Gerak isyarat, hologram dan muat naik minda gaya matriks

Pertama, ia adalah kad tebuk, kemudian ia adalah tetikus dan papan kekunci ikonik. Alat dan sistem yang kami gunakan untuk melibatkan diri dengan komputer ialah perkara yang membolehkan kita mengawal dan membina dunia di sekeliling kita dengan cara yang tidak dapat dibayangkan oleh nenek moyang kita. Kami telah pergi jauh untuk memastikannya, tetapi apabila ia datang kepada bidang antara muka pengguna (UI, atau cara kami berinteraksi dengan sistem komputer), kami benar-benar belum melihat apa-apa lagi.

Sepanjang dua ansuran terakhir siri Masa Depan Komputer kami, kami meneroka bagaimana inovasi akan datang bersedia untuk membentuk semula yang sederhana mikrocip and pemacu cakera seterusnya akan melancarkan revolusi global dalam perniagaan dan masyarakat. Tetapi inovasi ini akan menjadi pucat jika dibandingkan dengan penemuan UI yang kini sedang diuji di makmal sains dan garaj di seluruh dunia.

Setiap kali manusia mencipta bentuk komunikasi baharu—sama ada pertuturan, perkataan bertulis, mesin cetak, telefon, Internet—masyarakat kolektif kita berkembang dengan idea baharu, bentuk komuniti baharu, dan industri baharu sepenuhnya. Dekad yang akan datang akan menyaksikan evolusi seterusnya, lompatan kuantum seterusnya dalam komunikasi dan kesalinghubungan … dan ia mungkin hanya membentuk semula makna menjadi manusia.

Apakah antara muka pengguna yang baik, bagaimanapun?

Era mencucuk, mencubit dan meleret pada komputer untuk membuat mereka melakukan apa yang kita mahu bermula sedekad yang lalu. Bagi kebanyakan orang, ia bermula dengan iPod. Apabila kita terbiasa mengklik, menaip dan menekan butang kukuh untuk menyampaikan kehendak kita kepada mesin, iPod mempopularkan konsep meleret ke kiri atau kanan pada bulatan untuk memilih muzik yang anda mahu dengar.

Telefon pintar skrin sentuh mula memasuki pasaran sekitar masa itu juga, memperkenalkan rangkaian gesaan arahan sentuhan lain seperti cucuk (untuk mensimulasikan menekan butang), picit (untuk mengezum masuk dan keluar), tekan, tahan dan seret (untuk melangkau antara program, biasanya). Arahan sentuhan ini mendapat tarikan dengan cepat di kalangan orang ramai atas beberapa sebab: Ia adalah baru. Semua kanak-kanak yang hebat (terkenal) melakukannya. Teknologi skrin sentuh menjadi murah dan arus perdana. Tetapi yang paling penting, pergerakan itu terasa semula jadi, intuitif.

Itulah maksud UI komputer yang baik: Membina cara yang lebih semula jadi dan intuitif untuk melibatkan diri dengan perisian dan peranti. Dan itulah prinsip teras yang akan membimbing peranti UI masa hadapan yang akan anda pelajari.

Mencucuk, mencubit, dan meleret ke udara

Sehingga 2015, telefon pintar telah menggantikan telefon mudah alih standard di kebanyakan negara maju. Ini bermakna sebahagian besar dunia kini sudah biasa dengan pelbagai arahan sentuhan yang disebutkan di atas. Melalui aplikasi dan melalui permainan, pengguna telefon pintar telah mempelajari pelbagai jenis kemahiran abstrak untuk mengawal superkomputer di dalam poket mereka.

Kemahiran inilah yang akan menyediakan pengguna untuk gelombang peranti seterusnya—peranti yang akan membolehkan kami menggabungkan dunia digital dengan lebih mudah dengan persekitaran dunia sebenar kami. Jadi mari kita lihat beberapa alat yang akan kita gunakan untuk mengemudi dunia masa depan kita.

Kawalan gerak isyarat terbuka. Sehingga 2015, kami masih dalam era mikro kawalan sentuhan. Kami masih mencucuk, mencubit dan meleret melalui kehidupan mudah alih kami. Tetapi kawalan sentuhan itu perlahan-lahan memberi laluan kepada satu bentuk kawalan gerak isyarat terbuka. Bagi pemain di luar sana, interaksi pertama anda dengan ini mungkin bermain permainan Nintendo Wii yang terlalu aktif atau permainan Xbox Kinect terkini—kedua-dua konsol menggunakan teknologi tangkapan gerakan termaju untuk memadankan pergerakan pemain dengan avatar permainan.

