Quantumrun

OBRÁZOK PRE OBRÁZOK: Quantumrun

Rozlúčte sa s myšou a klávesnicou, novými používateľskými rozhraniami, ktoré nanovo definujú ľudstvo: Budúcnosť počítačov P1

David Tal, vydavateľ, futurista
@DavidTalWrites
LinkedIn

Ut, 09 - 15:2020

Najprv to boli dierne štítky; potom to bola ikonická myš a klávesnica. Nástroje a systémy, ktoré používame pri práci s počítačmi, nám umožňujú ovládať a budovať svet okolo nás spôsobmi, ktoré si naši predkovia nevedeli predstaviť. Prešli sme dlhú cestu, aby sme si boli istí, ale pokiaľ ide o oblasť používateľského rozhrania (UI, prostriedok, ktorým komunikujeme s počítačovými systémami), zatiaľ sme nič nevideli.

Niekto by mohol povedať, že je zvláštne začať našu sériu Budúcnosť počítačov kapitolou o používateľskom rozhraní, ale práve to, ako používame počítače, dá zmysel inováciám, ktoré skúmame vo zvyšku tejto série.

Zakaždým, keď ľudstvo vynašlo novú formu komunikácie – či už to bola reč, písané slovo, tlačiareň, telefón, internet – naša kolektívna spoločnosť prekvitala novými myšlienkami, novými formami komunity a úplne novými odvetviami. V nadchádzajúcom desaťročí dôjde k ďalšej evolúcii, ďalšiemu kvantovému skoku v komunikácii a vzájomnej prepojenosti, ktorý bude úplne sprostredkovaný radom budúcich počítačových rozhraní... a možno len pretvorí to, čo znamená byť človekom.

Čo je vlastne „dobré“ používateľské rozhranie?

Éra strkania, štípania a ťahania do počítačov, aby robili to, čo sme chceli, sa začala pred viac ako desiatimi rokmi. Pre mnohých to začalo iPodom. Kým sme boli zvyknutí klikať, písať a stláčať pevné tlačidlá, aby sme strojom oznamovali svoju vôľu, iPod spopularizoval koncept potiahnutia prstom doľava alebo doprava po kruhu, aby ste si vybrali hudbu, ktorú chcete počúvať.

Krátko na to vstúpili na trh smartfóny s dotykovou obrazovkou a predstavili rad ďalších hmatových príkazových riadkov, ako je poke (na simuláciu stlačenia tlačidla), štipka (na priblíženie a oddialenie), stlačenie, podržanie a potiahnutie. Tieto hmatové príkazy si verejnosť rýchlo získali z niekoľkých dôvodov: Boli nové. Robili to všetky skvelé (slávne) deti. Technológia dotykovej obrazovky sa stala lacnou a bežnou. Ale predovšetkým mi tie pohyby pripadali intuitívne, prirodzené.

O tom je dobré používateľské rozhranie počítača: Vytváranie prirodzenejších spôsobov interakcie so softvérom a zariadeniami. A to je základný princíp, ktorým sa budú riadiť budúce zariadenia s používateľským rozhraním, o ktorých sa chystáte dozvedieť.

Šúchanie, štípanie a ťahanie do vzduchu

Od roku 2018 nahradili smartfóny štandardné mobilné telefóny vo veľkej časti rozvinutého sveta. To znamená, že veľká časť sveta je teraz oboznámená s rôznymi hmatovými príkazmi uvedenými vyššie. Prostredníctvom aplikácií a hier sa používatelia smartfónov naučili veľké množstvo abstraktných zručností na ovládanie relatívnych superpočítačov, ktoré majú vo vreckách.

Práve tieto zručnosti pripravia spotrebiteľov na ďalšiu vlnu zariadení – zariadení, ktoré nám umožnia jednoduchšie zlúčiť digitálny svet s našimi reálnymi prostrediami. Poďme sa teda pozrieť na niektoré nástroje, ktoré použijeme na navigáciu v našom budúcom svete.

Ovládanie gestami pod holým nebom. Od roku 2018 sme stále v mikroveku dotykového ovládania. Stále štukáme, štípeme a prechádzame cez naše mobilné životy. Ale toto dotykové ovládanie pomaly ustupuje forme ovládania gestami pod holým nebom. Pre hráčov vonku môže byť vašou prvou interakciou hranie príliš aktívnych hier Nintendo Wii alebo hier Xbox Kinect – obe konzoly využívajú pokročilú technológiu snímania pohybu, aby prispôsobili pohyby hráčov avatarom hry.

