Quantumrun

CREDIT DE IMAGINE: Quantumrun

Spune-ți adio mouse-ului și tastaturii, noi interfețe de utilizator pentru a redefini umanitatea: Viitorul computerelor P1

David Tal, editor, futurist
@DavidTalWrites
LinkedIn

Mar, 09 - 15:2020

În primul rând, au fost cărți perforate; apoi au fost mouse-ul și tastatura emblematice. Instrumentele și sistemele pe care le folosim pentru a ne angaja cu computerele sunt cele care ne permit să controlăm și să construim lumea din jurul nostru în moduri inimaginabile pentru strămoșii noștri. Am parcurs un drum lung ca să fim siguri, dar când vine vorba de domeniul interfeței cu utilizatorul (UI, mijlocul prin care interacționăm cu sistemele informatice), nu am văzut încă nimic.

Unii ar putea spune că este ciudat să începem seria noastră Future of Computers cu un capitol despre UI, dar este modul în care folosim computerele care va da sens inovațiilor pe care le explorăm în restul acestei serii.

De fiecare dată când omenirea a inventat o nouă formă de comunicare – fie că este vorba despre vorbire, cuvântul scris, tiparul, telefonul, internetul – societatea noastră colectivă a înflorit cu idei noi, noi forme de comunitate și industrii cu totul noi. Următorul deceniu va vedea următoarea evoluție, următorul salt cuantic în comunicare și interconectivitate, intermediat în întregime de o serie de viitoare interfețe de computer... și poate doar remodela ceea ce înseamnă a fi om.

Ce este interfața de utilizator „bună”, oricum?

Era împingerii, ciupirii și glisării computerelor pentru a le face să facă ceea ce ne doream a început cu peste un deceniu în urmă. Pentru mulți, a început cu iPod-ul. Acolo unde odinioară eram obișnuiți să facem clic, să tastăm și să apăsăm pe butoanele robuste pentru a comunica dorința noastră către aparate, iPod-ul a popularizat conceptul de a glisa la stânga sau la dreapta pe un cerc pentru a selecta muzica pe care doriți să o ascultați.

Telefoanele inteligente cu ecran tactil au intrat pe piață la scurt timp după aceea, introducând o serie de alte comenzi tactile, cum ar fi poke (pentru a simula apăsarea unui buton), pinch (pentru a mări și micșora), apăsarea, menținerea apăsată și tragerea. Aceste comenzi tactile au câștigat rapid acțiune în rândul publicului din mai multe motive: Erau noi. Toți copiii faimoși (celebrii) făceau asta. Tehnologia touchscreen a devenit ieftină și populară. Dar, mai ales, mișcările s-au simțit intuitive, naturale.

Acesta este ceea ce înseamnă o interfață de utilizare bună a computerului: construirea unor modalități mai naturale de a interacționa cu software-ul și dispozitivele. Și acesta este principiul de bază care va ghida viitoarele dispozitive UI despre care urmează să înveți.

Ciupind, ciupind și glisând în aer

Începând cu 2018, smartphone-urile au înlocuit telefoanele mobile standard în mare parte din lumea dezvoltată. Aceasta înseamnă că o mare parte a lumii este acum familiarizată cu diferitele comenzi tactile menționate mai sus. Prin aplicații și jocuri, utilizatorii de smartphone-uri au învățat o mare varietate de abilități abstracte pentru a controla supercomputerele care stau în buzunare.

Aceste abilități sunt cele care vor pregăti consumatorii pentru următorul val de dispozitive – dispozitive care ne vor permite să îmbinăm mai ușor lumea digitală cu mediile noastre reale. Deci, să aruncăm o privire la unele dintre instrumentele pe care le vom folosi pentru a naviga în lumea noastră viitoare.

Control prin gesturi în aer liber. Din 2018, suntem încă în micro-epoca controlului tactil. Încă ne înțepăm, ciupim și ne glisăm drum prin viețile noastre mobile. Dar acel control tactil cedează încet loc unei forme de control prin gesturi în aer liber. Pentru jucătorii de acolo, prima ta interacțiune cu acest lucru poate fi să fi jucat jocuri hiperactive Nintendo Wii sau jocuri Xbox Kinect - ambele console folosesc tehnologie avansată de captare a mișcării pentru a potrivi mișcările jucătorilor cu avatarele jocului.

