Digues adéu al teu ratolí i teclat, noves interfícies d'usuari per redefinir la humanitat: el futur dels ordinadors P1

CRÈDIT DE LA IMATGE: Quantumrun

Digues adéu al teu ratolí i teclat, noves interfícies d'usuari per redefinir la humanitat: el futur dels ordinadors P1

    Primer, eren targetes perforades; després va ser l'icònic ratolí i teclat. Les eines i els sistemes que fem servir per relacionar-nos amb els ordinadors són els que ens permeten controlar i construir el món que ens envolta d'una manera inimaginable pels nostres avantpassats. Hem recorregut un llarg camí per estar segurs, però pel que fa al camp de la interfície d'usuari (UI, el mitjà pel qual interactuem amb els sistemes informàtics), encara no hem vist res.

    Alguns podrien dir que és estrany començar la nostra sèrie Future of Computers amb un capítol sobre la interfície d'usuari, però és com fem servir els ordinadors el que donarà sentit a les innovacions que explorem a la resta d'aquesta sèrie.

    Cada vegada que la humanitat va inventar una nova forma de comunicació, ja fos la parla, la paraula escrita, la impremta, el telèfon, Internet, la nostra societat col·lectiva va florir amb noves idees, noves formes de comunitat i indústries completament noves. La propera dècada veurà la propera evolució, el proper salt quàntic en la comunicació i la interconnectivitat, totalment intermediada per una sèrie de futures interfícies d'ordinador... i potser només remodela el que significa ser humà.

    De totes maneres, què és una "bona" ​​interfície d'usuari?

    L'era de picar, pessigar i lliscar els ordinadors per aconseguir que fessin el que volíem va començar fa més d'una dècada. Per a molts, va començar amb l'iPod. Allà on abans estàvem acostumats a fer clic, escriure i prémer botons resistents per comunicar les nostres voluntats a les màquines, l'iPod va popularitzar el concepte de lliscar cap a l'esquerra o dreta en un cercle per seleccionar la música que volíem escoltar.

    Els telèfons intel·ligents amb pantalla tàctil van entrar al mercat poc després, introduint una sèrie d'altres indicacions d'ordres tàctils com el poke (per simular la pressió d'un botó), el pessic (per ampliar i allunyar), la premsa, mantenir premut i arrossegar. Aquestes ordres tàctils van guanyar força ràpidament entre el públic per diverses raons: eren noves. Tots els nens fantàstics (famosos) ho estaven fent. La tecnologia de pantalla tàctil es va convertir en barata i corrent. Però sobretot, els moviments eren intuïtius, naturals.

    D'això es tracta una bona interfície d'usuari de l'ordinador: crear maneres més naturals d'interactuar amb programari i dispositius. I aquest és el principi bàsic que guiarà els futurs dispositius d'IU que esteu a punt d'aprendre.

    Picar, pessigar i lliscar l'aire

    A partir del 2018, els telèfons intel·ligents han substituït els telèfons mòbils estàndard a bona part del món desenvolupat. Això significa que una gran part del món ara està familiaritzada amb les diferents ordres tàctils esmentades anteriorment. A través d'aplicacions i jocs, els usuaris de telèfons intel·ligents han après una gran varietat d'habilitats abstractes per controlar els superordinadors relatius que tenen a les butxaques. 

    Són aquestes habilitats les que prepararan els consumidors per a la propera onada de dispositius, dispositius que ens permetran fusionar més fàcilment el món digital amb els nostres entorns reals. Per tant, fem una ullada a algunes de les eines que utilitzarem per navegar pel nostre món futur.

    Control de gestos a l'aire lliure. A partir del 2018, encara estem en la microera del control tàctil. Encara piquem, pessiguem i llisquem per la nostra vida mòbil. Però aquest control tàctil està donant pas lentament a una forma de control de gestos a l'aire lliure. Per als jugadors que hi ha, la vostra primera interacció amb això pot haver estat jugant a jocs hiperactius de Nintendo Wii o als jocs de Xbox Kinect; ambdues consoles utilitzen tecnologia avançada de captura de moviment per combinar els moviments dels jugadors amb els avatars del joc. 

