Quantumrun

ΠΙΣΤΩΣΗ ΕΙΚΟΝΑΣ: Quantumrun

Χειρονομίες, ολογράμματα και μεταφόρτωση μυαλού σε στυλ μήτρας

David Tal, Εκδότης, Μελλοντολόγος
@DavidTalWrites
LinkedIn

Τετ, 09/16/2020 - 03:47

Πρώτα, ήταν οι κάρτες διάτρησης, μετά ήταν το εμβληματικό ποντίκι και πληκτρολόγιο. Τα εργαλεία και τα συστήματα που χρησιμοποιούμε για να ασχολούμαστε με τους υπολογιστές είναι αυτά που μας επιτρέπουν να ελέγχουμε και να χτίζουμε τον κόσμο γύρω μας με τρόπους ασύλληπτους για τους προγόνους μας. Έχουμε κάνει πολύ δρόμο για να είμαστε σίγουροι, αλλά όσον αφορά τον τομέα της διεπαφής χρήστη (UI, ή τα μέσα με τα οποία αλληλεπιδρούμε με συστήματα υπολογιστών), πραγματικά δεν έχουμε δει τίποτα ακόμα.

Κατά τη διάρκεια των δύο τελευταίων δόσεων της σειράς Future of Computers, εξερευνήσαμε πώς οι επερχόμενες καινοτομίες πρόκειται να αναδιαμορφώσουν το ταπεινό μικροτσίπ και σκληρός δίσκος θα δρομολογήσει, με τη σειρά του, παγκόσμιες επαναστάσεις στις επιχειρήσεις και την κοινωνία. Αλλά αυτές οι καινοτομίες θα ωχριούν σε σύγκριση με τις ανακαλύψεις του UI που δοκιμάζονται τώρα σε επιστημονικά εργαστήρια και γκαράζ σε όλο τον κόσμο.

Κάθε φορά που η ανθρωπότητα έχει εφεύρει μια νέα μορφή επικοινωνίας - είτε είναι ο λόγος, ο γραπτός λόγος, το τυπογραφείο, το τηλέφωνο, το Διαδίκτυο - η συλλογική μας κοινωνία άνθιζε με νέες ιδέες, νέες μορφές κοινότητας και εντελώς νέες βιομηχανίες. Η επόμενη δεκαετία θα δει την επόμενη εξέλιξη, το επόμενο κβαντικό άλμα στην επικοινωνία και τη διασύνδεση… και μπορεί απλώς να αναδιαμορφώσει αυτό που σημαίνει να είσαι άνθρωπος.

Τι είναι καλό περιβάλλον χρήστη, ούτως ή άλλως;

Η εποχή του χτυπήματος, του τσιμπήματος και του σαρώματος στους υπολογιστές για να τους κάνουμε αυτό που θέλαμε ξεκίνησε πριν από μια δεκαετία. Για πολλούς, ξεκίνησε με το iPod. Εκεί που κάποτε είχαμε συνηθίσει να κάνουμε κλικ, να πληκτρολογούμε και να πατάμε τα στιβαρά κουμπιά για να μεταφέρουμε τις διαθήκες μας σε μηχανές, το iPod δημοσιοποίησε την έννοια της ολίσθησης προς τα αριστερά ή προς τα δεξιά σε έναν κύκλο για να επιλέξετε μουσική που θέλετε να ακούσετε.

Τα smartphone με οθόνη αφής άρχισαν να μπαίνουν στην αγορά εκείνη την εποχή, παρουσιάζοντας μια σειρά από άλλες απτικές εντολές όπως το poke (για προσομοίωση του πατήματος ενός κουμπιού), το pinch (για μεγέθυνση και σμίκρυνση), το πάτημα, κρατήστε πατημένο και σύρετε (για παράβλεψη μεταξύ προγραμμάτων, συνήθως). Αυτές οι απτικές εντολές απέκτησαν γρήγορα έλξη στο κοινό για διάφορους λόγους: Ήταν νέες. Όλα τα κουλ (διάσημα) παιδιά το έκαναν. Η τεχνολογία της οθόνης αφής έγινε φθηνή και κυρίαρχη. Αλλά πάνω από όλα, οι κινήσεις ήταν φυσικές, διαισθητικές.

