Quantumrun

КРЕДИТ ЗОБРАЖЕННЯ: Quantumrun

Попрощайтеся з мишею та клавіатурою, новими інтерфейсами користувача, щоб переосмислити людство: майбутнє комп’ютерів P1

Девід Тал, видавець, футуролог
@DavidTalWrites
LinkedIn

Вт, 09 - 15:2020

По-перше, це були перфокарти; тоді це були культові миша та клавіатура. Інструменти та системи, які ми використовуємо для взаємодії з комп’ютерами, – це те, що дозволяє нам контролювати та будувати світ навколо нас у спосіб, який наші предки не уявляли. Ми пройшли довгий шлях, щоб бути впевненими, але коли мова заходить про користувацький інтерфейс (UI, засоби, за допомогою яких ми взаємодіємо з комп’ютерними системами), ми ще нічого не бачили.

Хтось може сказати, що дивно починати нашу серію «Майбутнє комп’ютерів» із розділу про інтерфейс користувача, але саме те, як ми використовуємо комп’ютери, надасть значення інноваціям, які ми досліджуємо в решті цієї серії.

Кожного разу, коли людство винаходило нову форму спілкування — будь то мова, письмове слово, друкований верстат, телефон, Інтернет — наше колективне суспільство розквітало новими ідеями, новими формами спільнот і абсолютно новими галузями. Наступне десятиліття побачить наступну еволюцію, наступний квантовий стрибок у комунікаціях і взаємозв’язку, повністю опосередкований рядом майбутніх комп’ютерних інтерфейсів… і це може просто змінити те, що означає бути людиною.

Що таке «хороший» інтерфейс користувача?

Понад десять років тому почалася ера тиць, щипків і пальців по комп’ютерах, щоб змусити їх робити те, що ми хочемо. Для багатьох це почалося з iPod. Коли колись ми звикли клацати, друкувати та натискати міцні кнопки, щоб передати машині нашу волю, iPod популяризував концепцію проведення пальцем ліворуч або праворуч по колу, щоб вибрати музику, яку ви хочете послухати.

Невдовзі після цього на ринок з’явилися смартфони з сенсорним екраном, які представили низку інших тактильних команд, як-от тиснення (для імітації натискання кнопки), щіпки (для збільшення та зменшення масштабу), натискання, утримання та перетягування. Ці тактильні команди швидко набули популярності серед громадськості з кількох причин: вони були новими. Усі круті (відомі) діти це робили. Технологія сенсорних екранів стала дешевою та масовою. Але найбільше рухи були інтуїтивними, природними.

Ось у чому суть хорошого інтерфейсу користувача комп’ютера: створення більш природних способів взаємодії з програмним забезпеченням і пристроями. І це основний принцип, яким керуватимуться майбутні пристрої з інтерфейсом користувача, про які ви збираєтеся дізнатися.

Тикати, щипати та махати по повітрю

Станом на 2018 рік смартфони замінили стандартні мобільні телефони в більшості розвинених країн світу. Це означає, що значна частина світу тепер знайома з різними тактильними командами, згаданими вище. За допомогою додатків та ігор користувачі смартфонів навчилися різноманітним абстрактним навичкам керування відповідними суперкомп’ютерами, які сидять у них у кишенях.

Саме ці навички підготують споживачів до наступної хвилі пристроїв — пристроїв, які дозволять нам легше поєднати цифровий світ із нашим реальним середовищем. Отже, давайте поглянемо на деякі інструменти, які ми будемо використовувати для навігації в нашому майбутньому світі.

Управління жестами під відкритим небом. Станом на 2018 рік ми все ще живемо в епоху сенсорного керування. Ми все ще тикаємо, щипаємо та проводимо пальцем у своєму мобільному житті. Але це сенсорне керування повільно поступається місцем формі управління жестами під відкритим небом. Для геймерів вашою першою взаємодією з цим, можливо, була гра в надмірно активні ігри Nintendo Wii або ігри Xbox Kinect — обидві консолі використовують вдосконалену технологію захоплення руху, щоб узгодити рухи гравців з ігровими аватарами.