Ei bine, această tehnologie nu se limitează la jocurile video și la realizarea de filme pe ecrane verzi, ci va intra în curând pe piața mai largă a electronicelor de larg consum. Un exemplu izbitor de cum ar putea arăta este o afacere Google numită Project Soli (vizionați videoclipul său demonstrativ uimitor și scurt aici). Dezvoltatorii acestui proiect folosesc radarul în miniatură pentru a urmări mișcările fine ale mâinii și degetelor pentru a simula lovirea, ciupirea și glisarea în aer liber în loc de pe ecran. Acesta este genul de tehnologie care va ajuta să facă obiectele purtabile mai ușor de utilizat și, prin urmare, mai atractive pentru un public mai larg.

Interfață tridimensională. Ducând acest control prin gesturi în aer liber mai departe de-a lungul progresiei sale naturale, până la mijlocul anilor 2020, este posibil să vedem interfața tradițională pentru desktop - tastatura și mouse-ul de încredere - înlocuite încet de interfața cu gesturi, în același stil popularizat de filmul, Minority. Raport. De fapt, John Underkoffler, cercetător UI, consilier științific și inventator al scenelor de interfață cu gesturi holografice din Minority Report, lucrează în prezent la versiunea din viata reala— o tehnologie la care se referă ca fiind un mediu de operare spațial cu interfață om-mașină. (Probabil va trebui să găsească un acronim la îndemână pentru asta.)

Folosind această tehnologie, într-o zi vei sta sau vei sta în fața unui ecran mare și vei folosi diverse gesturi ale mâinii pentru a comanda computerul. Arată foarte grozav (vezi linkul de mai sus), dar după cum ați putea ghici, gesturile cu mâinile ar putea fi grozave pentru săriți peste canalele TV, pentru a indica/faceți clic pe linkuri sau pentru a proiecta modele tridimensionale, dar nu vor funcționa atât de bine când scrieți lung. eseuri. De aceea, pe măsură ce tehnologia gesturilor în aer liber este inclusă treptat în tot mai multe produse electronice de larg consum, probabil că i se vor alătura funcții complementare ale UI, cum ar fi comanda vocală avansată și tehnologia de urmărire a irisului.

Da, tastatura umilă, fizică, ar putea supraviețui încă în anii 2020.

Holograme haptice. Hologramele pe care le-am văzut cu toții în persoană sau în filme tind să fie proiecții 2D sau 3D de lumină care arată obiecte sau oameni care plutesc în aer. Ceea ce au toate aceste proiecții în comun este că, dacă ați întinde mâna pentru a le prinde, veți primi doar o mână de aer. Acesta nu va fi cazul până la mijlocul anilor 2020.

Noi tehnologii (vezi exemple: unu și Două) sunt dezvoltate pentru a crea holograme pe care le puteți atinge (sau cel puțin imita senzația de atingere, adică haptic). În funcție de tehnica utilizată, fie că este vorba de unde ultrasonice sau proiecția cu plasmă, hologramele haptice vor deschide o industrie complet nouă de produse digitale pe care le putem folosi în lumea reală.

Gândiți-vă bine, în loc de o tastatură fizică, puteți avea una holografică care vă poate oferi senzația fizică de a tasta, oriunde vă aflați într-o cameră. Această tehnologie este cea care va integra Interfață în aer liber Minority Report și posibil să pună capăt erei desktopului tradițional.

Imaginați-vă asta: în loc să transportați un laptop voluminos, ați putea într-o zi să transportați o napolitană pătrată mică (poate de dimensiunea unui hard disk extern subțire) care ar proiecta un ecran de afișare tactil și o hologramă pentru tastatură. Cu un pas mai departe, imaginează-ți un birou cu doar un birou și un scaun, apoi cu o simplă comandă vocală, un întreg birou se proiectează în jurul tău — o stație de lucru holografică, decorațiuni de perete, plante etc. Cumpărături de mobilier sau decorațiuni în viitor poate implica o vizită la magazinul de aplicații împreună cu o vizită la Ikea.

