Gebare, hologramme en matrix-styl gedagtes oplaai

Eerstens was dit ponskaarte, toe was dit die ikoniese muis en sleutelbord. Die gereedskap en stelsels wat ons gebruik om met rekenaars betrokke te raak, is wat ons in staat stel om die wêreld rondom ons te beheer en te bou op maniere wat ons voorvaders ondenkbaar is. Ons het 'n lang pad gestap om seker te wees, maar wanneer dit kom by die veld van gebruikerskoppelvlak (UI, of die manier waarop ons met rekenaarstelsels omgaan), het ons regtig nog niks gesien nie.

Oor die laaste twee aflewerings van ons Future of Computers-reeks het ons ondersoek hoe die komende innovasies nederig gaan hervorm microchip en skyf sal op sy beurt wêreldwye revolusies in besigheid en samelewing loods. Maar hierdie innovasies sal bleek in vergelyking met die UI-deurbrake wat nou in wetenskaplaboratoriums en motorhuise regoor die wêreld getoets word.

Elke keer as die mensdom 'n nuwe vorm van kommunikasie uitgevind het - of dit nou spraak, die geskrewe woord, die drukpers, die telefoon, die internet is - het ons kollektiewe samelewing geblom met nuwe idees, nuwe vorme van gemeenskap en heeltemal nuwe industrieë. Die volgende dekade sal die volgende evolusie sien, die volgende kwantumsprong in kommunikasie en interkonnektiwiteit ... en dit kan dalk net hervorm wat dit beteken om mens te wees.

Wat is in elk geval goeie gebruikerskoppelvlak?

Die era van steek, knyp en swiep na rekenaars om hulle te kry om te doen wat ons wou hê, het 'n dekade gelede begin. Vir baie het dit begin met die iPod. Waar ons eens gewoond was om te klik, tik en teen stewige knoppies te druk om ons testamente aan masjiene te kommunikeer, het die iPod die konsep gewild gemaak om links of regs op 'n sirkel te swiep om musiek te kies waarna jy wil luister.

Raakskerm-slimfone het ook rondom daardie tyd die mark begin betree, en 'n reeks ander tasbare opdragopdragte bekendgestel soos die poke (om die druk van 'n knoppie te simuleer), die knyp (om in en uit te zoem), die druk, hou en sleep (om oor te slaan) gewoonlik tussen programme). Hierdie tasbare opdragte het om 'n aantal redes vinnig aangryping onder die publiek gekry: Hulle was nuut. Al die cool (bekende) kinders het dit gedoen. Raakskermtegnologie het goedkoop en hoofstroom geword. Maar bowenal het die bewegings natuurlik, intuïtief gevoel.

Dit is waaroor goeie rekenaar-UI gaan: die bou van meer natuurlike en intuïtiewe maniere om met sagteware en toestelle om te gaan. En dit is die kernbeginsel wat die toekomstige UI-toestelle sal lei waaroor jy gaan leer.

Pik, knyp en swiep in die lug

Vanaf 2015 het slimfone standaard selfone in groot dele van die ontwikkelde wêreld vervang. Dit beteken dat 'n groot deel van die wêreld nou vertroud is met die verskillende tasbare opdragte wat hierbo genoem is. Deur toepassings en deur speletjies het slimfoongebruikers ’n groot verskeidenheid abstrakte vaardighede aangeleer om die superrekenaars in hul sakke te beheer.

Dit is hierdie vaardighede wat verbruikers sal voorberei vir die volgende vlaag toestelle—toestelle wat ons in staat sal stel om die digitale wêreld makliker met ons werklike wêreldomgewings saam te smelt. Kom ons kyk dus na sommige van die gereedskap wat ons sal gebruik om ons toekomstige wêreld te navigeer.

Opeluggebarebeheer. Vanaf 2015 is ons steeds in die mikro-era van aanraakbeheer. Ons steek, knyp en swiep steeds ons pad deur ons mobiele lewens. Maar daardie aanrakingsbeheer maak stadigaan plek vir 'n vorm van opeluggebarebeheer. Vir die spelers daar buite, jou eerste interaksie hiermee was dalk die speel van ooraktiewe Nintendo Wii-speletjies of die nuutste Xbox Kinect-speletjies—albei konsoles gebruik gevorderde bewegingsopname-tegnologie om spelerbewegings met spelavatars te pas.

