量子运行

图片来源：量子运行

手势、全息图和矩阵式思维上传

David Tal，出版商，未来主义者
@DavidTalWrites
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三，09 / 16 / 2020 - 03：47

首先是打孔卡，然后是标志性的鼠标和键盘。我们用来与计算机互动的工具和系统使我们能够以我们祖先无法想象的方式控制和构建我们周围的世界。可以肯定的是，我们已经走了很长一段路，但是当涉及到用户界面（UI，或者我们与计算机系统交互的方式）领域时，我们真的还没有看到任何东西。

在我们的计算机未来系列的最后两期中，我们探讨了即将到来的创新如何重塑谦逊微芯片和磁盘驱动器反过来，将引发全球商业和社会革命。但与目前在世界各地的科学实验室和车库中测试的 UI 突破相比，这些创新将相形见绌。

每当人类发明了一种新的交流方式——无论是语音、文字、印刷机、电话、互联网——我们的集体社会都会随着新思想、新形式的社区和全新的产业而蓬勃发展。未来十年将见证下一次进化，下一次通信和互联互通的飞跃……它可能会重塑人类的意义。

无论如何，什么是好的用户界面？

戳、捏和刷电脑以让它们做我们想做的事情的时代始于十年前。对许多人来说，它是从 iPod 开始的。曾经我们习惯于通过点击、打字和按下坚固的按钮来将我们的意愿传达给机器，而 iPod 普及了在圆圈上向左或向右滑动来选择你想听的音乐的概念。

触摸屏智能手机也在那个时候开始进入市场，引入了一系列其他触觉命令提示，如戳（模拟按下按钮）、捏（放大和缩小）、按住并拖动（跳过通常在程序之间）。由于多种原因，这些触觉命令很快在公众中获得了关注：它们是新的。所有很酷（著名）的孩子都在做这件事。触摸屏技术变得廉价和主流。但最重要的是，这些动作感觉自然、直观。

这就是优秀的计算机 UI 的全部意义所在：构建更自然、更直观的方式来与软件和设备互动。这就是指导您将要了解的未来 UI 设备的核心原则。

在空中戳、捏和滑动

截至 2015 年，智能手机已取代大部分发达国家的标准手机。这意味着世界上的大部分人现在都熟悉上述各种触觉命令。通过应用程序和游戏，智能手机用户已经学会了各种各样的抽象技能来控制他们口袋里的超级计算机。

正是这些技能将使消费者为下一波设备做好准备——这些设备将使我们能够更轻松地将数字世界与我们的现实世界环境融合在一起。因此，让我们看一下我们将用于导航未来世界的一些工具。

露天手势控制。 2015年，我们还处于触控的微时代。我们仍然在移动生活中戳、捏和滑动。但这种触摸控制正在慢慢让位于一种露天手势控制。对于那里的游戏玩家来说，您与此的第一次互动可能是玩过度活跃的 Nintendo Wii 游戏或最新的 Xbox Kinect 游戏——这两款游戏机都使用先进的动作捕捉技术来匹配玩家动作和游戏化身。

好吧，这项技术并不仅限于电子游戏和绿屏电影制作；它将很快进入更广泛的消费电子市场。一个引人注目的例子就是名为 Project Soli 的 Google 企业（观看其惊人的简短演示视频此处）。该项目的开发人员使用微型雷达来跟踪您的手和手指的细微动作，以模拟露天而不是屏幕上的戳、捏和滑动。这种技术将有助于使可穿戴设备更易于使用，从而对更广泛的受众更具吸引力。

三维界面. 将这种露天手势控制沿着其自然进程进一步发展，到 2020 年代中期，我们可能会看到传统的桌面界面——可靠的键盘和鼠标——慢慢被手势界面取代，与电影《少数派》中流行的风格相同报告。事实上，UI 研究员、科学顾问和 Minority Report 中全息手势界面场景的发明者 John Underkoffler 目前正在研究现实版——他称之为人机界面空间操作环境的技术。

使用这项技术，您有一天会坐在或站在大型显示器前，并使用各种手势来控制您的计算机。它看起来真的很酷（见上面的链接），但正如您可能猜到的那样，手势可能非常适合跳过电视频道、指向/单击链接或设计 XNUMXD 模型，但写长时它们不会那么好用论文。这就是为什么随着开放式手势技术逐渐被纳入越来越多的消费电子产品中，它很可能会加入互补的 UI 功能，例如高级语音命令和虹膜跟踪技术。

是的，不起眼的物理键盘可能会持续到 2020 年代……至少要等到接下来的两项创新在那个十年结束时将其完全数字化。

触觉全息图。 我们都亲自或在电影中看到的全息图往往是光的 2D 或 3D 投影，显示物体或人在空中盘旋。这些预测的共同点是，如果你伸手去抓住它们，你只会得到少量的空气。这种情况不会持续太久。

新技术（见示例：一种和二) 正在开发以创建您可以触摸的全息图（或至少模仿触摸的感觉，即触觉）。根据所使用的技术，无论是超声波还是等离子投影，触觉全息图将开辟一个全新的数字产品行业，可以在现实世界中使用。