Nah, teknologi ini tidak hanya terhad kepada permainan video dan pembikinan filem skrin hijau; Ia tidak lama lagi akan memasuki pasaran elektronik pengguna yang lebih luas. Satu contoh yang menarik tentang rupa perkara ini ialah usaha sama Google bernama Project Soli (lihat video demo yang menakjubkan dan pendek disini). Pembangun projek ini menggunakan radar kecil untuk menjejaki pergerakan halus tangan dan jari anda untuk mensimulasikan tusukan, cubitan dan leretan di udara terbuka dan bukannya pada skrin. Ini ialah jenis teknologi yang akan membantu menjadikan barang boleh pakai lebih mudah digunakan, dan dengan itu lebih menarik kepada khalayak yang lebih luas.

Antara muka tiga dimensi. Dengan mengambil kawalan gerak isyarat terbuka ini lebih jauh mengikut perkembangan semula jadinya, menjelang pertengahan 2020-an, kita mungkin melihat antara muka desktop tradisional—papan kekunci dan tetikus yang boleh dipercayai—digantikan secara perlahan dengan antara muka gerak isyarat, dalam gaya yang sama dipopularkan oleh filem, Minoriti Laporan. Malah, John Underkoffler, penyelidik UI, penasihat sains dan pencipta adegan antara muka gerak isyarat holografik daripada Laporan Minoriti, sedang mengusahakan versi kehidupan sebenar—sebuah teknologi yang dirujuknya sebagai persekitaran operasi spatial antara muka manusia-mesin.

Dengan menggunakan teknologi ini, anda suatu hari nanti akan duduk atau berdiri di hadapan paparan besar dan menggunakan pelbagai gerak isyarat tangan untuk mengarahkan komputer anda. Ia kelihatan sangat keren (lihat pautan di atas), tetapi seperti yang anda rasa, gerak isyarat tangan mungkin bagus untuk melangkau saluran TV, menunjuk/mengklik pada pautan atau mereka bentuk model tiga dimensi, tetapi ia tidak akan berfungsi dengan baik apabila menulis panjang. karangan. Itulah sebabnya apabila teknologi gerak isyarat terbuka dimasukkan secara beransur-ansur ke dalam semakin banyak elektronik pengguna, ia mungkin akan disertai oleh ciri UI pelengkap seperti arahan suara lanjutan dan teknologi penjejakan iris.

Ya, papan kekunci fizikal yang sederhana mungkin masih bertahan hingga tahun 2020-an … sekurang-kurangnya sehingga dua inovasi seterusnya mendigitalkannya sepenuhnya menjelang akhir dekad itu.

Hologram haptik. Hologram yang kita semua lihat secara peribadi atau dalam filem cenderung kepada unjuran cahaya 2D atau 3D yang menunjukkan objek atau orang melayang di udara. Kesamaan semua unjuran ini ialah jika anda menghulurkan tangan untuk meraihnya, anda hanya akan mendapat segelintir udara. Itu tidak akan berlaku lebih lama lagi.

Teknologi baharu (lihat contoh: 1 and 2) sedang dibangunkan untuk mencipta hologram yang boleh anda sentuh (atau sekurang-kurangnya meniru sensasi sentuhan, iaitu haptik). Bergantung pada teknik yang digunakan, sama ada gelombang ultrasonik atau unjuran plasma, hologram haptik akan membuka industri produk digital yang sama sekali baharu yang boleh digunakan di dunia nyata.

Fikirkanlah, bukannya papan kekunci fizikal, anda boleh mempunyai papan kekunci holografik yang boleh memberi anda sensasi fizikal menaip, di mana-mana sahaja anda berdiri di dalam bilik. Teknologi inilah yang akan mengarusperdanakan Antara muka terbuka Laporan Minoriti dan menamatkan zaman desktop tradisional.

