Квантумран

ИЗОБРАЖЕНИЕ КРЕДИТ: Квантумран

Попрощайтесь с мышью и клавиатурой, новые пользовательские интерфейсы изменят человечество: Будущее компьютеров P1

Дэвид Тал, издатель, футурист
@DavidTalWrites
LinkedIn

Вт, 09 / 15 / 2020 - 10: 46

Во-первых, это были перфокарты; затем это были культовые мышь и клавиатура. Инструменты и системы, которые мы используем для взаимодействия с компьютерами, — это то, что позволяет нам контролировать и строить мир вокруг нас способами, невообразимыми для наших предков. Мы прошли долгий путь, чтобы быть уверенными, но когда дело доходит до области пользовательского интерфейса (UI, средств, с помощью которых мы взаимодействуем с компьютерными системами), мы еще ничего не видели.

Кто-то может сказать, что странно начинать нашу серию «Будущее компьютеров» с главы о пользовательском интерфейсе, но именно то, как мы используем компьютеры, придаст смысл инновациям, которые мы исследуем в оставшейся части этой серии.

Каждый раз, когда человечество изобретало новую форму коммуникации — будь то речь, письменное слово, печатный станок, телефон, Интернет — наше коллективное общество расцветало новыми идеями, новыми формами сообщества и совершенно новыми отраслями. Предстоящее десятилетие станет свидетелем следующей эволюции, следующего квантового скачка в коммуникации и взаимосвязи, полностью опосредованного рядом будущих компьютерных интерфейсов… и это может просто изменить то, что значит быть человеком.

Что такое «хороший» пользовательский интерфейс?

Эпоха тыканий, щипаний и свайпов по компьютерам, чтобы заставить их делать то, что нам нужно, началась более десяти лет назад. Для многих это началось с iPod. Там, где когда-то мы привыкли щелкать, печатать и нажимать на прочные кнопки, чтобы сообщать машинам о своей воле, iPod популяризировал концепцию смахивания влево или вправо по кругу, чтобы выбрать музыку, которую вы хотите послушать.

Смартфоны с сенсорным экраном вышли на рынок вскоре после этого, представив ряд других тактильных командных подсказок, таких как тыкание (для имитации нажатия кнопки), щипок (для увеличения и уменьшения масштаба), нажатие, удержание и перетаскивание. Эти тактильные команды быстро завоевали популярность среди публики по ряду причин: Они были новыми. Все крутые (известные) ребята делали это. Технология сенсорного экрана стала дешевой и популярной. Но больше всего движения казались интуитивными, естественными.

Вот что такое хороший компьютерный пользовательский интерфейс: создание более естественных способов взаимодействия с программным обеспечением и устройствами. И это основной принцип, которым будут руководствоваться будущие устройства пользовательского интерфейса, о которых вы собираетесь узнать.

Тыкать, щипать и проводить пальцем по воздуху

По состоянию на 2018 год смартфоны заменили стандартные мобильные телефоны в большинстве развитых стран. Это означает, что большая часть мира теперь знакома с различными тактильными командами, упомянутыми выше. Благодаря приложениям и играм пользователи смартфонов научились большому количеству абстрактных навыков для управления соответствующими суперкомпьютерами, лежащими в их карманах.

Именно эти навыки подготовят потребителей к следующей волне устройств — устройств, которые позволят нам легче объединять цифровой мир с нашей реальной средой. Итак, давайте взглянем на некоторые инструменты, которые мы будем использовать, чтобы ориентироваться в нашем будущем мире.

Управление жестами под открытым небом. По состоянию на 2018 год мы все еще находимся в микроэре сенсорного управления. Мы по-прежнему тыкаем, щипаем и смахиваем нашу мобильную жизнь. Но это сенсорное управление постепенно уступает место управлению жестами под открытым небом. Для геймеров ваше первое взаимодействие с этим, возможно, было игрой в сверхактивные игры Nintendo Wii или игры Xbox Kinect — обе консоли используют передовую технологию захвата движения, чтобы сопоставлять движения игроков с игровыми аватарами.