Wel, hierdie tegnologie bly nie beperk tot videospeletjies en groenskerm-rolprentvervaardiging nie; Dit sal binnekort die breër verbruikerselektronikamark betree. Een treffende voorbeeld van hoe dit kan lyk, is 'n Google-onderneming genaamd Project Soli (kyk sy ongelooflike en kort demo-video na hierdie skakel). Ontwikkelaars van hierdie projek gebruik miniatuurradar om die fyn bewegings van jou hand en vingers op te spoor om die steek, knyp en swiep in die buitelug in plaas van teen 'n skerm te simuleer. Dit is die soort tegnologie wat sal help om draagbare items makliker te maak om te gebruik, en dus aantrekliker vir 'n wyer gehoor.

Driedimensionele koppelvlak. As ons hierdie opeluggebarebeheer verder met sy natuurlike vordering neem, kan ons teen die middel van die 2020's sien dat die tradisionele lessenaarkoppelvlak - die betroubare sleutelbord en muis - stadig vervang word deur die gebarekoppelvlak, in dieselfde styl wat gewild is deur die fliek, Minority Rapporteer. Trouens, John Underkoffler, UI-navorser, wetenskapadviseur en uitvinder van die holografiese gebare-koppelvlaktonele van Minority Report, werk tans aan die werklike lewe weergawe- 'n tegnologie waarna hy verwys as 'n mens-masjien-koppelvlak ruimtelike bedryfsomgewing.

Deur hierdie tegnologie te gebruik, sal jy eendag voor 'n groot skerm sit of staan ​​en verskeie handgebare gebruik om jou rekenaar te beveel. Dit lyk baie gaaf (sien skakel hierbo), maar soos jy dalk kan raai, kan handgebare wonderlik wees om TV-kanale oor te slaan, te wys/klik op skakels, of om driedimensionele modelle te ontwerp, maar dit sal nie so goed werk as jy lank skryf nie opstelle. Dit is hoekom namate opeluggebaretegnologie geleidelik by meer en meer verbruikerselektronika ingesluit word, sal dit waarskynlik bygekom word deur komplementêre UI-kenmerke soos gevorderde stemopdrag en iris-opsporingstegnologie.

Ja, die nederige, fisiese sleutelbord kan dalk nog in die 2020's oorleef ... ten minste totdat hierdie volgende twee innovasies dit teen die einde van daardie dekade volledig digitaliseer.

Haptiese hologramme. Die hologramme wat ons almal persoonlik of in die flieks gesien het, is geneig om 2D- of 3D-projeksies van lig te wees wat voorwerpe of mense wys wat in die lug sweef. Wat hierdie projeksies almal gemeen het, is dat as jy jou hand uitsteek om hulle te gryp, jy net 'n handvol lug sou kry. Dit sal nie vir veel langer die geval wees nie.

Nuwe tegnologieë (sien voorbeelde: 1 en 2) word ontwikkel om hologramme te skep waaraan jy kan raak (of ten minste die sensasie van aanraking naboots, maw haptics). Afhangende van die tegniek wat gebruik word, of dit nou ultrasoniese golwe of plasmaprojeksie is, sal haptiese hologramme 'n heeltemal nuwe industrie van digitale produkte oopmaak wat in die regte wêreld gebruik kan word.

Dink daaroor, in plaas van 'n fisiese sleutelbord, kan jy 'n holografiese een hê wat jou die fisiese sensasie van tik kan gee, waar jy ook al in 'n kamer staan. Hierdie tegnologie is wat sal hoofstroom die Minderheidsverslag opelug-koppelvlak en eindig die ouderdom van die tradisionele lessenaar.