Bayangkan ini: Daripada membawa komputer riba yang besar, anda boleh membawa wafer persegi kecil (mungkin saiz bekas CD) yang akan menayangkan skrin paparan dan papan kekunci yang boleh disentuh. Selangkah lebih jauh, bayangkan pejabat dengan hanya meja dan kerusi, kemudian dengan arahan suara yang ringkas, seluruh pejabat menayangkan dirinya di sekeliling anda—stesen kerja holografik, hiasan dinding, tumbuh-tumbuhan, dsb. Membeli-belah untuk perabot atau hiasan pada masa hadapan mungkin melibatkan lawatan ke gedung aplikasi bersama-sama dengan lawatan ke Ikea.

Realiti maya dan ditambah. Sama seperti hologram haptik yang dijelaskan di atas, realiti maya dan tambahan akan memainkan peranan yang sama dalam UI pada tahun 2020-an. Setiap satu akan mempunyai artikel mereka sendiri untuk menerangkannya sepenuhnya, tetapi untuk tujuan artikel ini, adalah berguna untuk mengetahui perkara berikut: Realiti maya sebahagian besarnya akan terhad kepada permainan lanjutan, simulasi latihan dan visualisasi data abstrak untuk dekad yang akan datang.

Sementara itu, realiti tambahan akan mempunyai daya tarikan komersial yang jauh lebih luas kerana ia akan menindih maklumat digital ke atas dunia sebenar; jika anda pernah melihat video promosi untuk kaca Google (video), maka anda akan memahami betapa bergunanya teknologi ini suatu hari nanti apabila ia matang menjelang pertengahan 2020-an.

Pembantu maya anda

Kami telah membincangkan bentuk sentuhan dan pergerakan UI yang ditetapkan untuk mengambil alih komputer dan elektronik masa depan kami. Kini tiba masanya untuk meneroka satu lagi bentuk UI yang mungkin terasa lebih semula jadi dan intuitif: pertuturan.

Mereka yang memiliki model telefon pintar terkini berkemungkinan besar sudah mengalami pengecaman pertuturan, sama ada dalam bentuk Siri iPhone, Google Now Android atau Windows Cortana. Perkhidmatan ini direka bentuk untuk membolehkan anda antara muka dengan telefon anda dan mengakses bank pengetahuan web hanya dengan memberitahu 'pembantu maya' ini secara lisan apa yang anda mahukan.

Ia adalah satu pencapaian yang menakjubkan dalam bidang kejuruteraan, tetapi ia juga tidak begitu sempurna. Sesiapa sahaja yang bermain-main dengan perkhidmatan ini tahu bahawa mereka sering menyalahtafsirkan pertuturan anda (terutamanya bagi mereka yang mempunyai loghat tebal) dan kadang-kadang mereka memberikan jawapan yang anda tidak cari.

Nasib baik, kegagalan ini tidak akan bertahan lebih lama. Google mengumumkan pada Mei 2015 bahawa teknologi pengecaman pertuturannya kini hanya mempunyai kadar ralat lapan peratus, dan mengecut. Apabila anda menggabungkan kadar ralat kejatuhan ini dengan inovasi besar-besaran yang berlaku dengan mikrocip dan pengkomputeran awan, kami boleh menjangkakan pembantu maya menjadi sangat tepat menjelang 2020.

Tonton video ini untuk contoh perkara yang mungkin dan perkara yang akan tersedia secara umum dalam beberapa tahun yang singkat.

Ia mungkin mengejutkan untuk menyedari, tetapi pembantu maya yang sedang direkayasa bukan sahaja akan memahami ucapan anda dengan sempurna, tetapi mereka juga akan memahami konteks di sebalik soalan yang anda ajukan; mereka akan mengenali isyarat tidak langsung yang diberikan oleh nada suara anda; mereka juga akan terlibat dalam perbualan panjang dengan anda, Her-gaya.

Secara keseluruhan, pembantu maya berasaskan pengecaman suara akan menjadi cara utama kami mengakses web untuk keperluan maklumat harian kami. Sementara itu, bentuk fizikal UI yang diterokai sebelum ini berkemungkinan akan mendominasi aktiviti digital masa lapang dan tertumpu pada kerja kami. Tetapi ini bukan penamat perjalanan UI kami, jauh dari itu.

