískt lyklaborð sem getur gefið þér líkamlega tilfinningu að slá inn, hvar sem þú stendur í herbergi. Þessi tækni er það sem mun almennt Minority Report útiviðmót og binda enda á öld hefðbundins skjáborðs.

Ímyndaðu þér þetta: Í stað þess að bera með þér fyrirferðarmikla fartölvu gætirðu einn daginn borið litla ferhyrndu oblátu (kannski á stærð við geisladiskahylki) sem myndi sýna snertanlegum skjá og lyklaborði. Þegar þú ert einu skrefi lengra, ímyndaðu þér skrifstofu með aðeins skrifborði og stól, svo með einfaldri raddskipun varpar heil skrifstofa sjálfri sér í kringum þig - hólógrafísk vinnustöð, veggskreytingar, plöntur o.s.frv. Verslaðu húsgögn eða skreytingar í framtíðinni getur falið í sér heimsókn í app-verslun ásamt heimsókn í Ikea.

Sýndar- og aukinn veruleiki. Svipað og haptic heilmyndirnar sem útskýrðar eru hér að ofan, mun sýndarveruleiki og aukinn veruleiki gegna svipuðu hlutverki í HÍ 2020. Hver mun hafa sínar eigin greinar til að útskýra þær að fullu, en í tilgangi þessarar greinar er gagnlegt að vita eftirfarandi: Sýndarveruleiki verður að mestu bundinn við háþróaða leikjaspilun, þjálfunarhermingar og óhlutbundin gagnasýn næsta áratuginn.

Á sama tíma mun aukinn veruleiki hafa mun víðtækari viðskiptalega skírskotun þar sem hann mun leggja stafrænar upplýsingar yfir raunheiminn; ef þú hefur einhvern tíma séð kynningarmyndbandið fyrir Google glass (video), þá muntu skilja hversu gagnleg þessi tækni getur einn daginn verið þegar hún verður þroskaður um miðjan 2020.

Sýndaraðstoðarmaðurinn þinn

Við höfum fjallað um snerti- og hreyfingarform HÍ sem er sett til að taka yfir framtíðartölvur okkar og rafeindatækni. Nú er kominn tími til að kanna annað form notendaviðmóts sem gæti fundist enn eðlilegra og leiðandi: tal.

Þeir sem eiga nýjustu snjallsímagerðirnar hafa líklegast þegar upplifað talgreiningu, hvort sem það er í formi iPhone Siri, Android Google Now eða Windows Cortana. Þessi þjónusta er hönnuð til að gera þér kleift að tengjast símanum þínum og fá aðgang að þekkingarbanka vefsins einfaldlega með því að segja þessum „sýndaraðstoðarmönnum“ munnlega hvað þú vilt.

Þetta er ótrúlegt verkfræðiafrek, en það er heldur ekki alveg fullkomið. Allir sem hafa leikið sér að þessum þjónustum vita að þeir rangtúlka oft ræðu þína (sérstaklega fyrir fólk með þykka hreim) og þeir gefa þér stundum svar sem þú varst ekki að leita að.

Sem betur fer munu þessir gallar ekki endast mikið lengur. Google tilkynnt maí 2015 að talgreiningartækni hennar hefur nú aðeins átta prósent villuhlutfall og minnkar. Þegar þú sameinar þetta lækkandi villuhlutfall við þær miklu nýjungar sem gerast með örflögur og tölvuský, getum við búist við að sýndaraðstoðarmenn verði ógnvekjandi nákvæmir árið 2020.

Horfðu á þetta myndband fyrir dæmi um hvað er mögulegt og hvað verður aðgengilegt almenningi eftir nokkur ár.

Það gæti verið átakanlegt að átta sig á því, en sýndaraðstoðarmennirnir sem nú er verið að þróa munu ekki aðeins skilja ræðu þína fullkomlega, heldur munu þeir líka skilja samhengið á bak við spurningarnar sem þú spyrð; þeir munu þekkja óbein merki sem raddblær þinn gefur frá sér; þeir munu jafnvel taka þátt í löngum samtölum við þig, Her-stíl.

Á heildina litið munu sýndaraðstoðarmenn sem byggjast á raddgreiningu verða aðal leiðin sem við fáum aðgang að vefnum fyrir daglegar upplýsingaþarfir okkar. Á sama tíma munu líkamleg form HÍ, sem áður var kannað, líklega ráða yfir tómstunda- og vinnumiðuðum stafrænum athöfnum. En þetta er ekki endirinn á HÍ ferð okkar, langt frá því.