Táto technológia sa neobmedzuje len na videohry a tvorbu filmov na zelenej obrazovke, ale čoskoro vstúpi na širší trh spotrebnej elektroniky. Pozoruhodným príkladom toho, ako by to mohlo vyzerať, je projekt spoločnosti Google s názvom Project Soli (pozrite si jeho úžasné a krátke demo video tu). Vývojári tohto projektu používajú miniatúrny radar na sledovanie jemných pohybov vašej ruky a prstov, aby simulovali štuchnutie, štipnutie a potiahnutie pod holým nebom namiesto obrazovky. Toto je druh technológie, ktorá pomôže uľahčiť používanie nositeľných zariadení, a tým ich zatraktívniť pre širšie publikum.

Trojrozmerné rozhranie. Ak toto ovládanie gestami pod holým nebom posunieme ďalej v jeho prirodzenom vývoji, do polovice roku 2020 môžeme vidieť, že tradičné rozhranie pracovnej plochy – spoľahlivá klávesnica a myš – bude pomaly nahradené rozhraním gest, v rovnakom štýle, aký spopularizoval film Minority. Správa. V skutočnosti John Underkoffler, výskumník používateľského rozhrania, vedecký poradca a vynálezca holografických scén s rozhraním gest z Minority Report, v súčasnosti pracuje na reálna verzia—technológiu, ktorú označuje ako priestorové operačné prostredie rozhrania človek-stroj. (Pravdepodobne na to bude musieť prísť s praktickou skratkou.)

Pomocou tejto technológie budete jedného dňa sedieť alebo stáť pred veľkým displejom a používať rôzne gestá rúk na ovládanie počítača. Vyzerá to naozaj skvele (pozri odkaz vyššie), ale ako by ste mohli uhádnuť, gestá rúk môžu byť skvelé na preskakovanie televíznych kanálov, ukazovanie / klikanie na odkazy alebo navrhovanie trojrozmerných modelov, ale pri dlhom písaní nebudú tak dobre fungovať. eseje. To je dôvod, prečo sa technológia gest pod holým nebom postupne začleňuje do čoraz väčšieho množstva spotrebnej elektroniky, pravdepodobne sa k nej pridajú aj doplnkové funkcie používateľského rozhrania, ako sú pokročilé hlasové príkazy a technológia sledovania dúhovky.

Áno, skromná fyzická klávesnica môže prežiť až do roku 2020.

Haptické hologramy. Hologramy, ktoré sme všetci videli osobne alebo vo filmoch, majú tendenciu byť 2D alebo 3D projekciou svetla, ktoré zobrazujú predmety alebo ľudí vznášajúce sa vo vzduchu. Všetky tieto projekcie majú spoločné to, že ak by ste ich chytili, dostali by ste len hrsť vzduchu. V polovici roku 2020 to tak nebude.

Nové technológie (pozri príklady: jeden a dva) sa vyvíjajú na vytváranie hologramov, ktorých sa môžete dotknúť (alebo aspoň napodobňovať pocit dotyku, tj haptiku). V závislosti od použitej techniky, či už ide o ultrazvukové vlny alebo plazmovú projekciu, haptické hologramy otvoria úplne nové odvetvie digitálnych produktov, ktoré môžeme použiť v reálnom svete.

Zamyslite sa nad tým, namiesto fyzickej klávesnice môžete mať holografickú, ktorá vám poskytne fyzický pocit písania, kdekoľvek v miestnosti stojíte. Táto technológia je to, čo sa stane mainstreamom Open-air rozhranie správy o menšinách a možno aj ukončiť vek tradičného desktopu.

Predstavte si toto: Namiesto nosenia objemného notebooku by ste jedného dňa mohli nosiť malý štvorcový plátok (možno veľkosti tenkého externého pevného disku), ktorý by premietal dotykový displej a hologram klávesnice. Keď sa posuniete o krok ďalej, predstavte si kanceláriu len so stolom a stoličkou, potom sa jednoduchým hlasovým povelom okolo vás premieta celá kancelária – holografická pracovná stanica, nástenné dekorácie, rastliny atď. Nakupovanie nábytku alebo dekorácií v budúcnosti môže zahŕňať návštevu obchodu s aplikáciami spolu s návštevou Ikea.

Rozhovor s virtuálnym asistentom

Zatiaľ čo pomaly prestavujeme dotykové používateľské rozhranie, objavuje sa nová a doplnková forma používateľského rozhrania, ktorá môže byť pre bežného človeka ešte intuitívnejšia: reč.