Що ж, ця технологія не обмежується відеоіграми та створенням фільмів на зеленому екрані, незабаром вона вийде на більш широкий ринок побутової електроніки. Яскравим прикладом того, як це може виглядати, є підприємство Google під назвою Project Soli (перегляньте дивовижне коротке демонстраційне відео тут). Розробники цього проекту використовують мініатюрний радар для відстеження тонких рухів вашої руки та пальців, щоб імітувати тикати, щипати та змахувати на відкритому повітрі, а не на екрані. Це та технологія, яка допоможе зробити переносні пристрої простішими у використанні, а отже, привабливішими для ширшої аудиторії.

Тривимірний інтерфейс. Продовжуючи це управління жестами під відкритим небом, до середини 2020-х років ми можемо побачити традиційний інтерфейс робочого столу — надійну клавіатуру та мишу — повільно замінений інтерфейсом жестів у тому самому стилі, який популяризував фільм Minority. звіт. Справді, Джон Андеркофлер, дослідник інтерфейсу користувача, науковий консультант і винахідник сцен голографічного інтерфейсу жестів із Minority Report, зараз працює над реальна версія— технологія, яку він називає просторовим операційним середовищем інтерфейсу людина-машина. (Йому, ймовірно, доведеться придумати для цього зручний акронім.)

Використовуючи цю технологію, ви колись сидітимете або стоятимете перед великим дисплеєм і керувати комп’ютером різними жестами. Це виглядає дуже круто (перегляньте посилання вище), але, як ви могли здогадатися, жести рукою можуть бути чудовими для пропуску телевізійних каналів, вказівки/клацання посилань або створення тривимірних моделей, але вони не працюватимуть так добре під час тривалого написання нариси. Ось чому, оскільки технологія жестів під відкритим небом поступово входить до все більшої кількості споживчої електроніки, до неї, ймовірно, приєднаються додаткові функції інтерфейсу користувача, такі як розширені голосові команди та технологія відстеження райдужної оболонки ока.

Так, скромна фізична клавіатура може дожити до 2020-х років.

Тактильні голограми. Голограми, які ми всі бачили особисто або у фільмах, як правило, являють собою 2D або 3D проекції світла, які показують об’єкти або людей, що ширяють у повітрі. Спільним для всіх цих виступів є те, що якщо ви простягнете руку, щоб схопити їх, ви отримаєте лише жменю повітря. До середини 2020-х цього не буде.

Нові технології (див. приклади: один та два) розробляються для створення голограм, до яких можна доторкнутися (або принаймні імітувати відчуття дотику, тобто тактильні дії). Залежно від використовуваної техніки, будь то ультразвукові хвилі чи плазмова проекція, тактильні голограми відкриють абсолютно нову галузь цифрових продуктів, які ми зможемо використовувати в реальному світі.

Подумайте про це, замість фізичної клавіатури ви можете мати голографічну клавіатуру, яка дасть вам фізичне відчуття набору тексту, де б ви не стояли в кімнаті. Ця технологія стане основним напрямком Інтерфейс Minority Report під відкритим небом і, можливо, покласти край епосі традиційного робочого столу.

Уявіть собі це: замість того, щоб носити з собою громіздкий ноутбук, одного дня ви могли б носити з собою невелику квадратну пластину (розміром, можливо, з тонкий зовнішній жорсткий диск), на якій можна було б проеціювати сенсорний дисплей і голограму клавіатури. Якщо зробити ще один крок далі, то уявіть офіс, у якому є лише стіл і стілець, а потім за допомогою простої голосової команди весь офіс проектуватиметься навколо вас — голографічна робоча станція, настінні прикраси, рослини тощо. Купуйте меблі чи прикраси в майбутньому може включати відвідування магазину додатків разом із відвідуванням Ikea.

Розмова зі своїм віртуальним помічником

Поки ми повільно переосмислюємо сенсорний інтерфейс користувача, з’являється нова додаткова форма інтерфейсу користувача, яка може здаватися звичайній людині ще більш інтуїтивно зрозумілою: мова.