Αυτός είναι ο σκοπός της καλής διεπαφής χρήστη του υπολογιστή: Δημιουργία πιο φυσικών και έξυπνων τρόπων αλληλεπίδρασης με λογισμικό και συσκευές. Και αυτή είναι η βασική αρχή που θα καθοδηγήσει τις μελλοντικές συσκευές διεπαφής χρήστη για τις οποίες πρόκειται να μάθετε.

Τρυπώντας, τσιμπώντας και σύροντας στον αέρα

Από το 2015, τα smartphone έχουν αντικαταστήσει τα τυπικά κινητά τηλέφωνα σε μεγάλο μέρος του ανεπτυγμένου κόσμου. Αυτό σημαίνει ότι ένα μεγάλο μέρος του κόσμου είναι πλέον εξοικειωμένο με τις διάφορες απτικές εντολές που αναφέρονται παραπάνω. Μέσω εφαρμογών και μέσω παιχνιδιών, οι χρήστες smartphone έχουν μάθει μια μεγάλη ποικιλία από αφηρημένες δεξιότητες για να ελέγχουν τους υπερυπολογιστές στις τσέπες τους.

Αυτές οι δεξιότητες είναι που θα προετοιμάσουν τους καταναλωτές για το επόμενο κύμα συσκευών—συσκευές που θα μας επιτρέψουν να συγχωνεύσουμε πιο εύκολα τον ψηφιακό κόσμο με τα περιβάλλοντα του πραγματικού μας κόσμου. Ας ρίξουμε λοιπόν μια ματιά σε μερικά από τα εργαλεία που θα χρησιμοποιήσουμε για να περιηγηθούμε στον μελλοντικό μας κόσμο.

Έλεγχος χειρονομιών σε ανοιχτό χώρο. Από το 2015, βρισκόμαστε ακόμα στη μικροεποχή του ελέγχου αφής. Εξακολουθούμε να τρυπάμε, να τσιμπάμε και να περνάμε μέσα από τη ζωή μας στο κινητό. Αλλά αυτός ο έλεγχος αφής δίνει σιγά-σιγά τη θέση του σε μια μορφή ελέγχου χειρονομιών σε ανοιχτό χώρο. Για τους παίκτες εκεί έξω, η πρώτη σας αλληλεπίδραση με αυτό μπορεί να ήταν να παίζετε υπερδραστήρια παιχνίδια Nintendo Wii ή τα πιο πρόσφατα παιχνίδια Xbox Kinect—και οι δύο κονσόλες χρησιμοποιούν προηγμένη τεχνολογία λήψης κίνησης για να ταιριάξουν τις κινήσεις των παικτών με τα avatars των παιχνιδιών.

Λοιπόν, αυτή η τεχνολογία δεν περιορίζεται στα βιντεοπαιχνίδια και στη δημιουργία ταινιών πράσινης οθόνης. Σύντομα θα εισέλθει στην ευρύτερη αγορά ηλεκτρονικών ειδών ευρείας κατανάλωσης. Ένα εντυπωσιακό παράδειγμα του πώς μπορεί να μοιάζει είναι ένα εγχείρημα της Google με το όνομα Project Soli (δείτε το εκπληκτικό και σύντομο βίντεο επίδειξης εδώ). Οι προγραμματιστές αυτού του έργου χρησιμοποιούν μινιατούρα ραντάρ για να παρακολουθούν τις λεπτές κινήσεις του χεριού και των δακτύλων σας για να προσομοιώσουν το τρύπημα, το τσίμπημα και το σάρωση σε υπαίθριο χώρο αντί για την οθόνη. Αυτό είναι το είδος της τεχνολογίας που θα βοηθήσει να γίνουν τα wearable πιο εύχρηστα και, επομένως, πιο ελκυστικά για ένα ευρύτερο κοινό.