Что ж, эта технология не ограничивается видеоиграми и созданием фильмов с зеленым экраном, она скоро выйдет на более широкий рынок бытовой электроники. Одним из ярких примеров того, как это может выглядеть, является предприятие Google под названием Project Soli (посмотрите его потрясающее короткое демо-видео). здесь). Разработчики этого проекта используют миниатюрный радар для отслеживания тонких движений вашей руки и пальцев, чтобы имитировать тыкание, щипок и смахивание на открытом воздухе, а не на экране. Это та технология, которая поможет упростить использование носимых устройств и, следовательно, сделать их более привлекательными для более широкой аудитории.

Трехмерный интерфейс. Развивая это управление жестами под открытым небом в его естественном развитии, к середине 2020-х годов мы можем увидеть, как традиционный интерфейс рабочего стола — надежная клавиатура и мышь — постепенно заменяется интерфейсом жестов в том же стиле, популяризированном фильмом «Меньшинство». Отчет. На самом деле, Джон Андеркоффлер, исследователь пользовательского интерфейса, научный советник и изобретатель сцен интерфейса с голографическими жестами из Minority Report, в настоящее время работает над реальная версия— технология, которую он называет пространственной операционной средой интерфейса «человек-машина». (Возможно, ему придется придумать для этого удобный акроним.)

Используя эту технологию, однажды вы будете сидеть или стоять перед большим дисплеем и использовать различные жесты рук для управления своим компьютером. Это выглядит очень круто (см. ссылку выше), но, как вы могли догадаться, жесты рук могут быть хороши для пропуска телеканалов, указания/кликанья по ссылкам или проектирования трехмерных моделей, но они не будут так хорошо работать при длинном письме. эссе. Вот почему по мере того, как технология жестов под открытым небом постепенно включается во все большее количество потребительской электроники, к ней, вероятно, присоединятся дополнительные функции пользовательского интерфейса, такие как расширенные голосовые команды и технология отслеживания радужной оболочки глаза.

Да, скромная физическая клавиатура еще может дожить до 2020-х годов.

Тактильные голограммы. Голограммы, которые мы все видели лично или в кино, обычно представляют собой двухмерные или трехмерные проекции света, которые показывают объекты или людей, парящих в воздухе. Что общего у всех этих проекций, так это то, что если вы протянете руку, чтобы схватить их, вы получите лишь горсть воздуха. К середине 2-х такого не будет.

Новые технологии (см. примеры: one и два) разрабатываются для создания голограмм, к которым можно прикасаться (или, по крайней мере, имитировать ощущение прикосновения, т. е. тактильные ощущения). В зависимости от используемой техники, будь то ультразвуковые волны или плазменная проекция, тактильные голограммы откроют совершенно новую индустрию цифровых продуктов, которые мы сможем использовать в реальном мире.

Подумайте об этом, вместо физической клавиатуры у вас может быть голографическая, которая может дать вам физическое ощущение набора текста, где бы вы ни находились в комнате. Эта технология станет основным направлением Открытый интерфейс отчета меньшинства и, возможно, положить конец эпохе традиционного рабочего стола.

Представьте себе: вместо того, чтобы таскать с собой громоздкий ноутбук, однажды вы сможете носить с собой небольшую квадратную пластину (возможно, размером с тонкий внешний жесткий диск), которая будет проецировать сенсорный экран дисплея и голограмму клавиатуры. Сделав еще один шаг вперед, представьте себе офис, в котором есть только стол и стул, а затем с помощью простой голосовой команды вокруг вас проецируется весь офис — голографическая рабочая станция, настенные украшения, растения и т. д. Покупка мебели или предметов интерьера в будущем может включать посещение магазина приложений вместе с посещением ИКЕА.

