Жэсты, галаграмы і загрузка розуму ў стылі матрыцы

Спачатку гэта былі перфакарты, потым культавыя мыш і клавіятура. Інструменты і сістэмы, якія мы выкарыстоўваем для ўзаемадзеяння з камп'ютарамі, - гэта тое, што дазваляе нам кантраляваць і будаваць свет вакол сябе спосабамі, неймавернымі для нашых продкаў. Мы прайшлі доўгі шлях, каб быць упэўненымі, але калі справа даходзіць да вобласці карыстальніцкага інтэрфейсу (UI або сродкаў, з дапамогай якіх мы ўзаемадзейнічаем з камп'ютэрнымі сістэмамі), мы сапраўды яшчэ нічога не бачылі.

У апошніх дзвюх частках нашай серыі "Будучыня кампутараў" мы даследавалі, як будучыя інавацыі змяняюць сціплы мікрачып і дыскавод у сваю чаргу пачне глабальныя рэвалюцыі ў бізнэсе і грамадстве. Але гэтыя новаўвядзенні будуць цьмянымі ў параўнанні з прарывамі карыстальніцкага інтэрфейсу, якія зараз выпрабоўваюцца ў навуковых лабараторыях і гаражах па ўсім свеце.

Кожны раз, калі чалавецтва вынаходзіла новую форму камунікацыі - няхай гэта будзе гаворка, пісьмовае слова, друкаваны станок, тэлефон, Інтэрнэт - наша калектыўнае грамадства расквітнела новымі ідэямі, новымі формамі супольнасці і зусім новымі галінамі. У наступнае дзесяцігоддзе адбудзецца наступная эвалюцыя, наступны скачок у камунікацыі і ўзаемасувязі ... і гэта можа проста змяніць тое, што значыць быць чалавекам.

Што такое добры карыстацкі інтэрфейс?

Дзесяць гадоў таму пачалася эра тыкання, шчыпання і правядзення пальцам па кампутарах, каб прымусіць іх рабіць тое, што мы хочам. Для многіх гэта пачалося з iPod. Калі калісьці мы прызвычаіліся пстрыкаць, друкаваць і націскаць на трывалыя кнопкі, каб перадаць сваю волю машынам, iPod папулярызаваў канцэпцыю правядзення пальцам улева або ўправа па крузе, каб выбраць музыку, якую вы хочаце паслухаць.

Смартфоны з сэнсарным экранам таксама пачалі выходзіць на рынак прыкладна ў той час, прадстаўляючы шэраг іншых тактыльных камандных падказак, такіх як штурханне (для імітацыі націскання кнопкі), сцісканне (для павелічэння і памяншэння), націсканне, утрымліванне і перацягванне (для пропуску) звычайна паміж праграмамі). Гэтыя тактыльныя каманды хутка набылі папулярнасць сярод насельніцтва па шэрагу прычын: яны былі новымі. Усе класныя (вядомыя) дзеці рабілі гэта. Сэнсарныя тэхналогіі сталі таннымі і масавымі. Але больш за ўсё рухі адчуваліся натуральнымі, інтуітыўна зразумелымі.

Вось што такое добры кампутарны інтэрфейс: стварэнне больш натуральных і інтуітыўна зразумелых спосабаў узаемадзеяння з праграмным забеспячэннем і прыладамі. І гэта асноўны прынцып, якім будуць кіравацца будучыя прылады карыстацкага інтэрфейсу, пра якія вы збіраецеся даведацца.

Тыканне, шчыпанне і правядзенне пальцам па паветры

Па стане на 2015 год смартфоны замянілі стандартныя мабільныя тэлефоны ў большасці развітых краін свету. Гэта азначае, што значная частка свету цяпер знаёмая з рознымі тактыльнымі камандамі, згаданымі вышэй. З дапамогай прыкладанняў і гульняў карыстальнікі смартфонаў навучыліся вялікаму спектру абстрактных навыкаў кіравання суперкампутарамі ў сваіх кішэнях.

Менавіта гэтыя навыкі падрыхтуюць спажыўцоў да наступнай хвалі прылад — прылад, якія дазволяць нам лягчэй аб'яднаць лічбавы свет з нашым рэальным асяроддзем. Такім чынам, давайце паглядзім на некаторыя інструменты, якія мы будзем выкарыстоўваць для навігацыі па нашым будучым свеце.

Кіраванне жэстамі на адкрытым паветры. Па стане на 2015 год мы ўсё яшчэ знаходзімся ў мікраэпоху сэнсарнага кіравання. Мы па-ранейшаму тыкаем, шчыпаем і праводзім пальцам па сваім мабільным жыцці. Але сэнсарнае кіраванне паступова саступае месца кіраванню жэстамі пад адкрытым небам. Для геймераў вашым першым узаемадзеяннем з гэтым, магчыма, была гульня празмерна актыўных гульняў Nintendo Wii або апошніх гульняў Xbox Kinect—абедзве кансолі выкарыстоўваюць перадавую тэхналогію захопу руху, каб супаставіць рухі гульца з гульнявымі аватарамі.

