Тінтуір мен пернетақтамен, адамзатты қайта анықтау үшін жаңа пайдаланушы интерфейстерімен қош айтыңыз: Компьютерлердің болашағы P1

Біріншіден, бұл перфокарталар болды; содан кейін бұл таңғажайып тінтуір мен пернетақта болды. Біз компьютерлермен жұмыс істеу үшін қолданатын құралдар мен жүйелер айналамыздағы әлемді ата-бабаларымыз ойламаған жолмен басқаруға және құруға мүмкіндік береді. Біз сенімді болу үшін ұзақ жолдан өттік, бірақ пайдаланушы интерфейсі (UI, компьютерлік жүйелермен өзара әрекеттесетін құрал) өрісіне келгенде, біз әлі ештеңе көрмедік.

Кейбіреулер «Компьютерлердің болашағы» сериясын UI туралы тараудан бастау таңқаларлық деп айтуы мүмкін, бірақ біз осы серияның қалған бөлігінде зерттейтін инновацияларға мән беретін компьютерлерді осылай пайдаланамыз.

Адамзат қарым-қатынастың жаңа түрін ойлап тапқан сайын - сөйлеу, жазбаша сөз, баспа машинасы, телефон, интернет - біздің ұжымдық қоғам жаңа идеялармен, қауымдастықтың жаңа формаларымен және мүлдем жаңа салалармен гүлденді. Алдағы онжылдық келесі эволюцияны, коммуникация мен өзара байланыстылықтағы келесі кванттық секірісті көреді, ол толығымен болашақ компьютерлік интерфейстер ауқымымен делдалды ... және ол адам болу дегенді қайта құруы мүмкін.

Қалай болғанда да, «жақсы» пайдаланушы интерфейсі дегеніміз не?

Біз қалаған нәрсені істеу үшін компьютерлерді қағу, шымшу және сырғыту дәуірі он жылдан астам уақыт бұрын басталды. Көптеген адамдар үшін бұл iPod-тан басталды. Бір кездері біз машиналарға өз қалауымызды жеткізу үшін қатты түймелерді басып, теріп, басып үйренген кезде, iPod тыңдағыңыз келетін музыканы таңдау үшін шеңбер бойымен солға немесе оңға сырғыту тұжырымдамасын танымал етті.

Осыдан кейін көп ұзамай сенсорлы экранды смартфондар нарыққа шықты, соғу (түйменің басылуын имитациялау үшін), шымшу (үлкейту және кішірейту), басып, ұстап тұру және сүйреу сияқты басқа да тактильді пәрмен шақыруларын енгізді. Бұл тактильді пәрмендер бірқатар себептерге байланысты жұртшылық арасында тез тартымды болды: олар жаңа болды. Мұны барлық салқын (атақты) балалар жасады. Сенсорлық экран технологиясы арзан әрі негізгі болды. Бірақ бәрінен де қимылдар интуитивті, табиғи болды.

Компьютердің жақсы интерфейсі осыған байланысты: бағдарламалық құралмен және құрылғылармен жұмыс істеудің табиғи жолдарын құру. Бұл сіз білгіңіз келетін болашақ UI құрылғыларын басқаратын негізгі принцип.

Соққылау, шымшу және ауаны сипау

2018 жылдан бастап дамыған елдердің көпшілігінде смартфондар стандартты ұялы телефондарды ауыстырды. Бұл әлемнің үлкен бөлігі қазір жоғарыда аталған әртүрлі тактильді пәрмендермен таныс дегенді білдіреді. Қолданбалар мен ойындар арқылы смартфон пайдаланушылары қалталарында отырған салыстырмалы суперкомпьютерлерді басқарудың көптеген дерексіз дағдыларын үйренді. 

Дәл осы дағдылар тұтынушыларды құрылғылардың келесі толқынына дайындайды - сандық әлемді нақты әлемдегі орталармен оңай біріктіруге мүмкіндік беретін құрылғылар. Сонымен, болашақ әлемімізді шарлау үшін қолданатын кейбір құралдарды қарастырайық.