想一想，您可以拥有一个全息键盘，而不是物理键盘，无论您站在房间的哪个位置，它都能为您提供打字的物理感觉。这项技术将成为主流少数派报告开放界面并结束传统桌面的时代。

想象一下：有一天，您可以随身携带一个可以投射可触摸显示屏和键盘的小型方形晶片（可能有 CD 盒大小），而不是随身携带笨重的笔记本电脑。更进一步，想象一个只有一张桌子和一把椅子的办公室，然后通过一个简单的语音命令，整个办公室就会在你周围投影——一个全息工作站、墙壁装饰、植物等。未来购买家具或装饰可能涉及访问应用商店以及访问宜家。

虚拟和增强现实。 与上面解释的触觉全息图类似，虚拟现实和增强现实将在 2020 年代的 UI 中扮演类似的角色。每个人都有自己的文章来充分解释它们，但就本文而言，了解以下内容很有用：未来十年，虚拟现实将主要局限于高级游戏、训练模拟和抽象数据可视化。

同时，增强现实将具有更广泛的商业吸引力，因为它将数字信息覆盖在现实世界中；如果您看过 Google Glass 的宣传视频（电影)，然后你就会明白，一旦这项技术在 2020 年代中期成熟，它有朝一日会有多么有用。

你的虚拟助手

我们已经介绍了 UI 集的触摸和移动形式，以接管我们未来的计算机和电子设备。现在是时候探索另一种可能感觉更自然和直观的 UI 形式：语音。

拥有最新款智能手机的人很可能已经体验过语音识别，无论是 iPhone 的 Siri、Android 的 Google Now 还是 Windows Cortana。这些服务旨在让您与手机交互并访问网络知识库，只需口头告诉这些“虚拟助手”您想要什么。

这是一项了不起的工程壮举，但也不是很完美。任何使用过这些服务的人都知道，它们经常曲解您的讲话（尤其是对于那些口音很重的人），而且它们偶尔会给您一个您不想要的答案。

幸运的是，这些失败不会持续太久。谷歌公布 2015 年 2020 月，它的语音识别技术现在只有 XNUMX% 的错误率，而且还在萎缩。当您将这种下降的错误率与微芯片和云计算发生的大规模创新结合起来时，我们可以预计到 XNUMX 年虚拟助手将变得非常准确。

看这个视频举例说明什么是可能的，什么将在短短几年内公开。

意识到这一点可能会令人震惊，但目前正在设计的虚拟助手不仅会完美地理解你的演讲，而且还会理解你提出的问题背后的背景；他们会识别出你的语气发出的间接信号；他们甚至会与你进行长篇对话，她的-样式。

总体而言，基于语音识别的虚拟助手将成为我们访问网络以满足日常信息需求的主要方式。同时，之前探索的 UI 的物理形式可能会主导我们的休闲和以工作为中心的数字活动。但这并不是我们 UI 之旅的终点，远非如此。

用脑机接口进入矩阵

就在您认为我们已经涵盖了所有内容的时候，在控制机器方面，还有另一种比触摸、运动和语言更直观和自然的交流形式：思想本身。

这门科学是一个称为脑机接口 (BCI) 的生物电子学领域。它涉及使用植入物或大脑扫描设备来监控您的脑电波，并将它们与命令相关联，以控制计算机运行的任何东西。

事实上，您可能还没有意识到，但 BCI 的早期阶段已经开始。截肢者现在测试机器人肢体由大脑直接控制，而不是通过附着在佩戴者残肢上的传感器。同样，患有严重残疾（如四肢瘫痪）的人现在使用 BCI 引导他们的电动轮椅并操纵机械臂。但帮助截肢者和残疾人过上更独立的生活并不是 BCI 的能力范围。以下是目前正在进行的实验的简短列表：

控制事物. 研究人员已经成功展示了 BCI 如何允许用户控制家庭功能（照明、窗帘、温度）以及一系列其他设备和车辆。手表演示视频.

控制动物. 一个实验室成功地测试了一个 BCI 实验，在该实验中，人类能够制作实验室老鼠移动它的尾巴只用他的想法。

脑转文本. 中的团队 US 和德国正在开发一种将脑电波（思想）解码为文本的系统。初步实验证明是成功的，他们希望这项技术不仅可以帮助普通人，还可以为严重残疾的人（如著名物理学家斯蒂芬霍金）提供更轻松地与世界交流的能力。

脑对脑. 一个国际科学家团队能够模仿心灵感应让一个印度人认为“你好”这个词，通过 BCI，这个词从脑电波转换为二进制代码，然后通过电子邮件发送到法国，在法国，二进制代码被转换回脑电波，以被接收者感知. 脑对脑的交流，人！

记录梦想和回忆。 加州伯克利的研究人员在转换方面取得了令人难以置信的进展脑电波转化为图像. 测试对象在连接到 BCI 传感器时会看到一系列图像。然后将这些相同的图像重建到计算机屏幕上。重建的图像非常粗糙，但考虑到大约十年的开发时间，这个概念验证有一天会让我们放弃我们的 GoPro 相机，甚至记录我们的梦想。