Разговор с вашим виртуальным помощником

В то время как мы медленно переосмысливаем сенсорный пользовательский интерфейс, появляется новая и дополняющая форма пользовательского интерфейса, которая может казаться еще более интуитивной для обычного человека: речь.

Amazon произвела культурный фурор, выпустив свою систему персонального помощника с искусственным интеллектом (ИИ) Alexa и различные голосовые домашние помощники, которые она выпустила вместе с ней. Google, предполагаемый лидер в области искусственного интеллекта, поспешила последовать их примеру, выпустив собственный набор продуктов для домашних помощников. И вместе, объединенная многомиллиардная конкуренция между этими двумя технологическими гигантами привела к быстрому и широкому распространению продуктов и помощников с голосовым управлением, искусственным интеллектом на потребительском рынке. И хотя эта технология еще только начинается, этот всплеск роста не следует недооценивать.

Предпочитаете ли вы Alexa от Amazon, Assistant от Google, Siri от iPhone или Windows Cortana, эти службы предназначены для того, чтобы вы могли взаимодействовать со своим телефоном или смарт-устройством и получать доступ к банку знаний в Интернете с помощью простых словесных команд, сообщая этим «виртуальным помощникам», что ты хочешь.

Это удивительный инженерный подвиг. И хотя она не совсем совершенна, технология быстро совершенствуется; например, гугл объявило в мае 2015 года, что ее технология распознавания речи теперь имеет только восемь процентов ошибок и сокращается. Если объединить этот падающий уровень ошибок с массовыми инновациями, происходящими с микрочипами и облачными вычислениями (описанными в следующих главах серии), мы можем ожидать, что к 2020 году виртуальные помощники станут приятно точными.

Более того, разрабатываемые в настоящее время виртуальные помощники будут не только прекрасно понимать вашу речь, но и понимать контекст вопросов, которые вы задаете; они узнают косвенные сигналы, исходящие от вашего тона голоса; они даже будут вести с вами длительные беседы, Ее-стиль.

В целом, виртуальные помощники на основе распознавания голоса станут основным способом доступа в Интернет для наших повседневных информационных потребностей. Между тем, физические формы пользовательского интерфейса, рассмотренные ранее, вероятно, будут доминировать в нашей цифровой деятельности, ориентированной на отдых и работу. Но это далеко не конец нашего путешествия по пользовательскому интерфейсу.

Предметы одежды

Мы не можем обсуждать пользовательский интерфейс, не упомянув также носимые устройства — устройства, которые вы носите или даже вставляете внутрь своего тела, чтобы помочь вам взаимодействовать с окружающим миром в цифровом виде. Подобно голосовым помощникам, эти устройства будут играть вспомогательную роль в том, как мы взаимодействуем с цифровым пространством; мы будем использовать их для определенных целей в определенных контекстах. Однако, поскольку мы написали вся глава о носимых устройствах в нашем Будущее Интернета серия, мы не будем вдаваться в подробности здесь.

Дополнение нашей реальности

Двигаясь вперед, объединяя все технологии, упомянутые выше, виртуальную реальность и дополненную реальность.

На базовом уровне дополненная реальность (AR) — это использование технологий для цифрового изменения или улучшения вашего восприятия реального мира (вспомните фильтры Snapchat). Это не следует путать с виртуальной реальностью (VR), где реальный мир заменяется смоделированным миром. С AR мы будем видеть мир вокруг нас через различные фильтры и слои, богатые контекстной информацией, которая поможет нам лучше ориентироваться в нашем мире в режиме реального времени и (возможно) обогатить нашу реальность. Давайте кратко рассмотрим обе крайности, начиная с виртуальной реальности.