Amazon urobil kultúrny rozruch vydaním svojho umelo inteligentného (AI) systému osobného asistenta Alexa a rôznych produktov domáceho asistenta aktivovaného hlasom, ktoré vydal spolu s ním. Google, predpokladaný líder v oblasti AI, sa ponáhľal nasledovať príklad s vlastnou sadou domácich asistentov. Kombinovaná niekoľkomiliardová konkurencia medzi týmito dvoma technologickými gigantmi viedla k rýchlemu a širokému prijatiu produktov a asistentov AI ovládaných hlasom na všeobecnom spotrebiteľskom trhu. A aj keď je na túto technológiu ešte len priskoro, tento skorý rast by sa nemal podceňovať.

Či už uprednostňujete Amazon Alexa, Google Assistant, iPhone Siri alebo Windows Cortana, tieto služby sú navrhnuté tak, aby vám umožnili rozhranie s vaším telefónom alebo inteligentným zariadením a prístup k vedomostnej banke webu pomocou jednoduchých verbálnych príkazov, ktoré týmto „virtuálnym asistentom“ oznámia, čo chceš.

Je to úžasný inžiniersky výkon. A aj keď to nie je úplne dokonalé, technológia sa rýchlo zlepšuje; napríklad Google oznámila, v máji 2015, že jej technológia rozpoznávania reči má teraz len osempercentnú chybovosť a zmenšuje sa. Keď skombinujete túto klesajúcu chybovosť s obrovskými inováciami v oblasti mikročipov a cloud computingu (načrtnutých v nasledujúcich kapitolách série), môžeme očakávať, že virtuálni asistenti budú do roku 2020 príjemne presní.

Ešte lepšie je, že virtuálni asistenti, ktorí sú v súčasnosti pripravovaní, nielen dokonale porozumejú vašej reči, ale pochopia aj kontext otázok, ktoré kladiete; rozpoznajú nepriame signály vydávané vaším tónom hlasu; dokonca sa s vami zapoja do dlhých rozhovorov, Ju-štýl.

Celkovo sa virtuálni asistenti na základe rozpoznávania hlasu stanú hlavným spôsobom, akým pristupujeme na web pre naše každodenné informačné potreby. Fyzické formy používateľského rozhrania, ktoré sme preskúmali skôr, budú pravdepodobne dominovať našim digitálnym aktivitám zameraným na voľný čas a prácu. Ale toto nie je ani zďaleka koniec našej cesty používateľským rozhraním.

wearables

Nemôžeme diskutovať o používateľskom rozhraní bez toho, aby sme spomenuli aj nositeľné zariadenia – zariadenia, ktoré nosíte alebo dokonca vložíte do svojho tela, aby vám pomohli digitálne komunikovať so svetom okolo vás. Podobne ako hlasoví asistenti budú tieto zariadenia zohrávať podpornú úlohu v tom, ako sa zapájame do digitálneho priestoru; budeme ich používať na konkrétne účely v konkrétnych kontextoch. Keďže sme však napísali celú kapitolu o nositeľných zariadeniach v našom Budúcnosť internetu série, nebudeme sa tu ďalej rozpisovať.

Rozširovanie našej reality

Vpred, integráciou všetkých vyššie uvedených technológií sú virtuálna realita a rozšírená realita.

Na základnej úrovni je rozšírená realita (AR) použitie technológie na digitálnu úpravu alebo zlepšenie vášho vnímania skutočného sveta (napríklad filtre Snapchat). Nezamieňajte si to s virtuálnou realitou (VR), kde je skutočný svet nahradený svetom simulovaným. S AR uvidíme svet okolo nás cez rôzne filtre a vrstvy bohaté na kontextové informácie, ktoré nám pomôžu lepšie sa orientovať v našom svete v reálnom čase a (pravdepodobne) obohatia našu realitu. Poďme stručne preskúmať oba extrémy, počnúc VR.

Virtuálna realita. Na základnej úrovni je virtuálna realita (VR) využitie technológie na digitálne vytvorenie pohlcujúcej a presvedčivej audiovizuálnej ilúzie reality. A na rozdiel od AR, ktorá v súčasnosti (2018) trpí veľkým množstvom technologických a sociálnych prekážok predtým, ako získa masové prijatie, VR je v populárnej kultúre už desaťročia. Videli sme to vo veľkom množstve filmov a televíznych relácií orientovaných na budúcnosť. Mnohí z nás dokonca vyskúšali primitívne verzie VR na starých arkádach a technologicky orientovaných konferenciách a veľtrhoch.

