Gestá, hologramy a nahrávanie mysle v štýle matrixu

Najprv to boli dierne štítky, potom to bola ikonická myš a klávesnica. Nástroje a systémy, ktoré používame na prácu 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, alebo prostriedkov, ktorými interagujeme s počítačovými systémami), naozaj sme ešte nič nevideli.

Počas posledných dvoch dielov našej série Future of Computers sme skúmali, ako prichádzajúce inovácie pretvoria pokorný mikročip a disková jednotka na oplátku spustí globálne revolúcie v podnikaní a spoločnosti. Tieto inovácie však budú slabšie v porovnaní s objavmi používateľského rozhrania, ktoré sa teraz testujú vo vedeckých laboratóriách a garážach po celom svete.

Zakaždým, keď ľudstvo vynašlo novú formu komunikácie – či už reč, písané slovo, tlačiareň, telefón, internet – naša kolektívna spoločnosť prekvitala novými myšlienkami, novými formami komunity a úplne novými odvetviami. Nasledujúce desaťročie bude svedkom ďalšej evolúcie, ďalšieho kvantového skoku v komunikácii a vzájomnej prepojenosti... 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 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.

Približne v tom čase začali na trh vstúpiť aj smartfóny s dotykovou obrazovkou, ktoré predstavili celý rad ďalších hmatových príkazových riadkov, ako je poke (na simuláciu stlačenia tlačidla), štipnutie (na priblíženie a oddialenie), stlačenie, podržanie a potiahnutie (preskočenie medzi programami, zvyčajne). 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 hlavne mi tie pohyby pripadali prirodzené, intuitívne.

O tom je dobré používateľské rozhranie počítača: Vytváranie prirodzenejších a intuitívnejších 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 2015 smartfóny nahradili 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 superpočítačov vo vreckách.

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

Ovládanie gestami pod holým nebom. Od roku 2015 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 tam môže byť vašou prvou interakciou hranie nadmerne aktívnych hier pre Nintendo Wii alebo najnovších hier Xbox Kinect – obe konzoly využívajú pokročilú technológiu snímania pohybu, ktorá spája pohyby hráčov s avatarmi hry.

No, táto technológia nezostáva obmedzená na videohry a tvorbu filmov na zelenej obrazovke; 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 verzia zo skutočného života—technológiu, ktorú označuje ako priestorové operačné prostredie rozhrania človek-stroj.

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 ešte prežiť do roku 2020… prinajmenšom dovtedy, kým ju tieto dve inovácie plne digitalizujú do konca tohto desaťročia.

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. Už to tak dlho 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 možno 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 ukončiť vek tradičného desktopu.

Predstavte si toto: Namiesto nosenia objemného notebooku by ste jedného dňa mohli nosiť malý štvorcový plátok (možno veľkosti obalu na CD), ktorý by premietal dotykovú obrazovku a klávesnicu. 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.

Virtuálna a rozšírená realita. Podobne ako haptické hologramy vysvetlené vyššie, virtuálna a rozšírená realita budú hrať podobnú úlohu v používateľskom rozhraní roku 2020. Každý z nich bude mať svoje vlastné články, ktoré ich plne vysvetlia, ale pre účely tohto článku je užitočné vedieť nasledovné: Virtuálna realita sa v nasledujúcom desaťročí vo veľkej miere obmedzí na pokročilé hranie hier, tréningové simulácie a vizualizáciu abstraktných údajov.

Medzitým bude mať rozšírená realita oveľa širšiu komerčnú príťažlivosť, pretože prekryje digitálnymi informáciami skutočný svet; ak ste niekedy videli promo video pre Google Glass (videa), potom pochopíte, aká užitočná môže byť táto technológia jedného dňa, keď dozreje v polovici roku 2020.

Vaša virtuálna asistentka

Pokryli sme dotykové a pohybové formy používateľského rozhrania, ktoré prevezme naše budúce počítače a elektroniku. Teraz je čas preskúmať inú formu používateľského rozhrania, ktorá by mohla pôsobiť ešte prirodzenejšie a intuitívnejšie: reč.

Tí, ktorí vlastnia najnovšie modely smartfónov, už s najväčšou pravdepodobnosťou zažili rozpoznávanie reči, či už vo forme Siri pre iPhone, Android Google Now alebo Windows Cortana. Tieto služby sú navrhnuté tak, aby vám umožnili rozhranie s vaším telefónom a prístup k vedomostnej banke webu jednoduchým verbálnym vyjadrením týchto „virtuálnych asistentov“, čo chcete.

Je to úžasný inžiniersky výkon, ale tiež nie je úplne dokonalý. Každý, kto sa hral s týmito službami, vie, že často nesprávne interpretujú vašu reč (najmä pre ľudí s hrubým prízvukom) a občas vám dajú odpoveď, ktorú ste nehľadali.

Našťastie tieto zlyhania nebudú trvať oveľa dlhšie. 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, môžeme očakávať, že virtuálni asistenti budú do roku 2020 desivo presní.

Sledujte toto video ako príklad toho, čo je možné a čo bude o niekoľko rokov verejne dostupné.

Uvedomiť si to môže byť šokujúce, ale virtuálni asistenti, ktorí sú v súčasnosti pripravovaní, nielen dokonale pochopia vašu reč, 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.

Vstúpte do matice pomocou rozhrania Brain Computer

Keď ste si mysleli, že sme to všetko pokryli, je tu ešte iná forma komunikácie, ktorá je ešte intuitívnejšia a prirodzenejšia ako dotyk, pohyb a reč, pokiaľ ide o ovládanie strojov: samotná myšlienka.

Táto veda je oblasť bioelektroniky nazývaná Brain-Computer Interface (BCI). Zahŕňa to použitie implantátu alebo zariadenia na skenovanie mozgu 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. Rovnako sú na tom teraz ľudia s ťažkým zdravotným postihnutím (napríklad kvadruplegici). 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. 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 zdravotným postihnutím (ako renomovaný 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 obrazov. 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 staneme čarodejníkmi?

To je pravda, všetci, do 2030. rokov 2040. storočia a do konca XNUMX. rokov XNUMX. storočia začleňujú ľudia medzi seba a so zvieratami, začnú ovládať počítače a elektroniku, zdieľať spomienky a sny a prechádzať webom, a to všetko pomocou našej mysle.

Viem, čo si myslíš: Áno, rýchlo to eskalovalo. Ale čo to všetko znamená? Ako tieto technológie používateľského rozhrania pretvoria našu zdieľanú spoločnosť? No, myslím, že si budete musieť prečítať posledný diel našej série Future of Computers, aby ste to zistili.

BUDÚCNOSŤ ODKAZOV SÉRIE POČÍTAČOV

Spomalenie chuti do jedla podľa Mooresovho zákona pre bity, bajty a lakte: Budúcnosť počítačov P1

Revolúcia v digitálnom úložisku: Budúcnosť počítačov P2

Spoločnosť a hybridná generácia: Budúcnosť počítačov P4