Виртуальная реальность. На базовом уровне виртуальная реальность (VR) — это использование технологий для цифрового создания захватывающей и убедительной аудиовизуальной иллюзии реальности. И в отличие от дополненной реальности, которая в настоящее время (2018 г.) сталкивается с множеством технологических и социальных препятствий, прежде чем получит признание массового рынка, виртуальная реальность существует в популярной культуре уже несколько десятилетий. Мы видели это в большом количестве ориентированных на будущее фильмов и телевизионных шоу. Многие из нас даже пробовали примитивные версии виртуальной реальности в старых игровых автоматах, на технических конференциях и выставках.

Что отличается на этот раз, так это то, что сегодняшняя технология VR более доступна, чем когда-либо. Благодаря миниатюризации различных ключевых технологий (первоначально использовавшихся для создания смартфонов) стоимость гарнитур виртуальной реальности упала до такой степени, что крупные компании, такие как Facebook, Sony и Google, теперь ежегодно выпускают доступные гарнитуры виртуальной реальности для широких масс.

Это представляет собой начало совершенно новой среды массового рынка, которая постепенно привлечет тысячи разработчиков программного и аппаратного обеспечения. Фактически, к концу 2020-х годов VR-приложения и игры будут генерировать больше загрузок, чем традиционные мобильные приложения.

Образование, профессиональная подготовка, деловые встречи, виртуальный туризм, игры и развлечения — это лишь некоторые из множества дешевых, удобных и реалистичных приложений виртуальной реальности, которые могут улучшить (если не полностью разрушить) виртуальную реальность. Однако, в отличие от того, что мы видели в научно-фантастических романах и фильмах, будущее, в котором люди проводят весь день в VR-мирах, находится в нескольких десятилетиях. Тем не менее, мы проведем весь день, используя AR.

Дополненная реальность. Как отмечалось ранее, цель AR — действовать как цифровой фильтр поверх вашего восприятия реального мира. Когда вы смотрите на свое окружение, AR может улучшить или изменить ваше восприятие вашей среды или предоставить полезную и контекстно-зависимую информацию, которая может помочь вам лучше понять вашу среду. Чтобы лучше понять, как это может выглядеть, посмотрите видео ниже:

Первое видео от нового лидера в области дополненной реальности Magic Leap:

Далее короткометражный фильм (6 мин) от Кейичи Мацуды о том, как может выглядеть дополненная реальность к 2030-м годам:

Из приведенных выше видеороликов вы можете представить себе почти безграничное количество приложений, которые технология дополненной реальности однажды позволит использовать, и именно по этой причине большинство крупнейших игроков в области технологий —Google, Apple, что его цель, Microsoft, Baidu, Intelи многие другие — уже вкладывают значительные средства в исследования дополненной реальности.

Опираясь на голографические интерфейсы и интерфейсы жестов, описанные ранее, AR в конечном итоге покончит с большинством традиционных компьютерных интерфейсов, с которыми потребители выросли до сих пор. Например, зачем владеть настольным компьютером или ноутбуком, если вы можете надеть пару очков дополненной реальности и увидеть, как виртуальный рабочий стол или ноутбук появляется прямо перед вами. Точно так же ваши очки дополненной реальности (а позже Контактные линзы AR) покончит с вашим физическим смартфоном. О, и давайте не будем забывать о ваших телевизорах. Другими словами, большая часть современной крупной электроники будет оцифрована в форме приложения.

Компании, которые заранее инвестируют в управление будущими операционными системами дополненной реальности или цифровыми средами, эффективно разрушат и захватят контроль над значительной долей современного сектора электроники. Кроме того, AR также будет иметь ряд бизнес-приложений в таких секторах, как здравоохранение, дизайн/архитектура, логистика, производство, военная промышленность и т. д., приложения, которые мы обсуждаем далее в нашей серии «Будущее Интернета».

И все же на этом будущее пользовательского интерфейса еще не заканчивается.

Войдите в матрицу с интерфейсом мозг-компьютер

Есть еще одна форма общения, которая еще более интуитивно понятна и естественна, чем движение, речь и дополненная реальность, когда речь идет об управлении машинами: сама мысль.