Ашық аспандағы қимылды басқару. 2018 жылға қарай біз әлі де сенсорлық басқарудың микро дәуіріндеміз. Біз әлі де ұялы өмірімізде қағып, шымшып, сырғытамыз. Бірақ бұл сенсорлық басқару баяу ашық ауада қимылмен басқару түріне жол береді. Мұндағы ойыншылар үшін бұл әрекеттесуіңіз Nintendo Wii ойындарын немесе Xbox Kinect ойындарын ойнаған болуы мүмкін — екі консоль де ойыншылардың қозғалыстарын ойын аватарларымен сәйкестендіру үшін жетілдірілген қозғалысты түсіру технологиясын пайдаланады. 

Бұл технология тек бейне ойындар мен жасыл экранды фильм түсірумен шектелмейді, ол жақын арада тұтынушылық электроника нарығына енеді. Мұның қандай болуы мүмкін екендігінің бір жарқын мысалы - Project Soli атты Google кәсіпорны (оның таңғажайып және қысқа демонстрациялық бейнесін қараңыз). Мұнда). Бұл жобаны әзірлеушілер экранға қарсы емес, ашық ауада соғуды, шымшуды және сырғытуды имитациялау үшін қолыңыз бен саусақтарыңыздың нәзік қимылдарын бақылау үшін миниатюралық радарды пайдаланады. Бұл киетін құрылғыларды пайдалануды жеңілдетуге және осылайша кеңірек аудитория үшін тартымды етуге көмектесетін технология түрі.

Үш өлшемді интерфейс. Бұл ашық аспан астындағы қимылды басқаруды табиғи ілгерілеу арқылы әрі қарай жалғастыра отырып, 2020 жылдардың ортасына қарай біз дәстүрлі жұмыс үстелі интерфейсін — сенімді пернетақта мен тінтуірді — азшылық фильмінде танымал болған сол стильде қимыл интерфейсімен баяу ауыстырғанын көруіміз мүмкін. Есеп беру. Шын мәнінде, Джон Андеркоффлер, UI зерттеушісі, ғылыми кеңесші және Minority Report журналындағы голографиялық қимыл интерфейсінің көріністерін ойлап тапқан. нақты өмір нұсқасы— ол адам мен машина интерфейсінің кеңістіктік жұмыс ортасы деп атайтын технология. (Ол бұл үшін ыңғайлы аббревиатураны табуы керек шығар.)

Бұл технологияны пайдалана отырып, сіз бір күні үлкен дисплейдің алдында отырасыз немесе тұрасыз және компьютеріңізге басқару үшін әртүрлі қол қимылдарын қолданасыз. Бұл өте керемет көрінеді (жоғарыдағы сілтемені қараңыз), бірақ сіз ойлағандай, қол қимылдары телеарналарды өткізіп жіберу, сілтемелерді көрсету/басу немесе үш өлшемді үлгілерді жобалау үшін тамаша болуы мүмкін, бірақ олар ұзақ жазғанда жақсы жұмыс істемейді. эсселер. Сондықтан ашық аспан астындағы қимылдар технологиясы бірте-бірте көбірек тұтынушылық электроникаға қосылатындықтан, оған қосымша дауыстық команда және иристі бақылау технологиясы сияқты қосымша интерфейс мүмкіндіктері қосылуы мүмкін. 

Иә, қарапайым, физикалық пернетақта 2020-шы жылдарға дейін аман қалуы мүмкін.

Гаптикалық голограммалар. Біз бәріміз жеке немесе фильмдерде көрген голограммалар әдетте ауада қалықтап тұрған заттарды немесе адамдарды көрсететін жарықтың 2D немесе 3D проекциялары болып табылады. Бұл болжамдардың барлығына ортақ нәрсе, егер сіз оларды ұстап алу үшін қолыңызды созсаңыз, сіз аз ғана ауа аласыз. 2020 жылдардың ортасында бұлай болмайды.

Жаңа технологиялар (мысалдарды қараңыз: бір және екі) қол тигізуге болатын голограммаларды жасау үшін әзірленуде (немесе кем дегенде жанасу сезімін, яғни гаптиканы имитациялайды). Қолданылатын техникаға байланысты, ол ультрадыбыстық толқындар немесе плазмалық проекция болсын, хаптикалық голограммалар біз нақты әлемде қолдануға болатын сандық өнімдердің мүлдем жаңа саласын ашады.