Τρισδιάστατη διεπαφή. Προχωρώντας περαιτέρω αυτόν τον έλεγχο χειρονομιών στη φυσική του εξέλιξη, μέχρι τα μέσα της δεκαετίας του 2020, μπορεί να δούμε την παραδοσιακή διεπαφή επιφάνειας εργασίας —το αξιόπιστο πληκτρολόγιο και το ποντίκι— να αντικαθίσταται σιγά σιγά από τη διεπαφή χειρονομιών, στο ίδιο στυλ που διαδόθηκε από την ταινία Minority Κανω ΑΝΑΦΟΡΑ. Στην πραγματικότητα, ο John Underkoffler, ερευνητής διεπαφής χρήστη, επιστημονικός σύμβουλος και εφευρέτης των σκηνών διεπαφής ολογραφικών χειρονομιών από το Minority Report, εργάζεται επί του παρόντος στο πραγματική έκδοση— μια τεχνολογία στην οποία αναφέρεται ως χωρικό περιβάλλον λειτουργίας διεπαφής ανθρώπου-μηχανής.

Χρησιμοποιώντας αυτήν την τεχνολογία, μια μέρα θα καθίσετε ή θα σταθείτε μπροστά σε μια μεγάλη οθόνη και θα χρησιμοποιήσετε διάφορες κινήσεις των χεριών για να εντολήσετε τον υπολογιστή σας. Φαίνεται πολύ ωραίο (δείτε τον σύνδεσμο παραπάνω), αλλά όπως μπορείτε να μαντέψετε, οι χειρονομίες μπορεί να είναι ιδανικές για παράβλεψη τηλεοπτικών καναλιών, κατάδειξη/κλικ σε συνδέσμους ή σχεδιασμό τρισδιάστατων μοντέλων, αλλά δεν θα λειτουργούν τόσο καλά όταν γράφετε πολλά δοκίμια. Γι' αυτό, καθώς η ανοιχτή τεχνολογία χειρονομιών περιλαμβάνεται σταδιακά σε όλο και περισσότερα ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης, πιθανότατα θα συνοδεύεται από συμπληρωματικές λειτουργίες διεπαφής χρήστη, όπως προηγμένες φωνητικές εντολές και τεχνολογία παρακολούθησης ίριδας.

Ναι, το ταπεινό, φυσικό πληκτρολόγιο μπορεί ακόμα να επιβιώσει μέχρι τη δεκαετία του 2020… τουλάχιστον έως ότου αυτές οι δύο επόμενες καινοτομίες το ψηφιοποιήσουν πλήρως μέχρι το τέλος αυτής της δεκαετίας.

Απτικά ολογράμματα. Τα ολογράμματα που έχουμε δει όλοι αυτοπροσώπως ή στις ταινίες τείνουν να είναι δισδιάστατες ή τρισδιάστατες προβολές φωτός που δείχνουν αντικείμενα ή ανθρώπους να αιωρούνται στον αέρα. Αυτό που έχουν όλες αυτές οι προβολές είναι ότι αν απλώνατε το χέρι για να τις αρπάξετε, θα έπαιρνα μόνο μια χούφτα αέρα. Αυτό δεν θα ισχύει για πολύ ακόμη.

Νέες τεχνολογίες (δείτε παραδείγματα: ένας και δύο) αναπτύσσονται για να δημιουργήσουν ολογράμματα που μπορείτε να αγγίξετε (ή τουλάχιστον να μιμηθείτε την αίσθηση της αφής, δηλαδή απτικά). Ανάλογα με την τεχνική που χρησιμοποιείται, είτε πρόκειται για κύματα υπερήχων είτε για προβολή πλάσματος, τα απτικά ολογράμματα θα ανοίξουν μια εντελώς νέα βιομηχανία ψηφιακών προϊόντων που μπορούν να χρησιμοποιηθούν στον πραγματικό κόσμο.

Σκεφτείτε το, αντί για ένα φυσικό πληκτρολόγιο, μπορείτε να έχετε ένα ολογραφικό που μπορεί να σας δώσει τη φυσική αίσθηση της πληκτρολόγησης, όπου κι αν στέκεστε σε ένα δωμάτιο. Αυτή η τεχνολογία είναι που θα ενσωματώσει το Αναφορά μειοψηφίας υπαίθρια διεπαφή και να τελειώσει η εποχή της παραδοσιακής επιφάνειας εργασίας.