Amazon викликала культурний фурор, випустивши свою систему персонального помічника зі штучним інтелектом (ШІ) Alexa та різноманітні продукти домашнього помічника з голосовою активацією, які вона випустила разом з нею. Google, передбачуваний лідер у сфері штучного інтелекту, поспішив наслідувати цей приклад із власним набором продуктів для домашніх помічників. І разом багатомільярдна конкуренція між цими двома технологічними гігантами призвела до швидкого, широкого визнання продуктів штучного інтелекту та помічників із голосовою активацією серед загального споживчого ринку. І хоча ця технологія ще тільки зародилася, не варто недооцінювати цей ранній стрибок зростання.

Незалежно від того, чи надаєте ви перевагу Alexa від Amazon, Assistant від Google, Siri для iPhone або Windows Cortana, ці служби створені, щоб дозволити вам взаємодіяти зі своїм телефоном або смарт-пристроєм і отримати доступ до банку знань Інтернету за допомогою простих словесних команд, повідомляючи цим «віртуальним помічникам», що ти хочеш.

Це дивовижний інженерний подвиг. І навіть якщо це не зовсім ідеально, технологія швидко вдосконалюється; наприклад Google оголошений у травні 2015 року, що його технологія розпізнавання мовлення зараз має лише вісім відсотків помилок і скорочується. Якщо поєднати цей падаючий рівень помилок із масовими інноваціями, які відбуваються з мікрочіпами та хмарними обчисленнями (про які йдеться в наступних розділах серії), можна очікувати, що до 2020 року віртуальні помічники стануть приємно точними.

Навіть краще, віртуальні помічники, які зараз розробляються, не тільки чудово розумітимуть вашу мову, але й розумітимуть контекст запитань, які ви ставите; вони розпізнають непрямі сигнали, які видає ваш тон голосу; вони навіть будуть брати участь у довгих розмовах з вами, Її-стиль.

Загалом, віртуальні помічники на основі розпізнавання голосу стануть основним способом доступу до Інтернету для наших повсякденних інформаційних потреб. Тим часом фізичні форми інтерфейсу користувача, досліджені раніше, ймовірно, домінуватимуть у нашій цифровій діяльності, орієнтованій на дозвілля та роботу. Але це ще не кінець нашої подорожі інтерфейсом користувача, далеко не так.

предмети одягу

Ми не можемо говорити про користувальницький інтерфейс, не згадавши також носимих пристроїв — пристроїв, які ви носите або навіть вставляєте всередину свого тіла, щоб допомогти вам цифрово взаємодіяти з навколишнім світом. Як і голосові помічники, ці пристрої відіграватимуть допоміжну роль у тому, як ми взаємодіємо з цифровим простором; ми будемо використовувати їх для конкретних цілей у певних контекстах. Однак, оскільки ми написали an цілий розділ про носії в нашому Майбутнє Інтернету ми не будемо вдаватися в подробиці.

Збільшення нашої реальності

Рухаючись вперед, інтегруючи всі згадані вище технології, є віртуальна реальність і доповнена реальність.

На базовому рівні доповнена реальність (AR) — це використання технології для цифрової зміни або покращення вашого сприйняття реального світу (згадайте фільтри Snapchat). Це не слід плутати з віртуальною реальністю (VR), де реальний світ замінено імітованим світом. Завдяки доповненій реальності ми побачимо навколишній світ через різні фільтри та шари, багаті контекстною інформацією, яка допоможе нам краще орієнтуватися в нашому світі в реальному часі та (можливо) збагатить нашу реальність. Давайте коротко дослідимо обидві крайнощі, починаючи з VR.