Бұл туралы ойланыңыз, физикалық пернетақтаның орнына сізде бөлмеде қай жерде тұрсаңыз да, терудің физикалық сезімін беретін голографиялық пернетақта болуы мүмкін. Бұл технологияның негізгі бағыты болады Азшылық туралы есеп ашық ауадағы интерфейс және дәстүрлі жұмыс үстелінің жасын аяқтауы мүмкін.

Мынаны елестетіп көріңіз: көлемді ноутбукты алып жүрудің орнына, бір күні сенсорлы дисплей экраны мен пернетақта голограммасын көрсететін кішкентай төртбұрышты пластинаны (жұқа сыртқы қатты дискінің өлшемі болуы мүмкін) алып жүруге болады. Бір қадам алға басып, тек үстелі мен орындығы бар кеңсені елестетіңіз, содан кейін қарапайым дауыстық пәрмен арқылы бүкіл кеңсе айналаңызда жобаланады — голографиялық жұмыс станциясы, қабырға әшекейлері, өсімдіктер, т.б. Болашақта жиһаз немесе безендіру сатып алу Ikea-ға барумен бірге қолданбалар дүкеніне баруды қамтуы мүмкін.

Виртуалды көмекшіңізбен сөйлесу

Біз сенсорлы пайдаланушы интерфейсін баяу қайта елестетіп жатқанда, пайдаланушы интерфейсінің жаңа және қосымша түрі пайда болуда, ол қарапайым адамға одан да интуитивті көрінуі мүмкін: сөйлеу.

Amazon өзінің жасанды интеллектуалды (AI) жеке көмекші жүйесі Alexa және онымен бірге шығарған дауыспен белсендірілген үй көмекшісінің әртүрлі өнімдерін шығару арқылы мәдени шашырау жасады. Жасанды интеллекттің көшбасшысы болып табылатын Google үйдегі көмекші өнімдерінің жиынтығын ұсынуға асықты. Сонымен қатар, осы екі технологиялық алпауыт арасындағы біріктірілген көп миллиардтық бәсекелестік жалпы тұтыну нарығында дауыспен белсендірілген, AI өнімдері мен көмекшілерінің жылдам, кең таралуына әкелді. Бұл технология үшін әлі ерте күндер болса да, бұл ерте өсу серпінін ескермеу керек.

Amazon компаниясының Alexa, Google Assistant, iPhone Siri немесе Windows Cortana қызметтерін таңдайсыз ба, бұл қызметтер телефонмен немесе смарт құрылғымен интерфейске және қарапайым ауызша пәрмендер арқылы интернеттің білім банкіне қол жеткізуге мүмкіндік береді, бұл «виртуалды көмекшілерге» не қалайсың.

Бұл инженерияның таңғажайып ерлігі. Тіпті ол өте мінсіз болмаса да, технология тез жетілдіріліп жатыр; мысалы, Google жариялады 2015 жылдың мамырында оның сөйлеуді тану технологиясы қазір небәрі сегіз пайыздық қателік деңгейіне ие және қысқарады. Осы төмендеу қателік деңгейін микрочиптермен және бұлттық есептеулермен (алдағы сериялардың тарауларында көрсетілген) ауқымды инновациялармен біріктіргенде, виртуалды көмекшілер 2020 жылға қарай жағымды дәл болады деп күтуге болады.

Одан да жақсысы, қазір құрастырылып жатқан виртуалды көмекшілер сіздің сөйлеуіңізді жақсы түсініп қана қоймайды, сонымен қатар олар сіз қойған сұрақтардың астындағы контекстті де түсінеді; олар сіздің дауыс ырғағыңызбен берілген жанама сигналдарды таниды; олар тіпті сізбен ұзақ сөйлеседі, ойындар-стиль.

Жалпы, дауысты тану негізіндегі виртуалды көмекшілер күнделікті ақпараттық қажеттіліктеріміз үшін интернетке кірудің негізгі әдісі болады. Сонымен қатар, бұрын зерттелген UI физикалық нысандары бос уақыт пен жұмысқа бағытталған цифрлық әрекеттерімізде басым болуы мүмкін. Бірақ бұл біздің UI саяхатымыздың соңы емес, одан алыс.