Што ж, гэтая тэхналогія не абмяжоўваецца відэагульнямі і кінавытворчасцю на зялёным экране; Неўзабаве ён выйдзе на больш шырокі рынак бытавой электронікі. Адным з яркіх прыкладаў таго, як гэта можа выглядаць, з'яўляецца прадпрыемства Google пад назвай Project Soli (паглядзіце яго дзіўнае кароткае дэманстрацыйнае відэа тут). Распрацоўшчыкі гэтага праекта выкарыстоўваюць мініяцюрны радар для адсочвання тонкіх рухаў вашай рукі і пальцаў, каб імітаваць штурханне, пацісканне і правядзенне на адкрытым паветры, а не на экране. Гэта тая тэхналогія, якая дапаможа зрабіць носныя прылады больш простымі ў выкарыстанні і, такім чынам, больш прывабнымі для шырокай аўдыторыі.

Трохмерны інтэрфейс. Працягваючы гэтае кіраванне жэстамі пад адкрытым небам далей па яго натуральным развіцці, да сярэдзіны 2020-х гадоў мы можам убачыць, як традыцыйны інтэрфейс працоўнага стала — надзейныя клавіятура і мыш — павольна замяняецца інтэрфейсам жэстаў у тым жа стылі, які папулярызаваў фільм Minority. Справаздача. Фактычна, Джон Андэркофлер, даследчык карыстацкага інтэрфейсу, навуковы кансультант і вынаходнік сцэн галаграфічнага інтэрфейсу жэстаў з Minority Report, зараз працуе над рэальная версія жыцця— тэхналогія, якую ён называе прасторавым аперацыйным асяроддзем інтэрфейсу чалавека і машыны.

Выкарыстоўваючы гэтую тэхналогію, вы аднойчы будзеце сядзець або стаяць перад вялікім дысплеем і выкарыстоўваць розныя жэсты рук, каб кіраваць сваім кампутарам. Гэта выглядае вельмі крута (гл. спасылку вышэй), але, як вы маглі здагадацца, жэсты рукой могуць быць выдатнымі для прапуску тэлеканалаў, націскання/пстрыкання па спасылках або распрацоўкі трохмерных мадэляў, але яны не будуць працаваць так добра пры доўгім напісанні нарысы. Вось чаму, калі тэхналогія жэстаў пад адкрытым небам паступова ўваходзіць ва ўсё больш спажывецкай электронікі, да яе, верагодна, дададуцца дадатковыя функцыі карыстальніцкага інтэрфейсу, такія як пашыраныя галасавыя каманды і тэхналогія адсочвання вясёлкавай абалонкі вока.

Так, сціплая фізічная клавіятура яшчэ можа дажыць да 2020-х гадоў ... прынамсі, пакуль гэтыя наступныя два новаўвядзенні не цалкам перавядуць яе ў лічбавы фармат да канца гэтага дзесяцігоддзя.

Тактыльныя галаграмы. Галаграмы, якія мы ўсе бачылі асабіста або ў фільмах, звычайна ўяўляюць сабой 2D або 3D праекцыі святла, якія паказваюць аб'екты або людзей, якія лунаюць у паветры. Агульным для ўсіх гэтых праекцый з'яўляецца тое, што калі вы працягнецеся, каб схапіць іх, вы атрымаеце толькі жменьку паветра. Гэта не будзе так яшчэ доўга.

Новыя тэхналогіі (гл. прыклады: 1 і 2) распрацоўваюцца для стварэння галаграм, да якіх можна дакрануцца (ці, прынамсі, імітаваць адчуванне дотыку, г.зн. тактыльныя адчуванні). У залежнасці ад выкарыстоўванай тэхнікі, няхай гэта будзе ультрагукавыя хвалі або плазменная праекцыя, тактыльныя галаграмы адкрыюць цалкам новую галіну лічбавых прадуктаў, якія можна выкарыстоўваць у рэальным свеце.

Падумайце аб гэтым, замест фізічнай клавіятуры вы можаце мець галаграфічную клавіятуру, якая можа даць вам фізічнае адчуванне друку, дзе б вы ні знаходзіліся ў пакоі. Гэтая тэхналогія - гэта тое, што стане асноўным Інтэрфейс Minority Report пад адкрытым небам і скончыць эпоху традыцыйнага працоўнага стала.