Віртуальна реальність. На базовому рівні віртуальна реальність (VR) — це використання цифрових технологій для створення захоплюючої та переконливої аудіовізуальної ілюзії реальності. І на відміну від доповненої реальності, яка зараз (2018) страждає від великої кількості технологічних і соціальних перешкод, перш ніж отримати визнання на масовому ринку, VR існує в популярній культурі десятиліттями. Ми бачили це у багатьох фільмах і телешоу, орієнтованих на майбутнє. Багато з нас навіть пробували примітивні версії віртуальної реальності на старих аркадах і технічних конференціях і виставках.

Що відрізняється цього разу, так це те, що сьогодні VR-технологія доступніша, ніж будь-коли. Завдяки мініатюризації різних ключових технологій (спочатку використовуваних для виготовлення смартфонів) вартість гарнітур віртуальної реальності впала до такого рівня, що потужні компанії, такі як Facebook, Sony і Google, тепер щорічно випускають доступні гарнітури віртуальної реальності для мас.

Це означає початок абсолютно нового середовища для масового ринку, яке поступово залучатиме тисячі розробників програмного та апаратного забезпечення. Насправді до кінця 2020-х VR-додатки та ігри генеруватимуть більше завантажень, ніж традиційні мобільні додатки.

Освіта, навчання з працевлаштування, ділові зустрічі, віртуальний туризм, ігри та розваги — це лише деякі з багатьох програм, які дешеві, зручні та реалістичні VR можуть і будуть покращувати (якщо не повністю порушувати). Однак, на відміну від того, що ми бачили в науково-фантастичних романах і фільмах, майбутнє, коли люди будуть проводити весь день у світах віртуальної реальності, ще через десятиліття. Тим не менш, ми будемо витрачати весь день, використовуючи AR.

Доповнена реальність. Як зазначалося раніше, мета AR – діяти як цифровий фільтр на основі вашого сприйняття реального світу. Дивлячись на навколишнє середовище, AR може покращити або змінити ваше сприйняття навколишнього середовища або надати корисну та контекстуально відповідну інформацію, яка може допомогти вам краще зрозуміти навколишнє середовище. Щоб краще зрозуміти, як це може виглядати, перегляньте відео нижче:

Перше відео від нового лідера в AR, Magic Leap:

Далі короткометражний фільм (6 хв) від Кейчі Мацуди про те, як AR може виглядати до 2030-х років:

З наведених вище відео ви можете уявити собі майже безмежну кількість додатків, які колись запропонує технологія AR, і саме з цієї причини більшість найбільших гравців у сфері технологій—Google, Apple, Facebook, Microsoft, Baidu, Intel, і багато іншого — вже інвестують значні кошти в дослідження AR.

Спираючись на описані раніше голографічні інтерфейси жестів під відкритим небом, AR з часом позбудеться більшості традиційних комп’ютерних інтерфейсів, з якими споживачі виросли досі. Наприклад, навіщо володіти настільним або портативним комп’ютером, якщо ви можете надіти пару окулярів AR і побачити віртуальний настільний або ноутбук, який з’являється прямо перед вами. Так само ваші окуляри AR (і пізніші AR контактні лінзи) покінчить із вашим фізичним смартфоном. О, і не забуваймо про ваші телевізори. Іншими словами, більшість сучасної великої електроніки буде оцифровано у формі програми.

Компанії, які завчасно інвестують у контроль над майбутніми операційними системами доповненої реальності або цифровими середовищами, ефективно порушать і захоплять контроль над великим відсотком сьогоднішнього сектору електроніки. З іншого боку, доповнена реальність також матиме низку бізнес-додатків у таких секторах, як охорона здоров’я, дизайн/архітектура, логістика, виробництво, військова сфера тощо, додатки, які ми обговоримо далі в нашій серії «Майбутнє Інтернету».

І все ж це ще не те, де майбутнє інтерфейсу користувача закінчується.

Увійдіть у Матрицю за допомогою інтерфейсу мозок-комп’ютер

Існує ще одна форма спілкування, яка навіть більш інтуїтивно зрозуміла та природна, ніж рух, мова та доповнена реальність, коли йдеться про керування машинами: сама думка.