киілетін

Айналаңыздағы әлеммен цифрлық түрде өзара әрекеттесуге көмектесу үшін киетін немесе тіпті денеңізге кіргізетін құрылғыларды да атап өтпестен, UI туралы талқылай алмаймыз. Дауыстық көмекшілер сияқты, бұл құрылғылар сандық кеңістікпен қалай әрекеттесетінімізде көмекші рөл атқарады; біз оларды нақты контексттерде нақты мақсаттар үшін қолданамыз. Дегенмен, біз жазғаннан бері киюге болатын құрылғылар туралы толық тарау Біздің Интернеттің болашағы сериясы, біз мұнда бұдан әрі егжей-тегжейлі қарастырмаймыз.

Біздің шындықты кеңейту

Алға қарай, жоғарыда аталған технологиялардың барлығын біріктіру виртуалды шындық пен толықтырылған шындық болып табылады.

Негізгі деңгейде толықтырылған шындық (AR) - нақты әлемді қабылдауды цифрлық түрлендіру немесе жақсарту үшін технологияны пайдалану (Snapchat сүзгілері деп ойлаймын). Мұны виртуалды шындықпен (VR) шатастыруға болмайды, мұнда нақты әлем симуляциялық әлеммен ауыстырылады. AR көмегімен біз айналамыздағы әлемді әртүрлі сүзгілер мен контекстік ақпаратқа бай қабаттар арқылы көреміз, бұл бізге әлемді нақты уақытта жақсырақ шарлауға және шындықты байытуға көмектеседі. VR-ден бастап екі экстремалды қысқаша зерттеп көрейік.

Виртуалды шындық. Негізгі деңгейде виртуалды шындық (VR) - шындықтың иммерсивті және сенімді аудиовизуалды иллюзиясын цифрлық түрде жасау үшін технологияны пайдалану. Қазіргі уақытта (2018 ж.) жаппай нарықта қабылданбай тұрып көптеген технологиялық және әлеуметтік кедергілерден зардап шегетін AR-дан айырмашылығы, VR танымал мәдениетте ондаған жылдар бойы болды. Біз оны болашаққа бағытталған көптеген фильмдер мен телешоулардан көрдік. Көбіміз тіпті ескі аркадаларда және технологияға бағытталған конференциялар мен сауда көрмелерінде VR-дің қарапайым нұсқаларын қолданып көрдік.

Бұл жолғы ерекшелік - бүгінгі VR технологиясы бұрынғыдан да қолжетімді. Түрлі негізгі технологияларды (бастапқыда смартфондар жасау үшін пайдаланылған) миниатюризациялаудың арқасында VR гарнитураларының құны Facebook, Sony және Google сияқты қуатты компаниялар жыл сайын көпшілікке қолжетімді VR гарнитураларын шығаратын деңгейге жетті.

Бұл мыңдаған бағдарламалық жасақтама мен аппараттық құралдарды әзірлеушілерді бірте-бірте тартатын мүлдем жаңа бұқаралық нарықтың басталуын білдіреді. Шын мәнінде, 2020 жылдардың соңына қарай VR қолданбалары мен ойындары дәстүрлі мобильді қолданбаларға қарағанда көбірек жүктеп алынатын болады.

Білім беру, жұмысқа орналасу бойынша оқыту, іскерлік кездесулер, виртуалды туризм, ойын және ойын-сауық — бұл арзан, пайдаланушыға ыңғайлы және шынайы VR жақсарта алатын және жақсартатын (егер толықтай бұзбаса) көптеген қосымшалардың бірнешеуі ғана. Алайда, біз ғылыми-фантастикалық романдар мен фильмдерде көргеннен айырмашылығы, адамдар күні бойы VR әлемінде өткізетін болашаққа ондаған жылдар қалды. Яғни, біз күні бойы қолданатын нәрсе - AR.