Vorbind cu asistentul tău virtual

În timp ce reimaginam încet interfața tactilă, apare o formă nouă și complementară de interfață de utilizare, care poate fi și mai intuitivă pentru persoana obișnuită: vorbirea.

Amazon a făcut o explozie culturală odată cu lansarea sistemului său de asistent personal inteligent artificial (AI), Alexa, și a diferitelor produse de asistență pentru acasă activate vocal pe care le-a lansat alături de el. Google, presupusul lider în inteligența artificială, s-a grăbit să urmeze exemplul cu propria sa suită de produse pentru asistență acasă. Și împreună, concurența combinată de mai multe miliarde dintre acești doi giganți ai tehnologiei a condus la o acceptare rapidă și pe scară largă a produselor și asistenților AI activate prin voce în rândul pieței de consum. Și deși este încă devreme pentru această tehnologie, această creștere timpurie nu ar trebui să fie subestimată.

Indiferent dacă preferați Alexa de la Amazon, Asistentul Google, Siri de la iPhone sau Windows Cortana, aceste servicii sunt concepute pentru a vă permite să vă interfațați cu telefonul sau dispozitivul inteligent și să accesați banca de cunoștințe a web cu comenzi verbale simple, spunând acestor „asistenți virtuali” ce tu vrei.

Este o faptă uimitoare a ingineriei. Și chiar dacă nu este perfect, tehnologia se îmbunătățește rapid; de exemplu, Google a anunțat în mai 2015, tehnologia sa de recunoaștere a vorbirii are acum doar o rată de eroare de opt procente și se micșorează. Când combinați această rată de eroare în scădere cu inovațiile masive care au loc cu microcipuri și cloud computing (subliniate în capitolele următoare din seria), ne putem aștepta ca asistenții virtuali să devină plăcut de acuratețe până în 2020.

Și mai bine, asistenții virtuali în curs de proiectare nu numai că vor înțelege perfect discursul tău, dar vor înțelege și contextul din spatele întrebărilor pe care le pui; vor recunoaște semnalele indirecte emise de tonul vocii tale; se vor angaja chiar și în conversații de lungă durată cu tine, Ei-stil.

În general, asistenții virtuali bazați pe recunoașterea vocii vor deveni modalitatea principală prin care accesăm web-ul pentru nevoile noastre informaționale de zi cu zi. Între timp, formele fizice ale UI explorate mai devreme vor domina probabil activitățile noastre digitale de petrecere a timpului liber și concentrate pe muncă. Dar acesta nu este sfârșitul călătoriei noastre UI, nici pe departe.

wearables

Nu putem discuta despre interfața de utilizare fără a menționa și dispozitivele portabile - dispozitive pe care le purtați sau chiar le introduceți în corpul dvs. pentru a vă ajuta să interacționați digital cu lumea din jurul vostru. La fel ca asistenții vocali, aceste dispozitive vor juca un rol de sprijin în modul în care ne angajăm cu spațiul digital; le vom folosi în scopuri specifice în contexte specifice. Cu toate acestea, din moment ce am scris un întreg capitolul despre purtabile în a noastră Viitorul Internetului serie, nu vom intra în mai multe detalii aici.

Creșterea realității noastre

Mergând înainte, integrând toate tehnologiile menționate mai sus sunt realitatea virtuală și realitatea augmentată.

La un nivel de bază, realitatea augmentată (AR) este utilizarea tehnologiei pentru a modifica sau a îmbunătăți digital percepția asupra lumii reale (gândiți-vă la filtrele Snapchat). Aceasta nu trebuie confundată cu realitatea virtuală (VR), în care lumea reală este înlocuită cu o lume simulată. Cu AR, vom vedea lumea din jurul nostru prin diferite filtre și straturi bogate în informații contextuale care ne vor ajuta să navigăm mai bine în lumea noastră în timp real și (probabil) să ne îmbogățim realitatea. Să explorăm pe scurt ambele extreme, începând cu VR.

Realitate virtuala. La un nivel de bază, realitatea virtuală (VR) este utilizarea tehnologiei pentru a crea digital o iluzie audiovizuală captivantă și convingătoare a realității. Și, spre deosebire de AR, care în prezent (2018) suferă de o mare varietate de obstacole tehnologice și sociale înainte de a obține acceptarea pe piața de masă, VR există de zeci de ani în cultura populară. L-am văzut într-o mare varietate de filme și emisiuni de televiziune orientate spre viitor. Mulți dintre noi au încercat chiar versiuni primitive de VR la vechile arcade și conferințe și expoziții orientate spre tehnologie.