Ця наука є галуззю біоелектроніки під назвою Інтерфейс мозок-комп’ютер (BCI). Це передбачає використання пристрою сканування мозку або імплантату для моніторингу ваших мозкових хвиль і пов’язування їх із командами для керування всім, що виконується комп’ютером.

Насправді ви могли цього не усвідомлювати, але перші дні BCI вже почалися. Інваліди зараз тестування роботизованих кінцівок керується безпосередньо розумом, а не через датчики, прикріплені до культі власника. Так само зараз є люди з серйозними вадами (наприклад, люди з тетраплегією). використання BCI для керування своїми моторизованими інвалідними візками і маніпулювати роботами. Але допомога людям з ампутованими кінцівками та особам з обмеженими можливостями вести більш незалежне життя — це не те, на що здатний BCI. Ось короткий перелік експериментів, які зараз тривають:

Контроль речей. Дослідники успішно продемонстрували, як BCI може дозволити користувачам контролювати побутові функції (освітлення, штори, температура), а також ряд інших пристроїв і транспортних засобів. Дивитися демонстраційне відео.

Контроль тварин. Лабораторія успішно випробувала експеримент BCI, у якому людина змогла зробити a лабораторний щур ворушить хвостом використовуючи лише свої думки.

Мозок до тексту. Паралізований чоловік використав мозковий імплант друкувати вісім слів за хвилину. Тим часом команди в US та Німеччина розробляють систему, яка декодує мозкові хвилі (думки) у текст. Початкові експерименти виявилися успішними, і вони сподіваються, що ця технологія може не тільки допомогти звичайній людині, але й надасть людям з серйозними вадами (як відомий фізик Стівен Гокінг) можливість легше спілкуватися зі світом.

Мізок до мозку. Міжнародна команда вчених змогла мімічна телепатія коли одна людина з Індії подумала слово «привіт», і за допомогою BCI це слово було перетворено з мозкових хвиль у двійковий код, а потім надіслано електронною поштою до Франції, де цей двійковий код знову перетворився на мозкові хвилі, щоб сприйняти особа, яка приймає . Спілкування «мозок до мозку», люди!

Запис снів і спогадів. Дослідники з Берклі, Каліфорнія, досягли неймовірного прогресу в перетворенні мозкові хвилі в зображення. Випробовуваним показували серію зображень, підключених до датчиків BCI. Ті самі зображення потім були реконструйовані на екрані комп’ютера. Реконструйовані зображення були надзвичайно зернистими, але враховуючи приблизно десятиліття часу розробки, це підтвердження концепції одного разу дозволить нам відмовитися від нашої камери GoPro або навіть записувати наші мрії.

Кажете, ми станемо чарівниками?

Спочатку ми будемо використовувати зовнішні пристрої для BCI, які виглядатимуть як шолом або пов’язка для волосся (2030-ті роки), які з часом поступляться місцем мозковим імплантатам (кінець 2040-х років). Зрештою, ці пристрої BCI з’єднають наш розум із цифровою хмарою, а згодом діятимуть як третя півкуля для нашого розуму, тож поки наша ліва й права півкулі керують нашими творчими здібностями та логічними здібностями, ця нова хмарна цифрова півкуля сприятиме розвитку здібностей. де люди часто поступаються своїм колегам ШІ, а саме швидкості, повторюваності та точності.

BCI є ключем до нової галузі нейротехнологій, яка спрямована на об’єднання нашого розуму з машинами, щоб отримати переваги обох світів. Все вірно, до 2030-х років і до кінця 2040-х років люди використовуватимуть BCI для вдосконалення свого мозку, а також для спілкування один з одним і з тваринами, керування комп’ютерами та електронікою, обміну спогадами та мріями та навігації в Інтернеті.

Я знаю, про що ти думаєш: Так, це швидко загострилося.

Але якими б захоплюючими не були всі ці досягнення інтерфейсу користувача, вони ніколи не будуть можливими без настільки ж захоплюючих досягнень у комп’ютерному програмному та апаратному забезпеченні. Ці прориви – те, про що йтиметься в цій серії «Майбутнє комп’ютерів».