Толықтырылған шындық. Жоғарыда айтылғандай, AR мақсаты - нақты әлемді қабылдаудың жоғарғы жағында сандық сүзгі ретінде әрекет ету. Айналаңызға қараған кезде, AR сіздің ортаңызды қабылдауды жақсарта алады немесе өзгерте алады немесе қоршаған ортаңызды жақсырақ түсінуге көмектесетін пайдалы және контекстке сәйкес ақпарат бере алады. Мұның қалай көрінетінін жақсырақ түсіну үшін төмендегі бейнелерді қараңыз:

Бірінші бейне AR-дағы дамып келе жатқан көшбасшы Magic Leap-тен:

Келесіде Кейчи Мацуданың 6-шы жылдарға қарай AR қалай көрінетіні туралы қысқаметражды фильмі (2030 мин):

Жоғарыдағы бейнелерден сіз AR технологиясы бір күні қосылатын қолданбалардың шексіз санын елестете аласыз және осы себепті технологияның ең ірі ойыншыларының көпшілігі—Google, алма, Facebook, Microsoft, Baidu, Intel, және т.б. — қазірдің өзінде AR зерттеулеріне қомақты қаржы салып жатыр.

Жоғарыда сипатталған голографиялық және ашық аспан астындағы қимыл интерфейстеріне сүйене отырып, AR, сайып келгенде, тұтынушылар осы уақытқа дейін өскен дәстүрлі компьютерлік интерфейстердің көпшілігін жояды. Мысалы, AR көзілдірігін киіп, виртуалды жұмыс үстелі немесе ноутбук сіздің алдыңызда пайда болған кезде, неліктен жұмыс үстелі немесе ноутбук компьютеріңіз болуы керек. Сол сияқты, сіздің AR көзілдірігіңіз (және кейінірек AR контактілі линзалар) физикалық смартфоныңызды жояды. О, теледидарларыңызды ұмытпайық. Басқаша айтқанда, бүгінгі үлкен электрониканың көпшілігі қолданба түрінде цифрландырылған болады.

Болашақ AR операциялық жүйелерін немесе цифрлық орталарды басқару үшін ерте инвестиция салатын компаниялар бүгінгі электроника секторының үлкен пайызын бақылауды тиімді бұзады және басып алады. Сонымен қатар, AR-да денсаулық сақтау, дизайн/архитектура, логистика, өндіріс, әскери және т.б. салалардағы бизнес-қолданбалардың ауқымы болады, біз әрі қарай біз Интернеттің болашағы сериясында талқылайтын қосымшалар.

Дегенмен, бұл UI болашағының аяқталатын жері емес.

Ми-компьютер интерфейсі бар матрицаны енгізіңіз

Машиналарды басқаруға қатысты қозғалыс, сөйлеу және AR-дан гөрі интуитивті және табиғи болатын қарым-қатынастың тағы бір түрі бар: ойдың өзі.

Бұл ғылым ми-компьютер интерфейсі (BCI) деп аталатын биоэлектроника саласы. Бұл сіздің ми толқындарын бақылау және оларды компьютер басқаратын кез келген нәрсені басқару командаларымен байланыстыру үшін миды сканерлеу құрылғысын немесе имплантты пайдалануды қамтиды.

Шындығында, сіз мұны түсінбеген боларсыз, бірақ BCI-дің алғашқы күндері басталды. Ампутанттар қазір роботты аяқ-қолдарды сынау пайдаланушының діңгегіне бекітілген сенсорлар арқылы емес, тікелей ақылмен басқарылады. Сол сияқты, қазір ауыр мүгедектігі бар адамдар (мысалы, квадриплегиямен ауыратын адамдар). моторлы мүгедектер арбаларын басқару үшін BCI пайдалану және роботтық қолдарды манипуляциялау. Бірақ ампутациялар мен мүгедектерге тәуелсіз өмір сүруге көмектесу BCI мүмкіндігінің көлемі емес. Міне, қазір жүргізіліп жатқан эксперименттердің қысқаша тізімі:

Заттарды бақылау. Зерттеушілер BCI пайдаланушыларға тұрмыстық функцияларды (жарықтандыру, перделер, температура), сондай-ақ бірқатар басқа құрылғылар мен көліктерді басқаруға қалай мүмкіндік беретінін сәтті көрсетті. Қарау демонстрациялық бейне.

Жануарларды бақылау. Зертхана BCI тәжірибесін сәтті сынады, онда адам a зертханалық егеуқұйрық құйрығын қозғалтады тек өз ойларын пайдаланады.