Ceea ce este diferit de data aceasta este că tehnologia VR de astăzi este mai accesibilă ca niciodată. Datorită miniaturizării diferitelor tehnologii cheie (folosite inițial pentru a face smartphone-uri), costul căștilor VR s-a redus până la un punct în care companii puternice precum Facebook, Sony și Google lansează acum anual căști VR la prețuri accesibile pentru mase.

Acesta reprezintă începutul unui mediu de piață de masă complet nou, unul care va atrage treptat mii de dezvoltatori de software și hardware. De fapt, până la sfârșitul anilor 2020, aplicațiile și jocurile VR vor genera mai multe descărcări decât aplicațiile mobile tradiționale.

Educație, formare profesională, întâlniri de afaceri, turism virtual, jocuri și divertisment - acestea sunt doar câteva dintre numeroasele aplicații VR ieftine, ușor de utilizat și realiste care pot și vor îmbunătăți (dacă nu perturba complet). Cu toate acestea, spre deosebire de ceea ce am văzut în romanele și filmele SF, viitorul în care oamenii își petrec toată ziua în lumi VR este la câteva decenii distanță. Acestea fiind spuse, ceea ce vom petrece toată ziua folosind este AR.

Realitate augmentată. După cum am menționat mai devreme, scopul AR este să acționeze ca un filtru digital pe deasupra percepției tale asupra lumii reale. Când vă uitați la împrejurimile dvs., AR vă poate îmbunătăți sau modifica percepția dvs. asupra mediului înconjurător sau vă poate oferi informații utile și relevante din punct de vedere contextual care vă pot ajuta să înțelegeți mai bine mediul. Pentru a vă oferi o idee mai bună despre cum ar putea arăta, vedeți videoclipurile de mai jos:

Primul videoclip este de la liderul emergent în AR, Magic Leap:

În continuare, este un scurtmetraj (6 minute) de la Keiichi Matsuda despre cum ar putea arăta AR până în anii 2030:

Din videoclipurile de mai sus, vă puteți imagina numărul aproape nelimitat de aplicații pe care tehnologia AR le va activa într-o zi și, din acest motiv, cei mai mari jucători ai tehnologiei—Google, Apple, Facebook, Microsoft, Baidu, Intelși multe altele — investesc deja masiv în cercetarea AR.

Bazându-se pe interfețele holografice și cu gesturi în aer liber descrise mai devreme, AR va elimina în cele din urmă majoritatea interfețelor tradiționale de computer cu care consumatorii au crescut până acum. De exemplu, de ce să ai un computer desktop sau laptop când poți să pui o pereche de ochelari AR și să vezi un desktop sau laptop virtual care apare chiar în fața ta. La fel, ochelarii dvs. AR (și mai târziu Lentile de contact AR) va elimina smartphone-ul dvs. fizic. Ah, și să nu uităm de televizoarele tale. Cu alte cuvinte, majoritatea electronicelor mari de astăzi vor deveni digitalizate sub forma unei aplicații.

Companiile care investesc devreme pentru a controla viitoarele sisteme de operare AR sau mediile digitale vor perturba efectiv și vor prelua controlul asupra unui procent mare din sectorul electronic de astăzi. Pe de altă parte, AR va avea, de asemenea, o gamă largă de aplicații de afaceri în sectoare precum asistența medicală, design/arhitectură, logistică, producție, armată și multe altele, aplicații pe care le discutăm în continuare în seria noastră „Viitorul Internetului”.

Și totuși, aici nu se termină viitorul UI.

Intrați în Matrix cu interfață creier-computer

Există încă o altă formă de comunicare care este chiar mai intuitivă și mai naturală decât mișcarea, vorbirea și AR atunci când vine vorba de controlul mașinilor: gândul în sine.

Această știință este un domeniu bioelectronic numit Brain-Computer Interface (BCI). Aceasta implică utilizarea unui dispozitiv de scanare a creierului sau a unui implant pentru a vă monitoriza undele cerebrale și a le asocia cu comenzi pentru a controla orice lucru rulat de un computer.