Stel jou dit voor: In plaas daarvan om 'n lywige skootrekenaar rond te dra, kan jy eendag 'n klein vierkantige wafer (dalk die grootte van 'n CD-houer) dra wat 'n aanraakbare vertoonskerm en sleutelbord sal projekteer. Een stap verder geneem, stel jou 'n kantoor voor met net 'n lessenaar en 'n stoel, dan met 'n eenvoudige stemopdrag, projekteer 'n hele kantoor homself om jou - 'n holografiese werkstasie, muurversierings, plante, ens. Koop in die toekoms vir meubels of versiering kan 'n besoek aan die toepassingwinkel saam met 'n besoek aan Ikea behels.

Virtuele en uitgebreide werklikheid. Soortgelyk aan die haptiese hologramme wat hierbo verduidelik is, sal virtuele en uitgebreide werklikheid 'n soortgelyke rol speel in die UI van die 2020's. Elkeen sal hul eie artikels hê om dit volledig te verduidelik, maar vir die doel van hierdie artikel is dit nuttig om die volgende te weet: Virtuele werklikheid sal grootliks beperk word tot gevorderde speletjies, opleidingsimulasies en abstrakte datavisualisering vir die volgende dekade.

Intussen sal verhoogde realiteit veel wyer kommersiële aantrekkingskrag hê, aangesien dit digitale inligting oor die werklike wêreld sal bedek; as jy al ooit die promosievideo vir Google glas gesien het (video), dan sal jy verstaan ​​hoe nuttig hierdie tegnologie eendag kan wees sodra dit teen die middel-2020's volwasse is.

Jou virtuele assistent

Ons het die aanraak- en bewegingsvorme van UI gedek om ons toekomstige rekenaars en elektronika oor te neem. Nou is dit tyd om 'n ander vorm van UI te verken wat selfs meer natuurlik en intuïtief kan voel: spraak.

Diegene wat die nuutste slimfoonmodelle besit, het heel waarskynlik reeds spraakherkenning ervaar, of dit nou in die vorm van iPhone se Siri, Android se Google Now, of Windows Cortana is. Hierdie dienste is ontwerp om jou in staat te stel om met jou foon te koppel en toegang tot die kennisbank van die web te kry deur bloot mondelings vir hierdie 'virtuele assistente' te vertel wat jy wil hê.

Dit is 'n wonderlike prestasie van ingenieurswese, maar dit is ook nie heeltemal perfek nie. Enigiemand wat met hierdie dienste rondgespeel het, weet dat hulle jou toespraak dikwels verkeerd interpreteer (veral vir daardie mense met dik aksent) en hulle gee jou af en toe 'n antwoord waarna jy nie gesoek het nie.

Gelukkig sal hierdie tekortkominge nie veel langer duur nie. Google aangekondig in Mei 2015 dat sy spraakherkenningstegnologie nou net 'n agt persent foutkoers het, en krimp. As jy hierdie dalende foutkoers kombineer met die massiewe innovasies wat met mikroskyfies en wolkrekenaars gebeur, kan ons verwag dat virtuele assistente teen 2020 skrikwekkend akkuraat sal word.

Kyk na hierdie video vir 'n voorbeeld van wat moontlik is en wat binne 'n paar kort jare publiek beskikbaar sal word.

Dit kan dalk skokkend wees om te besef, maar die virtuele assistente wat tans ontwerp word, sal nie net jou toespraak perfek verstaan ​​nie, maar hulle sal ook die konteks agter die vrae wat jy vra verstaan; hulle sal die indirekte seine herken wat deur jou stemtoon afgegee word; hulle sal selfs langdurige gesprekke met jou voer, Haar-styl.

Oor die algemeen sal stemherkenning-gebaseerde virtuele assistente die primêre manier word waarop ons toegang tot die web kry vir ons daaglikse inligtingsbehoeftes. Intussen sal die fisiese vorme van UI wat vroeër ondersoek is, waarskynlik ons ​​ontspannings- en werkgefokusde digitale aktiwiteite oorheers. Maar dit is nie die einde van ons UI-reis nie, ver daarvan.

Voer die matriks met breinrekenaarkoppelvlak in

Net toe jy gedink het ons het dit alles gedek, is daar nog 'n ander vorm van kommunikasie wat selfs meer intuïtief en natuurlik is as aanraking, beweging en spraak wanneer dit kom by die beheer van masjiene: die gedagte self.