Čo je tentokrát iné, je to, že dnešná technológia VR je dostupnejšia ako kedykoľvek predtým. Vďaka miniaturizácii rôznych kľúčových technológií (pôvodne používaných na výrobu smartfónov) sa náklady na náhlavné súpravy VR znížili natoľko, že výkonné spoločnosti ako Facebook, Sony a Google v súčasnosti každoročne uvoľňujú dostupné náhlavné súpravy VR pre masy.

Predstavuje to začiatok úplne nového média pre masový trh, ktoré postupne pritiahne tisíce vývojárov softvéru a hardvéru. V skutočnosti koncom roka 2020 budú aplikácie a hry VR generovať viac stiahnutí ako tradičné mobilné aplikácie.

Vzdelávanie, školenia v zamestnaní, obchodné stretnutia, virtuálny turizmus, hry a zábava – to je len niekoľko z mnohých aplikácií, ktoré môžu a budú vylepšovať (ak nie úplne narušiť) lacné, užívateľsky prívetivé a realistické VR. Avšak na rozdiel od toho, čo sme videli v sci-fi románoch a filmoch, budúcnosť, v ktorej ľudia trávia celé dni vo VR svetoch, je vzdialená desaťročia. To, čo strávime celý deň používaním, je AR.

Rozšírená realita. Ako už bolo spomenuté, cieľom AR je pôsobiť ako digitálny filter popri vašom vnímaní skutočného sveta. Pri pohľade na vaše okolie môže AR zlepšiť alebo zmeniť vaše vnímanie vášho prostredia alebo poskytnúť užitočné a kontextovo relevantné informácie, ktoré vám môžu pomôcť lepšie porozumieť vášmu prostrediu. Aby ste mali lepší predstavu o tom, ako to môže vyzerať, pozrite si nasledujúce videá:

Prvé video je od vznikajúceho lídra v AR, Magic Leap:

Ďalej je krátky film (6 minút) od Keiichiho Matsudu o tom, ako by AR mohla vyzerať do 2030. rokov XNUMX. storočia:

Z vyššie uvedených videí si viete predstaviť takmer neobmedzený počet aplikácií, ktoré technológia AR jedného dňa umožní, a práve z tohto dôvodu väčšina najväčších technologických hráčov –Google, jablko, facebook, Microsoft, Baidu, Intela ďalšie – už teraz výrazne investujú do výskumu AR.

Na základe holografických rozhraní a rozhraní gest pod holým nebom popísaných vyššie, AR nakoniec odstráni väčšinu tradičných počítačových rozhraní, na ktorých spotrebitelia doteraz vyrastali. Napríklad, prečo vlastniť stolný alebo prenosný počítač, keď si môžete nasadiť okuliare AR a vidieť, ako sa priamo pred vami objaví virtuálny desktop alebo laptop. Podobne aj vaše okuliare AR (a neskôr AR kontaktné šošovky) odstráni váš fyzický smartfón. Oh, a nezabudnime na vaše televízory. Inými slovami, väčšina dnešnej veľkej elektroniky sa digitalizuje do podoby aplikácie.

Spoločnosti, ktoré včas investujú do kontroly budúcich operačných systémov AR alebo digitálnych prostredí, efektívne narušia a zmocnia sa kontroly veľkého percenta dnešného elektronického sektora. Na druhej strane, AR bude mať tiež celý rad obchodných aplikácií v sektoroch, ako je zdravotníctvo, dizajn/architektúra, logistika, výroba, vojenstvo a ďalšie aplikácie, o ktorých budeme hovoriť ďalej v našej sérii Future of the Internet.

A napriek tomu tu budúcnosť používateľského rozhrania stále nekončí.

Vstúpte do matice pomocou rozhrania Brain-Computer

Existuje ešte iná forma komunikácie, ktorá je ešte intuitívnejšia a prirodzenejšia ako pohyb, reč a AR, pokiaľ ide o ovládanie strojov: samotná myšlienka.

Táto veda je oblasť bioelektroniky nazývaná Brain-Computer Interface (BCI). Zahŕňa to použitie zariadenia na skenovanie mozgu alebo implantátu na sledovanie vašich mozgových vĺn a ich priradenie k príkazom na ovládanie čohokoľvek, čo riadi počítač.