De fapt, poate nu v-ați dat seama, dar primele zile ale BCI au început deja. Amputații sunt acum testarea membrelor robotizate controlat direct de minte, în loc de senzori atașați la ciotul purtătorului. La fel, persoanele cu dizabilități severe (cum ar fi persoanele cu tetraplegie) sunt acum folosind BCI pentru a-și conduce scaunele cu rotile motorizate și manipulează brațele robotice. Dar a ajuta persoanele amputate și persoanele cu dizabilități să ducă o viață mai independentă nu este măsura de care va fi capabil BCI. Iată o scurtă listă a experimentelor aflate acum în desfășurare:

Controlând lucrurile. Cercetătorii au demonstrat cu succes modul în care BCI poate permite utilizatorilor să controleze funcțiile casnice (iluminat, perdele, temperatura), precum și o gamă largă de alte dispozitive și vehicule. Ceas videoclipul demonstrativ.

Controlul animalelor. Un laborator a testat cu succes un experiment BCI în care un om a fost capabil să realizeze un șobolanul de laborator își mișcă coada folosindu-se doar de gândurile lui.

De la creier la text. Un om paralizat a folosit un implant cerebral să tastați opt cuvinte pe minut. Între timp, echipele din US și Germania dezvoltă un sistem care decodifică undele cerebrale (gândurile) în text. Experimentele inițiale s-au dovedit a fi de succes și speră că această tehnologie nu numai că ar putea ajuta o persoană obișnuită, ci și să ofere persoanelor cu dizabilități severe (cum ar fi renumitul fizician Stephen Hawking) capacitatea de a comunica mai ușor cu lumea.

Creier la creier. O echipă internațională de oameni de știință a reușit mima telepatia făcând ca o persoană din India să gândească cuvântul „bună ziua” și prin BCI, acel cuvânt a fost convertit din undele cerebrale în cod binar, apoi trimis prin e-mail în Franța, unde acel cod binar a fost convertit înapoi în unde cerebrale, pentru a fi perceput de persoana care o primește . Comunicare între creier, oameni buni!

Înregistrarea viselor și a amintirilor. Cercetătorii de la Berkeley, California, au făcut progrese incredibile în conversie undele creierului în imagini. Subiecților de testare li sa prezentat o serie de imagini în timp ce erau conectați la senzorii BCI. Aceleași imagini au fost apoi reconstruite pe ecranul unui computer. Imaginile reconstruite au fost super granulate, dar având în vedere un deceniu de dezvoltare, această dovadă a conceptului ne va permite într-o zi să renunțăm la camera GoPro sau chiar să ne înregistrăm visele.

Vom deveni vrăjitori, zici?

La început, vom folosi dispozitive externe pentru BCI care arată ca o cască sau o bandă de păr (anii 2030) care în cele din urmă vor lăsa loc implanturilor cerebrale (sfârșitul anilor 2040). În cele din urmă, aceste dispozitive BCI ne vor conecta mințile la norul digital și mai târziu vor acționa ca o a treia emisferă pentru mintea noastră - așa că, în timp ce emisferele noastre stânga și dreaptă ne gestionează creativitatea și facultățile de logică, această nouă emisferă digitală alimentată de nor va facilita abilitățile. unde oamenii nu fac adesea față de omologii lor AI, și anume viteza, repetiția și acuratețea.

BCI este cheia domeniului emergent al neurotehnologiei, care își propune să ne îmbine mințile cu mașinile pentru a câștiga punctele forte ale ambelor lumi. Așa este toată lumea, până în anii 2030 și integrati până la sfârșitul anilor 2040, oamenii vor folosi BCI pentru a ne îmbunătăți creierul, precum și pentru a comunica între ei și cu animalele, pentru a controla computerele și electronicele, pentru a împărtăși amintiri și vise și pentru a naviga pe web.

Știu ce gândești: Da, asta a escaladat rapid.

Dar, oricât de interesante sunt toate aceste progrese ale UI, nu vor fi niciodată posibile fără progrese la fel de interesante în software-ul și hardware-ul computerului. Aceste descoperiri sunt ceea ce va explora restul acestei serii Future of Computers.