Эта наука представляет собой область биоэлектроники, называемую интерфейсом мозг-компьютер (BCI). Он включает в себя использование устройства для сканирования мозга или имплантата для отслеживания ваших мозговых волн и связывания их с командами для управления всем, что запускается компьютером.

На самом деле вы могли этого не осознавать, но первые дни BCI уже начались. Ампутанты сейчас тестирование роботизированных конечностей управляется непосредственно разумом, а не через датчики, прикрепленные к культе владельца. Точно так же люди с тяжелыми формами инвалидности (например, люди с квадриплегией) теперь используя BCI для управления своими моторизованными инвалидными колясками и манипулировать роботизированными руками. Но помочь людям с ампутированными конечностями и инвалидам вести более независимую жизнь — это не предел возможностей BCI. Вот краткий список проводимых сейчас экспериментов:

Контроль вещей. Исследователи успешно продемонстрировали, как BCI может позволить пользователям управлять бытовыми функциями (освещением, шторами, температурой), а также рядом других устройств и транспортных средств. Смотреть демонстрационное видео.

Контроль животных. Лаборатория успешно провела эксперимент BCI, в котором человек смог сделать лабораторная крыса двигает хвостом используя только свои мысли.

Мозг в текст. Парализованный мужчина использовал мозговой имплантат печатать восемь слов в минуту. При этом команды в US и Germany разрабатывают систему, которая декодирует мозговые волны (мысли) в текст. Первоначальные эксперименты оказались успешными, и они надеются, что эта технология сможет не только помочь обычному человеку, но и предоставить людям с тяжелыми формами инвалидности (например, известному физику Стивену Хокингу) возможность более легкого общения с миром.

Мозг к мозгу. Международная группа ученых смогла имитация телепатии заставив одного человека из Индии подумать о слове «привет», и через BCI это слово было преобразовано из мозговых волн в двоичный код, а затем отправлено по электронной почте во Францию, где этот двоичный код был преобразован обратно в мозговые волны для восприятия получателем. . Мозговое общение, люди!

Запись снов и воспоминаний. Исследователи из Беркли, Калифорния, добились невероятного прогресса в преобразовании мозговые волны в изображения. Испытуемым была представлена серия изображений, когда они были подключены к датчикам BCI. Затем эти же изображения были реконструированы на экране компьютера. Реконструированные изображения были очень зернистыми, но, учитывая около десяти лет разработки, это доказательство концепции однажды позволит нам отказаться от нашей камеры GoPro или даже записать наши мечты.

Мы станем волшебниками, говоришь?

Сначала мы будем использовать внешние устройства для BCI, которые выглядят как шлем или повязка для волос (2030-е годы), которые в конечном итоге уступят место мозговым имплантатам (конец 2040-х годов). В конечном счете, эти устройства BCI свяжут наш разум с цифровым облаком, а затем станут третьим полушарием для нашего разума, поэтому, пока наши левое и правое полушария управляют нашими творческими и логическими способностями, это новое цифровое полушарие с облачным питанием будет способствовать развитию способностей. где люди часто отстают от своих коллег из ИИ, а именно в скорости, повторении и точности.

BCI является ключом к развивающейся области нейротехнологий, целью которой является объединение нашего разума с машинами, чтобы получить преимущества обоих миров. Все верно, к 2030-м годам и к концу 2040-х люди будут использовать НКИ для обновления нашего мозга, а также для общения друг с другом и с животными, управления компьютерами и электроникой, обмена воспоминаниями и мечтами и навигации в Интернете.

Я знаю, что ты думаешь Да, это быстро обострилось.

Но какими бы захватывающими ни были все эти достижения пользовательского интерфейса, они никогда не были бы возможны без столь же захватывающих достижений в компьютерном программном и аппаратном обеспечении. Эти прорывы — то, что будет исследовать остальная часть этой серии «Будущее компьютеров».