    Bé, aquesta tecnologia no es limita als videojocs i a la realització de pel·lícules de pantalla verda, aviat entrarà al mercat de l'electrònica de consum més ampli. Un exemple sorprenent de com podria semblar això és una empresa de Google anomenada Project Soli (mireu el seu sorprenent i breu vídeo de demostració aquí). Els desenvolupadors d'aquest projecte utilitzen un radar en miniatura per fer un seguiment dels moviments fins de la mà i els dits per simular el cop, pessigar i lliscar a l'aire lliure en lloc de contra una pantalla. Aquest és el tipus de tecnologia que ajudarà a fer que els wearables siguin més fàcils d'utilitzar i, per tant, més atractius per a un públic més ampli.

    Interfície tridimensional. Portant aquest control de gestos a l'aire lliure més enllà de la seva progressió natural, a mitjans de la dècada de 2020, podrem veure la interfície d'escriptori tradicional (el teclat i el ratolí de confiança) substituït lentament per la interfície de gestos, amb el mateix estil popularitzat per la pel·lícula, Minority. Informeu. De fet, John Underkoffler, investigador de la IU, assessor científic i inventor de les escenes de la interfície de gestos hologràfics de Minority Report, està treballant actualment en el versió de la vida real—una tecnologia a la qual es refereix com a entorn operatiu espacial d'interfície home-màquina. (Probablement haurà de trobar un acrònim pràctic per a això.)

    Mitjançant aquesta tecnologia, un dia us seureu o parareu davant d'una pantalla gran i utilitzareu diversos gestos amb les mans per comandar el vostre ordinador. Sembla molt bo (vegeu l'enllaç anterior), però com podeu endevinar, els gestos amb les mans poden ser ideals per saltar canals de televisió, assenyalar/fer clic a enllaços o dissenyar models tridimensionals, però no funcionaran tan bé quan s'escriu llargament. assaigs. És per això que, a mesura que la tecnologia de gestos a l'aire lliure s'inclou gradualment en més i més productes electrònics de consum, és probable que s'hi uneixin funcions d'interfície d'usuari complementàries com ara l'ordre de veu avançat i la tecnologia de seguiment de l'iris. 

    Sí, el teclat físic humil i encara pot sobreviure fins a la dècada de 2020.

    Hologrames hàptics. Els hologrames que tots hem vist en persona o a les pel·lícules acostumen a ser projeccions de llum en 2D o 3D que mostren objectes o persones planant per l'aire. El que totes aquestes projeccions tenen en comú és que si estiguéssiu la mà per agafar-les, només obtindríeu un grapat d'aire. Això no serà el cas a mitjans de la dècada del 2020.

    Noves tecnologies (vegeu exemples: 01:00 i 02:00) s'estan desenvolupant per crear hologrames que podeu tocar (o almenys imitar la sensació del tacte, és a dir, hàptics). Segons la tècnica utilitzada, ja siguin ones ultrasòniques o projecció de plasma, els hologrames hàptics obriran una indústria completament nova de productes digitals que podem utilitzar al món real.

    Penseu-hi, en comptes d'un teclat físic, podeu tenir-ne un d'hologràfic que us pot donar la sensació física d'escriure, allà on us trobeu a l'habitació. Aquesta tecnologia és la que incorporarà el Interfície a l'aire lliure Minority Report i possiblement acabar amb l'era de l'escriptori tradicional.

    Imagineu això: en lloc de portar un ordinador portàtil voluminós, algun dia podríeu portar una petita hòstia quadrada (potser la mida d'un disc dur extern prim) que projectaria una pantalla tàctil i un holograma del teclat. Fes un pas més enllà, imagina una oficina amb només un escriptori i una cadira, i després amb un simple comandament de veu, una oficina sencera es projecta al teu voltant: una estació de treball hologràfica, decoracions de paret, plantes, etc. Compra de mobles o decoració en el futur pot implicar una visita a la botiga d'aplicacions juntament amb una visita a Ikea.

    Parlant amb el teu assistent virtual

    Tot i que a poc a poc anem reimaginant la interfície d'usuari tàctil, està sorgint una forma nova i complementària d'interfície d'usuari que pot semblar encara més intuïtiva per a la persona mitjana: la parla.