Уявіце сабе гэта: замест таго, каб насіць з сабой грувасткі ноўтбук, вы маглі б аднойчы насіць з сабой невялікую квадратную пласціну (магчыма, памерам з футляр для кампакт-дыскаў), якая будзе адлюстроўваць экран і клавіятуру, да якіх можна дакранацца. Яшчэ на крок наперад, уявіце сабе офіс толькі з пісьмовым сталом і крэслам, а затым з дапамогай простай галасавой каманды ўвесь офіс праектуе сябе вакол вас - галаграфічная рабочая станцыя, насценныя ўпрыгажэнні, расліны і г.д. Купля мэблі або ўпрыгожванняў у будучыні можа ўключаць наведванне крамы прыкладанняў разам з наведваннем Ikea.

Віртуальная і дапоўненая рэальнасць. Падобна тактыльным галаграмам, апісаным вышэй, віртуальная і дапоўненая рэальнасць будуць гуляць падобную ролю ў карыстальніцкім інтэрфейсе 2020-х гадоў. Кожны з іх будзе мець свае ўласныя артыкулы, каб растлумачыць іх цалкам, але для мэт гэтага артыкула, карысна ведаць наступнае: віртуальная рэальнасць будзе ў значнай ступені абмяжоўвацца прасунутымі гульнямі, навучальным мадэляваннем і абстрактнай візуалізацыяй даных на працягу наступнага дзесяцігоддзя.

Між тым, дапоўненая рэальнасць будзе мець значна больш шырокую камерцыйную прывабнасць, паколькі яна будзе накладваць лічбавую інфармацыю на рэальны свет; калі вы калі-небудзь бачылі прома-відэа Google Glass (відэа), тады вы зразумееце, наколькі карыснай можа быць гэтая тэхналогія, калі яна стане спелай да сярэдзіны 2020-х гадоў.

Ваш віртуальны памочнік

Мы разгледзелі формы дотыку і руху карыстальніцкага інтэрфейсу, які павінен захапіць нашы будучыя кампутары і электроніку. Цяпер прыйшоў час вывучыць іншую форму карыстацкага інтэрфейсу, якая можа здацца яшчэ больш натуральнай і інтуітыўна зразумелай: гаворка.

Тыя, хто валодае найноўшымі мадэлямі смартфонаў, хутчэй за ўсё, ужо адчулі распазнаванне маўлення, няхай гэта будзе ў выглядзе Siri на iPhone, Google Now на Android або Windows Cortana. Гэтыя сэрвісы прызначаны для таго, каб вы маглі ўзаемадзейнічаць са сваім тэлефонам і атрымліваць доступ да банка ведаў у сетцы, проста кажучы гэтым "віртуальным памочнікам", што вы хочаце.

Гэта дзіўны інжынерны подзвіг, але ён таксама не зусім ідэальны. Любы, хто гуляе з гэтымі службамі, ведае, што яны часта няправільна інтэрпрэтуюць вашу прамову (асабліва для людзей з моцным акцэнтам), і час ад часу яны даюць вам адказ, які вы не шукалі.

На шчасце, гэтыя няўдачы працягнуцца нядоўга. Google Абвешчаны у траўні 2015 г., што яго тэхналогія распазнання маўлення цяпер мае толькі восем працэнтаў памылак, і яна скарачаецца. Калі вы аб'яднаеце гэты падзенне ўзроўню памылак з масавымі інавацыямі, якія адбываюцца з мікрачыпамі і воблачнымі вылічэннямі, мы можам чакаць, што да 2020 года віртуальныя памочнікі стануць страшэнна дакладнымі.

Глядзець гэта відэа як прыклад таго, што магчыма і што стане агульнадаступным праз некалькі гадоў.

Гэта можа быць шакавальным, але віртуальныя асістэнты, якія цяпер распрацоўваюцца, не толькі выдатна зразумеюць вашу прамову, але яны таксама зразумеюць кантэкст пытанняў, якія вы задаеце; яны распазнаюць ускосныя сігналы, якія выдае ваш тон голасу; яны нават будуць весці з вамі доўгія размовы, Яе-стыль.

Увогуле, віртуальныя памочнікі, заснаваныя на распазнаванні голасу, стануць асноўным спосабам доступу да Інтэрнэту для нашых штодзённых інфармацыйных патрэб. Між тым, фізічныя формы карыстацкага інтэрфейсу, даследаваныя раней, хутчэй за ўсё, будуць дамінаваць у нашай лічбавай дзейнасці, арыентаванай на вольны час і працу. Але гэта яшчэ не канец нашага падарожжа па карыстальніцкаму інтэрфейсу, далёка не так.