Φανταστείτε το εξής: Αντί να μεταφέρετε ένα ογκώδες φορητό υπολογιστή, θα μπορούσατε μια μέρα να μεταφέρετε μια μικρή τετράγωνη γκοφρέτα (ίσως στο μέγεθος μιας θήκης CD) που θα προβάλλει μια οθόνη με δυνατότητα αφής και ένα πληκτρολόγιο. Κάνοντας ένα βήμα παραπέρα, φανταστείτε ένα γραφείο με μόνο ένα γραφείο και μια καρέκλα και στη συνέχεια με μια απλή φωνητική εντολή, ένα ολόκληρο γραφείο προβάλλεται γύρω σας—ένας ολογραφικός σταθμός εργασίας, διακοσμητικά τοίχου, φυτά κ.λπ. Αγορά επίπλων ή διακόσμησης στο μέλλον μπορεί να περιλαμβάνει μια επίσκεψη στο κατάστημα εφαρμογών μαζί με μια επίσκεψη στο Ikea.

Εικονική και επαυξημένη πραγματικότητα. Παρόμοια με τα απτικά ολογράμματα που εξηγήθηκαν παραπάνω, η εικονική και η επαυξημένη πραγματικότητα θα παίξουν παρόμοιο ρόλο στο UI της δεκαετίας του 2020. Το καθένα θα έχει τα δικά του άρθρα για να τα εξηγήσει πλήρως, αλλά για τους σκοπούς αυτού του άρθρου, είναι χρήσιμο να γνωρίζετε τα εξής: Η εικονική πραγματικότητα θα περιοριστεί σε μεγάλο βαθμό σε προηγμένα παιχνίδια, προσομοιώσεις εκπαίδευσης και οπτικοποίηση αφηρημένων δεδομένων για την επόμενη δεκαετία.

Εν τω μεταξύ, η επαυξημένη πραγματικότητα θα έχει πολύ ευρύτερη εμπορική απήχηση καθώς θα επικαλύπτει τις ψηφιακές πληροφορίες στον πραγματικό κόσμο. αν έχετε δει ποτέ το βίντεο προώθησης για το Google glass (βίντεο), τότε θα καταλάβετε πόσο χρήσιμη μπορεί να είναι μια μέρα αυτή η τεχνολογία μόλις ωριμάσει μέχρι τα μέσα της δεκαετίας του 2020.

Ο εικονικός σας βοηθός

Καλύψαμε τις μορφές αφής και κίνησης της διεπαφής χρήστη που θα αναλάβει τους μελλοντικούς υπολογιστές και τα ηλεκτρονικά μας. Τώρα ήρθε η ώρα να εξερευνήσετε μια άλλη μορφή διεπαφής χρήστη που μπορεί να είναι ακόμα πιο φυσική και διαισθητική: ομιλία.

Όσοι είναι κάτοχοι των πιο πρόσφατων μοντέλων smartphone έχουν πιθανότατα ήδη εμπειρία αναγνώρισης ομιλίας, είτε είναι με τη μορφή του Siri του iPhone, του Google Now του Android ή των Windows Cortana. Αυτές οι υπηρεσίες έχουν σχεδιαστεί για να σας επιτρέπουν να διασυνδέεστε με το τηλέφωνό σας και να έχετε πρόσβαση στην τράπεζα γνώσεων του Ιστού απλώς λέγοντας προφορικά σε αυτούς τους «εικονικούς βοηθούς» τι θέλετε.

Είναι ένα καταπληκτικό κατόρθωμα της μηχανικής, αλλά δεν είναι επίσης τέλειο. Όποιος έχει παίξει με αυτές τις υπηρεσίες ξέρει ότι συχνά παρερμηνεύει την ομιλία σας (ειδικά για τα άτομα με χοντρές προφορές) και περιστασιακά σας δίνουν μια απάντηση που δεν ψάχνατε.