Мидан мәтінге. Сал адам ми имплантын қолданды минутына сегіз сөзді теру. Сонымен қатар, командалар US және Германия ми толқындарын (ойларды) мәтінге айналдыратын жүйені әзірлеуде. Бастапқы эксперименттер сәтті болды және олар бұл технология қарапайым адамға көмектесіп қана қоймай, сонымен қатар ауыр мүгедектерге (әйгілі физик Стивен Хокинг сияқты) әлеммен оңай байланысу мүмкіндігін береді деп үміттенеді.

Мидан миға. Халықаралық ғалымдар тобы жасай алды еліктейтін телепатия Үндістаннан келген бір адамның «сәлем» сөзін ойлауы арқылы және BCI арқылы бұл сөз ми толқындарынан екілік кодқа түрлендірілді, содан кейін Францияға электрондық пошта арқылы жіберілді, онда екілік кодты қабылдаушы адам қабылдауы үшін қайтадан ми толқындарына түрлендірілді. . Ми мен мидың байланысы, адамдар!

Армандар мен естеліктерді жазу. Берклидегі (Калифорния) зерттеушілер конверсияда керемет жетістіктерге жетті ми толқындары кескіндерге айналады. Сынақ субъектілеріне BCI сенсорларына қосылған кезде бірқатар кескіндер ұсынылды. Сол суреттер кейін компьютер экранында қайта құрылды. Қайта жасалған кескіндер өте түйіршікті болды, бірақ онжылдық әзірлеу уақытын ескере отырып, тұжырымдаманың бұл дәлелі бір күні GoPro камерасынан бас тартуға немесе тіпті армандарымызды жазуға мүмкіндік береді.

Біз сиқыршы боламыз, айтасыз ба?

Бастапқыда біз BCI үшін сыртқы құрылғыларды қолданамыз, олар бас киімге немесе шашқа арналған таспаға ұқсайды (2030 ж.), олар ақырында ми импланттарына (2040 жылдардың аяғында) жол береді. Сайып келгенде, бұл BCI құрылғылары біздің санамызды цифрлық бұлтпен байланыстырады және кейінірек санамыз үшін үшінші жарты шар ретінде әрекет етеді, сондықтан сол және оң жарты шарларымыз шығармашылық және логикалық қабілеттерімізді басқарса, бұл жаңа, бұлтпен қоректенетін цифрлық жарты шар қабілеттерді жеңілдетеді. мұнда адамдар жиі AI әріптестерінен, атап айтқанда жылдамдық, қайталау және дәлдікке жетпейді.

BCI нейротехнологияның дамып келе жатқан саласының кілті болып табылады, ол екі әлемнің күшті жақтарын алу үшін біздің санамызды машиналармен біріктіруге бағытталған. Барлығы дұрыс, 2030-шы жылдарға қарай және 2040-шы жылдардың соңына қарай негізгі ағымға енген адамдар BCI-ді миымызды жаңарту, сондай-ақ бір-бірімен және жануарлармен байланысу, компьютерлер мен электрониканы басқару, естеліктер мен армандармен бөлісу және интернетте шарлау үшін пайдаланады.

Мен сіздің не ойлағаныңызды білемін: Иә, бұл тез өсті.

Бірақ бұл UI жетістіктері қаншалықты қызықты болса да, олар компьютерлік бағдарламалық жасақтама мен аппараттық құралдардағы бірдей қызықты жетістіктерсіз ешқашан мүмкін болмайды. Бұл жетістіктерді «Компьютерлердің болашағы» сериясының қалған бөлігі зерттейді.

«Компьютерлердің болашағы» сериясы

Бағдарламалық жасақтаманың дамуының болашағы: Компьютерлердің болашағы Р2

Сандық сақтау революциясы: компьютерлердің болашағы P3

Мур заңы микрочиптерді түбегейлі қайта қарауға себепші болады: компьютерлердің болашағы P4

Бұлтты есептеулер орталықтандырылмаған болады: Компьютерлердің болашағы P5

Неліктен елдер ең үлкен суперкомпьютерлерді жасау үшін бәсекелеседі? Компьютерлердің болашағы Б6

Кванттық компьютерлер әлемді қалай өзгертеді: Компьютерлердің болашағы P7