    Amazon va fer un toc cultural amb el llançament del seu sistema d'assistent personal d'intel·ligència artificial (AI), Alexa, i els diversos productes d'assistent domèstic activats per veu que va llançar al costat. Google, el suposat líder en IA, es va afanyar a seguir l'exemple amb el seu propi conjunt de productes d'assistent per a la llar. I junts, la competència multimilionària combinada entre aquests dos gegants tecnològics ha donat lloc a una acceptació ràpida i generalitzada de productes i assistents d'IA activats per veu entre el mercat de consum general. I tot i que encara són els primers dies per a aquesta tecnologia, aquest creixement precoç no s'ha de subestimar.

    Tant si preferiu l'Alexa d'Amazon, l'Assistent de Google, el Siri de l'iPhone o Windows Cortana, aquests serveis estan dissenyats per permetre-vos connectar amb el vostre telèfon o dispositiu intel·ligent i accedir al banc de coneixement del web amb ordres verbals senzilles, dient a aquests "assistents virtuals" què tu vols.

    És una increïble gesta d'enginyeria. I encara que no sigui del tot perfecte, la tecnologia està millorant ràpidament; per exemple, Google anunciat el maig de 2015 que la seva tecnologia de reconeixement de veu ara només té una taxa d'error del vuit per cent i es redueix. Quan combineu aquesta taxa d'error de caiguda amb les innovacions massives que s'estan produint amb els microxips i la computació en núvol (que es descriuen als propers capítols de la sèrie), podem esperar que els assistents virtuals siguin agradablement precisos el 2020.

    Encara millor, els assistents virtuals que s'estan dissenyant actualment no només entendran perfectament el vostre discurs, sinó que també entendran el context darrere de les preguntes que feu; reconeixeran els senyals indirectes que emet el teu to de veu; fins i tot participaran en converses llargues amb tu, La seva-estil.

    En general, els assistents virtuals basats en el reconeixement de veu es convertiran en la forma principal d'accedir al web per a les nostres necessitats d'informació diàries. Mentrestant, les formes físiques de la interfície d'usuari explorades anteriorment probablement dominaran les nostres activitats digitals d'oci i de treball. Però aquest no és el final del nostre viatge per la IU, ni molt menys.

    wearables

    No podem parlar de la interfície d'usuari sense esmentar també els wearables: dispositius que porteu o fins i tot inseriu dins del vostre cos per ajudar-vos a interactuar digitalment amb el món que us envolta. Igual que els assistents de veu, aquests dispositius tindran un paper de suport en la manera com ens relacionem amb l'espai digital; els farem servir per a finalitats específiques en contextos específics. Tanmateix, des que vam escriure un capítol sencer sobre els wearables en la nostra El futur d'Internet sèrie, no entrarem en més detalls aquí.

    Augmentant la nostra realitat

    Avançant, integrant totes les tecnologies esmentades anteriorment són la realitat virtual i la realitat augmentada.

    En un nivell bàsic, la realitat augmentada (RA) és l'ús de la tecnologia per modificar o millorar digitalment la vostra percepció del món real (penseu en els filtres de Snapchat). Això no s'ha de confondre amb la realitat virtual (VR), on el món real és substituït per un món simulat. Amb la RA, veurem el món que ens envolta a través de diferents filtres i capes riques amb informació contextual que ens ajudarà a navegar millor pel nostre món en temps real i (probablement) enriquir la nostra realitat. Explorem breument els dos extrems, començant per la realitat virtual.

    Realitat virtual. En un nivell bàsic, la realitat virtual (RV) és l'ús de la tecnologia per crear digitalment una il·lusió audiovisual immersiva i convincent de la realitat. I a diferència de l'AR, que actualment (2018) pateix una gran varietat d'obstacles tecnològics i socials abans d'obtenir acceptació del mercat massiu, la realitat virtual ha existit durant dècades a la cultura popular. Ho hem vist en una gran varietat de pel·lícules i programes de televisió orientats al futur. Molts de nosaltres fins i tot hem provat versions primitives de la realitat virtual en antigues sales recreatives i conferències i fires comercials orientades a la tecnologia.

    El que és diferent aquesta vegada és que la tecnologia VR actual és més accessible que mai. Gràcies a la miniaturització de diverses tecnologies clau (utilitzades originalment per fabricar telèfons intel·ligents), el cost dels auriculars VR s'ha disparat fins a un punt en què empreses potents com Facebook, Sony i Google ara llancen anualment auriculars VR assequibles a les masses.