Ευτυχώς, αυτές οι αποτυχίες δεν θα διαρκέσουν πολύ περισσότερο. Google ανακοίνωσε τον Μάιο του 2015 ότι η τεχνολογία αναγνώρισης ομιλίας της έχει πλέον ποσοστό σφάλματος μόνο οκτώ τοις εκατό και συρρικνώνεται. Όταν συνδυάσετε αυτό το μειωμένο ποσοστό σφάλματος με τις τεράστιες καινοτομίες που συμβαίνουν με τα μικροτσίπ και το cloud computing, μπορούμε να περιμένουμε ότι οι εικονικοί βοηθοί θα γίνουν τρομακτικά ακριβείς μέχρι το 2020.

Δες αυτο το βιντεο για ένα παράδειγμα του τι είναι δυνατό και τι θα γίνει δημόσια διαθέσιμο σε λίγα χρόνια.

Μπορεί να είναι συγκλονιστικό να το συνειδητοποιήσετε, αλλά οι εικονικοί βοηθοί που κατασκευάζονται αυτήν τη στιγμή όχι μόνο θα καταλάβουν τέλεια την ομιλία σας, αλλά θα κατανοήσουν επίσης το πλαίσιο πίσω από τις ερωτήσεις που κάνετε. Θα αναγνωρίσουν τα έμμεσα σήματα που εκπέμπονται από τον τόνο της φωνής σας. θα συμμετάσχουν ακόμη και σε μακροχρόνιες συνομιλίες μαζί σας, Αυτήν-στυλ.

Συνολικά, οι εικονικοί βοηθοί που βασίζονται στην αναγνώριση φωνής θα γίνουν ο πρωταρχικός τρόπος πρόσβασης στον Ιστό για τις καθημερινές μας ενημερωτικές ανάγκες. Εν τω μεταξύ, οι φυσικές μορφές της διεπαφής χρήστη που διερευνήθηκαν νωρίτερα πιθανότατα θα κυριαρχούν στις ψηφιακές μας δραστηριότητες αναψυχής και εστιασμένες στην εργασία. Αλλά αυτό δεν είναι το τέλος του ταξιδιού μας στη διεπαφή χρήστη, πολύ μακριά από αυτό.

Εισαγάγετε το Matrix with Brain Computer Interface

Ακριβώς όταν νομίζατε ότι τα είχαμε καλύψει όλα, υπάρχει μια άλλη μορφή επικοινωνίας που είναι ακόμα πιο διαισθητική και φυσική από το άγγιγμα, την κίνηση και την ομιλία όσον αφορά τον έλεγχο των μηχανών: η ίδια η σκέψη.

Αυτή η επιστήμη είναι ένα πεδίο βιοηλεκτρονικής που ονομάζεται Διεπαφή Εγκεφάλου-Υπολογιστή (BCI). Περιλαμβάνει τη χρήση ενός εμφυτεύματος ή μιας συσκευής σάρωσης εγκεφάλου για την παρακολούθηση των εγκεφαλικών κυμάτων σας και τη συσχέτιση τους με εντολές για τον έλεγχο οτιδήποτε εκτελείται από έναν υπολογιστή.

Στην πραγματικότητα, μπορεί να μην το είχατε συνειδητοποιήσει, αλλά οι πρώτες μέρες του BCI έχουν ήδη ξεκινήσει. Οι ακρωτηριασμένοι είναι τώρα δοκιμή ρομποτικών άκρων ελέγχεται απευθείας από το μυαλό, αντί μέσω αισθητήρων που συνδέονται με το κούτσουρο του χρήστη. Ομοίως, άτομα με σοβαρές αναπηρίες (όπως τετραπληγικοί) είναι τώρα χρησιμοποιώντας το BCI για να οδηγούν τα μηχανοκίνητα αναπηρικά τους αμαξίδια και χειρίζονται ρομποτικά χέρια. Όμως, το να βοηθήσουμε τους ακρωτηριασμένους και τα άτομα με αναπηρίες να ζήσουν πιο ανεξάρτητη ζωή δεν είναι η έκταση που μπορεί να κάνει η BCI. Ακολουθεί μια σύντομη λίστα των πειραμάτων που βρίσκονται σε εξέλιξη:

Έλεγχος πραγμάτων. Οι ερευνητές απέδειξαν με επιτυχία πώς το BCI μπορεί να επιτρέπει στους χρήστες να ελέγχουν τις οικιακές λειτουργίες (φωτισμός, κουρτίνες, θερμοκρασία), καθώς και μια σειρά άλλων συσκευών και οχημάτων. Παρακολουθώ βίντεο επίδειξης.