Sláðu inn fylkið með heila tölvuviðmóti

Rétt þegar þú hélst að við hefðum fjallað um þetta allt, þá er til enn önnur samskiptaform sem er jafnvel leiðandi og eðlilegri en snerting, hreyfing og tal þegar kemur að því að stjórna vélum: hugsunin sjálf.

Þessi vísindi eru lífeindafræðisvið sem kallast Brain-Computer Interface (BCI). Það felur í sér að nota ígræðslu eða heilaskönnunartæki til að fylgjast með heilabylgjunum þínum og tengja þær við skipanir til að stjórna öllu sem er keyrt af tölvu.

Reyndar gætir þú ekki áttað þig á því, en upphafsdagar BCI eru þegar byrjaðir. Aflimaðir eru núna prófa útlimi vélfæra stjórnað beint af huganum, í stað þess að nota skynjara sem eru festir við liðþófa notandans. Sömuleiðis er fólk með alvarlega fötlun (eins og fjórfæðingar) núna nota BCI til að stýra vélknúnum hjólastólum sínum og stjórna vélfæravopnum. En að hjálpa aflimuðum og fötluðum að lifa sjálfstæðara lífi er ekki umfang þess sem BCI mun geta. Hér er stuttur listi yfir þær tilraunir sem nú eru í gangi:

Að stjórna hlutum. Vísindamenn hafa sýnt með góðum árangri hvernig BCI getur gert notendum kleift að stjórna heimilisaðgerðum (lýsingu, gluggatjöldum, hitastigi), sem og ýmsum öðrum tækjum og farartækjum. Horfðu á sýnikennslumyndband.

Að stjórna dýrum. Rannsóknarstofa prófaði með góðum árangri BCI tilraun þar sem maður gat gert a rannsóknarrotta hreyfir skottið að nota aðeins hugsanir sínar.

Heila-til-texta. Liðin í US og Þýskaland eru að þróa kerfi sem afkóðar heilabylgjur (hugsanir) í texta. Fyrstu tilraunir hafa reynst vel og þær vona að þessi tækni geti ekki aðeins aðstoðað meðalmanneskju, heldur einnig veitt fólki með alvarlega fötlun (eins og þekktur eðlisfræðingur, Stephen Hawking) getu til að eiga auðveldari samskipti við heiminn.

Heila til heila. Alþjóðlegur hópur vísindamanna gat það líkja eftir fjarskipti með því að láta eina manneskju frá Indlandi hugsa orðið „halló“ og í gegnum BCI var því orði breytt úr heilabylgjum í tvöfalda kóða, síðan sent í tölvupósti til Frakklands, þar sem þessum tvöfalda kóða var breytt aftur í heilabylgjur, til þess að viðtakandinn gæti skynjað það. . Samskipti heila til heila, fólk!

Að skrá drauma og minningar. Vísindamenn í Berkeley, Kaliforníu, hafa náð ótrúlegum framförum í umbreytingu heilabylgjur í myndir. Prófþegum var sýnd röð mynda meðan þeir voru tengdir við BCI skynjara. Þessar sömu myndir voru síðan endurgerðar á tölvuskjá. Endurgerðu myndirnar voru mjög kornóttar, en miðað við um áratug af þróunartíma mun þessi sönnun á hugmyndinni gera okkur kleift að hætta við GoPro myndavélina okkar eða jafnvel taka upp drauma okkar.

Við ætlum að verða galdramenn, segirðu?

Það er rétt allir, um 2030 og almennt í lok 2040, munu menn byrja að eiga samskipti sín á milli og við dýr, stjórna tölvum og raftækjum, deila minningum og draumum og vafra um vefinn, allt með því að nota huga okkar.

Ég veit hvað þú ert að hugsa: Já, þetta stækkaði fljótt. En hvað þýðir þetta allt saman? Hvernig mun þessi HÍ tækni endurmóta sameiginlega samfélag okkar? Jæja, ég býst við að þú þurfir bara að lesa lokaþáttinn af Future of Computers seríunni okkar til að komast að því.

FUTURE OF COMPUTERS SERIES TENGLAR

Hægari matarlyst Moores Law fyrir bita, bæti og álnir: Framtíð tölva P1

The Digital Storage Revolution: The Future of Computers P2

Samfélagið og blendingakynslóðin: Framtíð tölva P4