Увайдзіце ў Матрыцу з кампутарным інтэрфейсам Brain

Калі вы падумалі, што мы ўсё гэта разгледзелі, ёсць яшчэ адна форма камунікацыі, якая нават больш інтуітыўная і натуральная, чым дотык, рух і гаворка, калі справа даходзіць да кіравання машынамі: сама думка.

Гэтая навука з'яўляецца галіной біяэлектронікі пад назвай Інтэрфейс мозг-кампутар (BCI). Гэта ўключае ў сябе выкарыстанне імплантата або прылады для сканавання мозгу, каб кантраляваць мазгавыя хвалі і звязваць іх з камандамі для кіравання ўсім, што кіруе кампутарам.

На самай справе, вы маглі гэтага не ўсведамляць, але першыя дні BCI ужо пачаліся. Ампутанты цяпер тэставанне рабатызаваных канечнасцяў кіруецца непасрэдна розумам, а не праз датчыкі, прымацаваныя да куксы ўладальніка. Сапраўды гэтак жа зараз ёсць людзі з цяжкімі абмежаваннямі (напрыклад, паралізаваныя паражэннем). выкарыстоўваючы BCI для кіравання сваімі матарызаванымі інваліднымі каляскамі і маніпуляваць рабатызаванымі рукамі. Але дапамагаць інвалідам і людзям з абмежаванымі магчымасцямі весці больш незалежнае жыццё - гэта не тое, на што здольны BCI. Вось кароткі спіс эксперыментаў, якія зараз праводзяцца:

Кантроль рэчаў. Даследчыкі паспяхова прадэманстравалі, як BCI можа дазволіць карыстальнікам кіраваць хатнімі функцыямі (асвятленне, шторы, тэмпература), а таксама шэрагам іншых прылад і транспартных сродкаў. Глядзець дэманстрацыйнае відэа.

Кантроль за жывёламі. Лабараторыя паспяхова правяла эксперымент BCI, у якім чалавек змог зрабіць a лабараторная пацук рухае хвастом выкарыстоўваючы толькі свае думкі.

Мозг у тэкст. Каманды ў US і Германія распрацоўваюць сістэму, якая дэкадуе мазгавыя хвалі (думкі) у тэкст. Першыя эксперыменты аказаліся паспяховымі, і яны спадзяюцца, што гэтая тэхналогія можа не толькі дапамагчы звычайнаму чалавеку, але і дасць людзям з сур'ёзнымі абмежаванымі магчымасцямі (напрыклад, вядомаму фізіку Стывену Хокінгу) магчымасць больш лёгка камунікаваць са светам.

Мозг да мозгу. Міжнародная група навукоўцаў змагла мімічная тэлепатыя калі адзін чалавек з Індыі падумаў слова "прывітанне", і праз BCI гэтае слова было пераўтворана з мазгавых хваль у двайковы код, а затым адпраўлена па электроннай пошце ў Францыю, дзе гэты двайковы код быў пераўтвораны назад у мазгавыя хвалі, каб успрымаць іх чалавек, які прымае . Камунікацыя мозг да мозгу, людзі!

Запіс сноў і ўспамінаў. Даследчыкі з Берклі, штат Каліфорнія, дасягнулі неверагоднага прагрэсу ў пераўтварэнні мазгавыя хвалі ў выявы. Падыспытным паказвалі серыю малюнкаў пры падключэнні да датчыкаў BCI. Затым тыя самыя выявы былі рэканструяваны на экране кампутара. Рэканструяваныя выявы былі суперзярністымі, але, улічваючы каля дзесяці гадоў распрацоўкі, гэты доказ канцэпцыі аднойчы дазволіць нам адмовіцца ад нашай камеры GoPro або нават запісваць свае мары.

Кажаце, мы станем чараўнікамі?

Усё дакладна, да 2030-х гадоў і да канца 2040-х гадоў людзі пачнуць мець зносіны адзін з адным і з жывёламі, кіраваць камп'ютарамі і электронікай, дзяліцца ўспамінамі і марамі, а таксама перамяшчацца па сетцы - і ўсё гэта з дапамогай розуму.

Я ведаю, што вы думаеце: Так, гэта хутка абвастрылася. Але што ўсё гэта значыць? Як гэтыя тэхналогіі карыстацкага інтэрфейсу зменяць наша агульнае грамадства? Што ж, я думаю, вам проста трэба будзе прачытаць апошнюю частку нашай серыі Future of Computers, каб даведацца.

СПАСЫЛКІ НА СЕРЫЮ БУДУЧЫНЯ КАМП'ЮТАРАЎ

Запаволенне апетыту Мурса Ло да бітаў, байтаў і локцяў: будучыня кампутараў P1

Рэвалюцыя лічбавых сховішчаў: будучыня кампутараў P2

Грамадства і гібрыднае пакаленне: будучыня кампутараў P4