Έλεγχος ζώων. Ένα εργαστήριο εξέτασε με επιτυχία ένα πείραμα BCI όπου ένας άνθρωπος μπόρεσε να κάνει ένα εργαστηριακός αρουραίος κινεί την ουρά του χρησιμοποιώντας μόνο τις σκέψεις του.

Εγκέφαλος σε κείμενο. Ομάδες στο US και Germany αναπτύσσουν ένα σύστημα που αποκωδικοποιεί τα εγκεφαλικά κύματα (σκέψεις) σε κείμενο. Τα αρχικά πειράματα έχουν αποδειχθεί επιτυχή και ελπίζουν ότι αυτή η τεχνολογία όχι μόνο θα μπορούσε να βοηθήσει τον μέσο άνθρωπο, αλλά και να προσφέρει σε άτομα με σοβαρές αναπηρίες (όπως ο διάσημος φυσικός, Stephen Hawking) την ικανότητα να επικοινωνούν πιο εύκολα με τον κόσμο.

Εγκέφαλος με εγκέφαλο. Μια διεθνής ομάδα επιστημόνων μπόρεσε μιμούνται την τηλεπάθεια βάζοντας ένα άτομο από την Ινδία να σκεφτεί τη λέξη "γεια" και μέσω του BCI, αυτή η λέξη μετατράπηκε από εγκεφαλικά κύματα σε δυαδικό κώδικα, στη συνέχεια εστάλη με email στη Γαλλία, όπου αυτός ο δυαδικός κώδικας μετατράπηκε ξανά σε εγκεφαλικά κύματα, για να γίνει αντιληπτή από το άτομο που έλαβε . Επικοινωνία εγκεφάλου με εγκέφαλο, άνθρωποι!

Καταγραφή ονείρων και αναμνήσεων. Ερευνητές στο Μπέρκλεϋ της Καλιφόρνια έχουν κάνει απίστευτη πρόοδο στη μετατροπή εγκεφαλικά κύματα σε εικόνες. Τα υποκείμενα της δοκιμής παρουσιάστηκαν με μια σειρά εικόνων ενώ ήταν συνδεδεμένα με αισθητήρες BCI. Αυτές οι ίδιες εικόνες στη συνέχεια ανακατασκευάστηκαν σε μια οθόνη υπολογιστή. Οι ανακατασκευασμένες εικόνες ήταν εξαιρετικά κοκκώδεις, αλλά δεδομένου του χρόνου ανάπτυξης περίπου μιας δεκαετίας, αυτή η απόδειξη της ιδέας μια μέρα θα μας επιτρέψει να εγκαταλείψουμε την κάμερα GoPro ή ακόμα και να καταγράψουμε τα όνειρά μας.

Θα Γίνουμε Μάγοι, Λέτε;

Αυτό είναι σωστό όλοι, μέχρι τη δεκαετία του 2030 και θα ενσωματωθούν στα τέλη της δεκαετίας του 2040, οι άνθρωποι θα αρχίσουν να επικοινωνούν μεταξύ τους και με τα ζώα, θα ελέγχουν υπολογιστές και ηλεκτρονικά είδη, θα μοιράζονται αναμνήσεις και όνειρα και θα πλοηγούνται στον Ιστό, χρησιμοποιώντας το μυαλό μας.

Ξέρω τι σκέφτεστε: Ναι, αυτό κλιμακώθηκε γρήγορα. Τι σημαίνει όμως όλο αυτό; Πώς αυτές οι τεχνολογίες διεπαφής χρήστη θα αναδιαμορφώσουν την κοινή μας κοινωνία; Λοιπόν, υποθέτω ότι θα πρέπει απλώς να διαβάσετε την τελευταία δόση της σειράς Future of Computers για να μάθετε.