Hierdie wetenskap is 'n bio-elektroniese veld genaamd Brain-Computer Interface (BCI). Dit behels die gebruik van 'n inplantaat of 'n breinskandeertoestel om jou breingolwe te monitor en dit te assosieer met opdragte om enigiets wat deur 'n rekenaar bestuur word, te beheer.

Trouens, jy het dit dalk nie besef nie, maar die vroeë dae van BCI het reeds begin. Geamputeerdes is nou robotte ledemate te toets direk deur die verstand beheer word, in plaas van deur sensors wat aan die draer se stomp geheg is. Net so is mense met ernstige gestremdhede (soos kwadrupleë) nou BCI gebruik om hul gemotoriseerde rolstoele te stuur en robotarms manipuleer. Maar om geamputeerdes en persone met gestremdhede te help om meer onafhanklike lewens te lei, is nie die omvang waartoe BCI in staat sal wees nie. Hier is 'n kort lys van die eksperimente wat nou aan die gang is:

Beheer dinge. Navorsers het suksesvol gedemonstreer hoe BCI gebruikers kan toelaat om huishoudelike funksies (beligting, gordyne, temperatuur), sowel as 'n reeks ander toestelle en voertuie te beheer. Kyk demonstrasievideo.

Beheer van diere. 'n Laboratorium het 'n BCI-eksperiment suksesvol getoets waar 'n mens in staat was om 'n laboratoriumrot beweeg sy stert slegs sy gedagtes gebruik.

Brein-tot-teks. Spanne in die US en Duitsland ontwikkel 'n stelsel wat breingolwe (gedagtes) in teks dekodeer. Aanvanklike eksperimente het suksesvol bewys, en hulle hoop dat hierdie tegnologie nie net die gemiddelde persoon kan bystaan ​​nie, maar ook mense met ernstige gestremdhede (soos die bekende fisikus, Stephen Hawking) die vermoë kan bied om makliker met die wêreld te kommunikeer.

Brein-tot-brein. 'n Internasionale span wetenskaplikes kon naboots telepatie deur een persoon van Indië die woord "hallo" te laat dink, en deur BCI is daardie woord van breingolwe na binêre kode omgeskakel, en dan per e-pos na Frankryk gestuur, waar daardie binêre kode terug in breingolwe omgeskakel is, om deur die ontvanger waargeneem te word. . Brein-tot-brein kommunikasie, mense!

Opneem van drome en herinneringe. Navorsers by Berkeley, Kalifornië, het ongelooflike vordering gemaak met die omskakeling brein golwe in beelde. Toetspersone is met 'n reeks beelde aangebied terwyl hulle aan BCI-sensors gekoppel is. Dieselfde beelde is toe op 'n rekenaarskerm gerekonstrueer. Die gerekonstrueerde beelde was baie korrelig, maar gegewe ongeveer 'n dekade se ontwikkelingstyd, sal hierdie bewys van konsep ons eendag toelaat om ons GoPro-kamera te laat vaar of selfs ons drome op te neem.

Ons gaan towenaars word, sê jy?

Dit is reg almal, teen die 2030's en in die hoofstroom teen die laat 2040's, sal mense begin om met mekaar en met diere te kommunikeer, rekenaars en elektronika te beheer, herinneringe en drome te deel, en die web te navigeer, alles deur ons verstand te gebruik.

Ek weet wat jy dink: Ja, dit het vinnig geëskaleer. Maar wat beteken dit alles? Hoe sal hierdie UI-tegnologie ons gedeelde samelewing hervorm? Wel, ek dink jy sal net die laaste aflewering van ons Future of Computers-reeks moet lees om uit te vind.

FUTURE OF REKENAARS REEKS-SKEPPELS

Moores Law se verlangsame aptyt vir stukkies, grepe en el: die toekoms van rekenaars P1

Die digitale bergingsrevolusie: die toekoms van rekenaars P2

Die samelewing en die hibriede generasie: die toekoms van rekenaars P4