Masukkan Matriks dengan Antara Muka Komputer Otak

Apabila anda fikir kami telah membincangkan semuanya, terdapat satu lagi bentuk komunikasi yang lebih intuitif dan semula jadi daripada sentuhan, pergerakan dan pertuturan dalam hal mengawal mesin: pemikiran itu sendiri.

Sains ini adalah bidang bioelektronik yang dipanggil Brain-Computer Interface (BCI). Ia melibatkan penggunaan implan atau peranti pengimbasan otak untuk memantau gelombang otak anda dan mengaitkannya dengan arahan untuk mengawal apa sahaja yang dijalankan oleh komputer.

Sebenarnya, anda mungkin tidak menyedarinya, tetapi hari-hari awal BCI telah pun bermula. Orang Amputasi kini menguji anggota robot dikawal terus oleh minda, bukannya melalui sensor yang dipasang pada tunggul pemakai. Begitu juga, orang kurang upaya yang teruk (seperti quadriplegics) kini menggunakan BCI untuk mengemudi kerusi roda bermotor mereka dan memanipulasi senjata robot. Tetapi membantu orang yang diamputasi dan orang kurang upaya menjalani kehidupan yang lebih berdikari bukanlah setakat yang BCI akan mampu lakukan. Berikut ialah senarai pendek percubaan yang sedang dijalankan:

Mengawal perkara. Penyelidik telah berjaya menunjukkan cara BCI boleh membenarkan pengguna mengawal fungsi isi rumah (pencahayaan, langsir, suhu), serta rangkaian peranti dan kenderaan lain. Tonton video demonstrasi.

Mengawal haiwan. Sebuah makmal berjaya menguji eksperimen BCI di mana manusia dapat membuat a tikus makmal menggerakkan ekornya menggunakan fikirannya sahaja.

Otak-ke-teks. Pasukan dalam US and Jerman sedang membangunkan sistem yang menyahkod gelombang otak (pemikiran) kepada teks. Percubaan awal telah terbukti berjaya, dan mereka berharap teknologi ini bukan sahaja dapat membantu orang biasa, tetapi juga memberikan orang kurang upaya yang teruk (seperti ahli fizik terkenal, Stephen Hawking) keupayaan untuk berkomunikasi dengan dunia dengan lebih mudah.

Otak-ke-otak. Pasukan saintis antarabangsa dapat meniru telepati dengan meminta seorang dari India memikirkan perkataan "hello," dan melalui BCI, perkataan itu ditukar daripada gelombang otak kepada kod binari, kemudian dihantar melalui e-mel ke Perancis, di mana kod binari itu ditukar semula menjadi gelombang otak, untuk dilihat oleh orang yang menerima. . Komunikasi otak ke otak, kawan!

Merakam mimpi dan kenangan. Penyelidik di Berkeley, California, telah membuat kemajuan yang luar biasa dalam penukaran gelombang otak menjadi imej. Subjek ujian telah dibentangkan dengan satu siri imej semasa disambungkan kepada sensor BCI. Imej-imej yang sama itu kemudiannya dibina semula pada skrin komputer. Imej yang dibina semula adalah sangat kasar, tetapi memandangkan masa pembangunan kira-kira sedekad, bukti konsep ini suatu hari nanti akan membolehkan kami membuang kamera GoPro kami atau merakam impian kami.

Kami Akan Menjadi Ahli Sihir, Anda Katakan?

Betul semua orang, menjelang 2030-an dan diarusperdanakan menjelang akhir 2040-an, manusia akan mula berkomunikasi antara satu sama lain dan dengan haiwan, mengawal komputer dan elektronik, berkongsi kenangan dan impian serta menavigasi web, semuanya dengan menggunakan minda kita.

Saya tahu apa yang anda fikirkan: Ya, itu meningkat dengan cepat. Tetapi apakah maksud semua ini? Bagaimanakah teknologi UI ini akan membentuk semula masyarakat kongsi kita? Baiklah, saya rasa anda hanya perlu membaca ansuran terakhir siri Masa Depan Komputer kami untuk mengetahui.

PAUTAN SIRI MASA DEPAN KOMPUTER

Selera Moores Law yang perlahan untuk Bit, Bait dan Kubit: Masa Depan Komputer P1

Revolusi Storan Digital: Masa Depan Komputer P2

Masyarakat dan Penjanaan Hibrid: Masa Depan Komputer P4