    Això representa l'inici d'un mitjà de mercat de masses completament nou, que gradualment atraurà milers de desenvolupadors de programari i maquinari. De fet, a finals de la dècada de 2020, les aplicacions i els jocs de realitat virtual generaran més descàrregues que les aplicacions mòbils tradicionals.

    Educació, formació laboral, reunions de negocis, turisme virtual, jocs i entreteniment: aquestes són només algunes de les moltes aplicacions de RV barates, fàcils d'utilitzar i realistes que poden millorar i milloraran (si no pertorbar completament). Tanmateix, a diferència del que hem vist a les novel·les i pel·lícules de ciència-ficció, el futur on la gent passa tot el dia en mons de realitat virtual està a dècades. Dit això, el que passarem tot el dia utilitzant és AR.

    Realitat augmentada. Com s'ha assenyalat anteriorment, l'objectiu de la RA és actuar com un filtre digital a la part superior de la vostra percepció del món real. Quan mireu el vostre entorn, la RA pot millorar o alterar la vostra percepció del vostre entorn o proporcionar informació útil i rellevant per al context que us pot ajudar a entendre millor el vostre entorn. Per donar-vos una millor idea de com pot semblar això, mireu els vídeos següents:

    El primer vídeo és del líder emergent en AR, Magic Leap:

     

    A continuació, hi ha un curtmetratge (6 minuts) de Keiichi Matsuda sobre com es podria veure la RA a la dècada de 2030:

     

    A partir dels vídeos anteriors, us podeu imaginar el nombre gairebé il·limitat d'aplicacions que la tecnologia AR permetrà algun dia, i és per això que la majoria dels jugadors més importants de la tecnologia:google, poma, Facebook, Microsoft, Baidu, Intel, i més, ja estan invertint molt en investigació de RA.

    A partir de les interfícies hologràfiques i de gestos a l'aire lliure descrites anteriorment, la RA acabarà eliminant la majoria de les interfícies d'ordinador tradicionals amb les quals els consumidors han crescut fins ara. Per exemple, per què tenir un ordinador de sobretaula o portàtil quan pots posar-te unes ulleres AR i veure com apareix un escriptori o un ordinador portàtil virtual just davant teu. De la mateixa manera, les teves ulleres AR (i més tard Lents de contacte AR) acabarà amb el vostre telèfon intel·ligent físic. Ah, i no ens oblidem dels vostres televisors. En altres paraules, la major part de l'electrònica actual es digitalitzarà en forma d'aplicació.

    Les empreses que inverteixen aviat per controlar els futurs sistemes operatius AR o entorns digitals interrompran i prendran el control d'un gran percentatge del sector electrònic actual. D'altra banda, AR també tindrà una sèrie d'aplicacions empresarials en sectors com la sanitat, el disseny/arquitectura, la logística, la fabricació, l'exèrcit i més, aplicacions que discutim més a la nostra sèrie El futur d'Internet.

    I, tanmateix, aquí encara no s'acaba el futur de la IU.

    Entra a la matriu amb interfície cervell-ordinador

    Hi ha una altra forma de comunicació que és encara més intuïtiva i natural que el moviment, la parla i la RA quan es tracta de controlar màquines: el pensament en si.

    Aquesta ciència és un camp bioelectrònic anomenat Brain-Computer Interface (BCI). Implica utilitzar un dispositiu d'escaneig del cervell o un implant per controlar les ones cerebrals i associar-les amb ordres per controlar qualsevol cosa que s'executi per un ordinador.

    De fet, potser no us heu adonat, però els primers dies de BCI ja han començat. Els amputats són ara provant extremitats robòtiques controlat directament per la ment, en lloc de mitjançant sensors connectats a la soca de l'usuari. Així mateix, les persones amb discapacitats greus (com les persones amb tetraplegia) ho són ara utilitzant BCI per dirigir les seves cadires de rodes motoritzades i manipular braços robòtics. Però ajudar els amputats i les persones amb discapacitat a portar vides més independents no és l'abast del que serà capaç BCI. Aquí teniu una breu llista dels experiments en curs:

    Controlar les coses. Els investigadors han demostrat amb èxit com el BCI pot permetre als usuaris controlar les funcions domèstiques (il·luminació, cortines, temperatura), així com una sèrie d'altres dispositius i vehicles. Veure el vídeo de demostració.