V skutočnosti ste si to možno neuvedomili, ale prvé dni BCI sa už začali. Amputovaní sú teraz testovanie robotických končatín riadené priamo mysľou, namiesto cez senzory pripevnené na pahýľ nositeľa. Podobne sú na tom teraz ľudia s ťažkým zdravotným postihnutím (napríklad ľudia s kvadruplégiou). pomocou BCI na riadenie svojich motorizovaných invalidných vozíkov a manipulovať s robotickými ramenami. Ale pomáhať ľuďom po amputácii a osobám so zdravotným postihnutím viesť nezávislejší život nie je rozsahom toho, čoho bude BCI schopný. Tu je krátky zoznam experimentov, ktoré práve prebiehajú:

Ovládanie vecí. Výskumníci úspešne demonštrovali, ako môže BCI umožniť používateľom ovládať funkcie domácnosti (osvetlenie, závesy, teplotu), ako aj celý rad ďalších zariadení a vozidiel. Sledujte demonštračné video.

Ovládanie zvierat. Laboratórium úspešne otestovalo experiment BCI, pri ktorom bol človek schopný vyrobiť a laboratórna krysa pohybuje chvostom používať len svoje myšlienky.

Brain-to-text. Ochrnutý muž použil mozgový implantát napísať osem slov za minútu. Medzitým tímy v US a Nemecko vyvíjajú systém, ktorý dekóduje mozgové vlny (myšlienky) na text. Počiatočné experimenty sa ukázali ako úspešné a dúfajú, že táto technológia by mohla pomôcť nielen bežnému človeku, ale aj poskytnúť ľuďom s ťažkým postihnutím (ako je uznávaný fyzik Stephen Hawking) možnosť ľahšie komunikovať so svetom.

Brain-to-mozog. Medzinárodnému tímu vedcov sa to podarilo napodobňovať telepatiu tým, že jedna osoba z Indie si myslela slovo „ahoj“ a prostredníctvom BCI bolo toto slovo prevedené z mozgových vĺn na binárny kód a následne odoslané e-mailom do Francúzska, kde bol tento binárny kód premenený späť na mozgové vlny, aby ho prijímajúca osoba vnímala . Komunikácia medzi mozgom, ľudia!

Zaznamenávanie snov a spomienok. Výskumníci z Berkeley v Kalifornii urobili neuveriteľný pokrok v konverzii mozgové vlny do obrázkov. Testovaným subjektom bola prezentovaná séria obrázkov pripojených k BCI senzorom. Tie isté obrázky boli potom zrekonštruované na obrazovke počítača. Zrekonštruované obrázky boli super zrnité, ale vzhľadom na desaťročie vývoja nám tento dôkaz koncepcie jedného dňa umožní zbaviť sa našej GoPro kamery alebo dokonca zaznamenať naše sny.

Hovoríte, že sa z nás stanú čarodejníci?

Najprv použijeme externé zariadenia na BCI, ktoré vyzerajú ako prilba alebo pásik do vlasov (2030. roky 2040. storočia), ktoré nakoniec ustúpia mozgovým implantátom (koniec XNUMX. rokov XNUMX. storočia). V konečnom dôsledku tieto BCI zariadenia prepoja našu myseľ s digitálnym cloudom a neskôr budú pôsobiť ako tretia hemisféra v našej mysli – takže zatiaľ čo naša ľavá a pravá hemisféra riadia naše schopnosti kreativity a logiky, táto nová digitálna hemisféra s podporou cloudu uľahčí schopnosti. kde ľudia často zaostávajú za svojimi náprotivkami AI, konkrétne rýchlosťou, opakovaním a presnosťou.

BCI je kľúčom k vznikajúcej oblasti neurotechnológie, ktorej cieľom je spojiť naše mysle so strojmi, aby sme získali silné stránky oboch svetov. To je pravda, všetci, do 2030. rokov 2040. storočia a do konca XNUMX. rokov XNUMX. storočia budú ľudia používať BCI na modernizáciu nášho mozgu, ako aj na komunikáciu medzi sebou a so zvieratami, ovládanie počítačov a elektroniky, zdieľanie spomienok a snov a navigáciu na webe.

Viem, čo si myslíš: Áno, rýchlo to eskalovalo.

Ale akokoľvek vzrušujúce sú všetky tieto pokroky používateľského rozhrania, nikdy nebudú možné bez rovnako vzrušujúcich vylepšení v oblasti počítačového softvéru a hardvéru. Tieto objavy preskúma zvyšok tejto série Future of Computers.