    Controlar els animals. Un laboratori va provar amb èxit un experiment de BCI on un humà va poder fer a rata de laboratori mou la cua utilitzant només els seus pensaments.

    De cervell a text. Un home paralitzat va utilitzar un implant cerebral per escriure vuit paraules per minut. Mentrestant, els equips de la US i Germany estan desenvolupant un sistema que descodifica les ones cerebrals (pensaments) en text. Els experiments inicials han tingut èxit i esperen que aquesta tecnologia no només pugui ajudar a la persona mitjana, sinó que també proporcioni a les persones amb discapacitats greus (com el reconegut físic Stephen Hawking) la capacitat de comunicar-se amb el món més fàcilment.

    Cervell a cervell. Un equip internacional de científics va ser capaç de fer-ho imitar la telepatia en fer que una persona de l'Índia pensi la paraula "hola" i mitjançant BCI, aquesta paraula es va convertir d'ones cerebrals a codi binari, després es va enviar per correu electrònic a França, on aquest codi binari es va tornar a convertir en ones cerebrals, per ser percebut per la persona receptora. . Comunicació cervell a cervell, gent!

    Gravant somnis i records. Els investigadors de Berkeley, Califòrnia, han fet un progrés increïble en la conversió ones cerebrals en imatges. Els subjectes de prova se'ls va presentar una sèrie d'imatges mentre estaven connectats a sensors BCI. A continuació, aquestes mateixes imatges es van reconstruir en una pantalla d'ordinador. Les imatges reconstruïdes eren súper granulades, però donada aproximadament una dècada de temps de desenvolupament, aquesta prova de concepte algun dia ens permetrà abandonar la nostra càmera GoPro o fins i tot gravar els nostres somnis.

    Ens convertirem en mags, dius?

    Al principi, utilitzarem dispositius externs per a BCI que semblen un casc o una cinta per al cabell (anys 2030) que finalment donaran pas als implants cerebrals (finals dels anys 2040). En última instància, aquests dispositius BCI connectaran les nostres ments al núvol digital i més tard actuaran com un tercer hemisferi per a les nostres ments; així, mentre els nostres hemisferis esquerre i dret gestionen la nostra creativitat i facultats lògiques, aquest nou hemisferi digital alimentat pel núvol facilitarà les habilitats. on els humans sovint no aconsegueixen els seus homòlegs d'IA, és a dir, la velocitat, la repetició i la precisió.

    BCI és clau per al camp emergent de la neurotecnologia que pretén fusionar les nostres ments amb màquines per obtenir els punts forts d'ambdós mons. És cert que tots, a la dècada de 2030 i integrats a finals de la dècada de 2040, els humans utilitzaran BCI per millorar el nostre cervell, així com per comunicar-nos entre ells i amb animals, controlar ordinadors i electrònica, compartir records i somnis i navegar per la web.

    Sé què estàs pensant: Sí, això va augmentar ràpidament.

    Però, per molt emocionants que siguin tots aquests avenços en la interfície d'usuari, mai no seran possibles sense avenços igualment emocionants en programari i maquinari informàtic. Aquests avenços són els que exploraran la resta d'aquesta sèrie Future of Computers.

    Sèrie Futur de la informàtica

    Futur del desenvolupament de programari: Futur dels ordinadors P2

    La revolució de l'emmagatzematge digital: el futur dels ordinadors P3

    Una llei de Moore que s'esvaeix per provocar un replantejament fonamental dels microxips: el futur dels ordinadors P4

    La computació en núvol es descentralitza: el futur dels ordinadors P5

    Per què els països competeixen per construir els superordinadors més grans? Futur de la informàtica P6

    Com els ordinadors quàntics canviaran el món: el futur dels ordinadors P7     

    Propera actualització programada per a aquesta previsió

    2023-02-08

    Referències de previsió

    Es van fer referència als següents enllaços populars i institucionals per a aquesta previsió:

    Es van fer referència als següents enllaços Quantumrun per a aquesta previsió: