Sonraki İnsan-Bilgisayar Arayüzü Arayışı
Dokunmatik ekrandan sonra ne gelecek?
Bir adam, Şubat 2016'da Barselona'da bir Zeiss VR One sanal gerçeklik başlığını test ediyor.(Albert Gea / Reuters)
Bir bilgisayar klavyesi, en güvenilir haliyle, onu kullanan kişi tarafından zar zor fark edilir. Hissedilmek, duyulmak ve çoğunlukla göz ardı edilmek üzere tasarlanmıştır. Bu konuda kendinizi rahat hissettiğinizde, genellikle bastığınız tuşlara veya bu tuşların çıkardığı hafif gıcırtı sesine odaklanmazsınız. Bunun yerine, ekranda olan bitene kendinizi kaptırırsınız.
Teknoloji her zaman bu şekilde bir aracı olmuştur, insanların çevreleriyle ilişki kurmasının bir yolu olmuştur. Başlangıçta, insanlar bir işi en iyi şekilde tamamlamak için vücutlarını kullanamadıklarında, bunu onlar için yapmak için bir alet (balta, çekiç, makara) yaptılar. Binlerce yıldır, makineler giderek daha karmaşık fiziksel işlerin üstesinden geldi, ancak bilgi işleme yükünün çoğunu hala insanlar taşıyordu. Geçen yüzyılda, bu dramatik bir şekilde değişti.
Kod kırma ve karmaşık hesaplamalar gibi görevleri yerine getirebilen bilgisayarlarla denge değişti. Verileri işleyebilen makineler, çekmek için basit kolların veya döndürmek için tekerleklerin ötesinde daha karmaşık arayüzler gerektiriyordu. Yine de, bilgi görevlerinde yeni bir makine-insan koordinasyonu düzeyi sağlayacak olan aynı arayüzler, kendi tasarımları ile de sınırlı kalacaktır.
Ulusal Adaptif Nöroteknoloji Merkezi müdür yardımcısı Gerwin Schalk, bunun bir bilgi işleme sorunu yarattığını söylüyor. Yani çevreyle olan etkileşimimizde, birdenbire, sadece insanlar ve bir alet değildi, arada bir şey vardı - ve o bir şey bilgisayardı.
Schalk'ın gördüğü gibi sorun, hem insanların hem de bilgisayarların, aralarındaki arabirimin izin verdiğinden çok daha fazlasını yapabilmeleridir.
Bilgisayarlar çok hızlıdır, son derece karmaşıktır ve devasa karmaşıklıktaki verileri sadece bir saniyenin çok küçük bir bölümünde işleyebilirler, dedi bana. İnsanlar başka şeylerde çok iyidir. Bir sahneye bakıp neler olduğunu hemen anlayabilirler. Karmaşık ilişkiler kurabilirler. Şu anda ortaya çıkan sorun bir iletişim sorunudur. O halde temel sorun ve soru, son derece güçlü ve karmaşık olan insanlar, giderek daha karmaşık ve yetenekli ortamlarıyla nasıl etkileşime giriyor? Robotlar son derece karmaşıktır. Bilgisayarlar son derece karmaşıktır. Cep telefonlarımız son derece karmaşıktır.Bunu yapabilseydiniz, bunun daha önce insanlar olarak yaptığımız her şeyi aşacak sonuçları olurdu.
Teknoloji tarihinin bu noktasında, bilgisayarların bir insanın duyusal motor sistemlerinin sınırlamaları dahilinde mümkün olduğunca çok şey yapabilmesi için arayüzler inşa edilmiştir. Pek çok insanın bilgisayarları ne amaçla kullandığı düşünüldüğünde, bu düzenleme iyi sonuç veriyor, hatta harika. Çoğu zaman insanlar okuyor, metin yazıyor ve resimlere ve videolara bakıyor veya tıklıyor. Kaijen Hsiao, bunun için klavyeler ve fareler - ve izleme dörtgenleri ve daha az bir ölçüde, görece güvenilmezliği nedeniyle hala her yerde bulunmadığını düşündüğüm ses kontrolü - hala ucuz, sağlam ve göreve çok uygun, diyor Kaijen Hsiao , bir robotist ve San Francisco'nun hemen güneyinde bulunan Mayfield Robotics'in CTO'su. Ancak diğerleri için geleneksel arayüzler yeterli değildir.
Schalk, bir bilgisayara beynimde sahip olduğum karmaşık bir plan, niyet veya algıyı açıklamaya çalışıyorsam, bunu yapamayız, diyor.
Basitçe söylemek gerekirse, bu, insandan insana iletişimden bile daha zorlayıcı bir iletişim sorunudur - kendisi de karmaşık ve çok yönlüdür. Başka bir kişiyle iletişim kurarken her zaman bir dereceye kadar çeviri olur. Ancak bir makineyle iletişim kurmak için gereken ekstra adımlar, aşırı derecede hantal olmanın eşiğinde.
Ve aynı şeyi bir bilgisayara veya bir robota açıklamaya çalıştığınızda, bu canlı görüntüyü [kafanızdan] almanız ve bunu sözdizimsel ve anlamsal konuşmaya çevirmeniz gerekir, böylece zaten çok şey kaybedersiniz. canlılık ve bağlam, diyor Schalk. Ve sonra konuşmayı alıyorsunuz ve aslında bunu parmak hareketlerine çeviriyorsunuz, bu cümleleri bir bilgisayar klavyesinde yazıyorsunuz. Düşünürseniz tamamen saçma.
Pratik düzeyde, çoğu insan için bu saçmalık bariz değildir. Bir e-posta yazmanız gerekiyor, yazmak için klavyenizi kullanıyorsunuz. Basit.
Ancak, çok yüksek bir düzeyde, çevreyle olan etkileşimimizin eskiden olduğu yere kıyasla ne kadar acınası hale geldiğini düşünürseniz, bu bir problem ve aslında bu problem ölçülebilir, diyor Schalk. İnsan iletişiminin herhangi bir biçimi gerçekten saniyede 50 vuruştan fazla [seyahat etmez] - bu, algılanan konuşma veya yazmadır. Bu, temel olarak, bir insanın harici bir teknoloji parçasına bilgi iletebileceği maksimum hızdır. Ve saniyede 50 vuruş sadece yetersiz değildir. Bu tamamen, fena halde acıklı. Bir bilgisayarın saniyede kaç gigabaytı dahili olarak işleyebileceğini ve beynin dahili olarak neyi işleyebileceğini düşündüğünüzde, bu çok, çok, çok sayıda büyüklük mertebesinde bir uyumsuzluktur.
Bu uyumsuzluk, makineler daha karmaşık hale geldikçe daha da belirginleşir. Öyle ki, birkaç robotist bana, mevcut arayüzleri iyileştirmedeki bir başarısızlığın, değişiklikler olana kadar makine öğrenimi ve yapay zeka gibi alanlardaki ilerlemeleri durduracağını söyledi. Kate, konuşma tanıma, doğal dil işleme, yüz tanıma vb. gibi teknolojiler daha iyi hale geldikçe, makinelerle iletişimimizin ekranların ötesine geçmesi ve diğer insanlarla etkileşim kurarken kullandığımız daha ince iletişim biçimlerinden bazılarını içermesi gerektiğinin mantıklı olduğunu söylüyor. Darling, Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'nde robot-insan etkileşimi konusunda uzmanlaşmıştır. Bir makinenin insan duygularının durumlarını taklit etmesini istiyorsak, bunları ton, hareket ve diğer ipuçlarıyla ifade etmesini sağlamak, yeteneklerinin daha eksiksiz bir temsili olacaktır.
Bu tür ipuçlarının en iyi şekilde çalışması için daha büyük bir sıvı etkileşiminin parçası olması gerekir. Bu, örneğin, bir kokpitte bir pilotla veya bir ameliyathanede bir cerrahla çalışmak üzere tasarlanmış robotlar için ince iletişim biçimleri oluşturduğunuzdan emin olmak anlamına gelebilir - insanların bir robotun ne yapmak üzere olduğunu tahmin edebilmesi gereken ayarlar. , ancak yine de kendilerinin yaptıklarına odaklanın. Duke Üniversitesi Robotik Laboratuvarı başkanı Missy Cummings, insanların bir robotla birlikte çalışmanın tüm bu yolları olduğunu ve bir robotun ne zaman hareket edeceğini anlamaları gerektiğini söylüyor. [Diğer insanlarla] çevresel görüşümüzü kullanırız ve hafif bir hareket görürüz, bu nedenle çıkarımlarda bulunuruz, ancak robotlarda aynı akışkan hareketler yoktur. Bu yüzden, örneğin daha incelikli etkileşimleri nasıl ileteceğimizi bulmak için, ışık ve ses kombinasyonunu nasıl kullanacağımızı bulmaya çalışıyoruz.
Bir kişinin araba kullandığı ve yola dikkat etmesi gerektiği gibi bazı ayarlarda, sesli iletişim hala en iyi arayüzdür. Cummings, elbette bununla ilgili sorun ses tanıma sistemlerinin hala yeterince iyi olmaması olduğunu söylüyor. Ses tanıma sistemlerinin bağlamı tanıyacakları yere ulaşacaklarından emin değilim. Ve bağlam, konuşma sanatıdır.
Ses tabanlı arayüzleri geliştirmek için halihazırda büyük bir çaba sarf ediliyor ve bu, Siri gibi dijital asistanların ve Amazon Echo gibi cihazların insanların hayatında giderek daha önemli roller üstleneceği fikrine dayanıyor. Aynı zamanda, diğer arabulucu arayüzlerde iyileştirmeler görmemiz muhtemeldir.Bazı tavşan deliklerinden aşağı parlak, parlak nesneler tarafından yönlendiriliyoruz.
Bu, teknoloji gerçekten çok iyi olmadığı için popüler cihazlarda değersiz olarak uzun süredir göz ardı edilen bir arayüz olan dokunmatik ekran ile bir dereceye kadar zaten oldu. Dokunmatik ekran düğmeleri? bir yorumcu yazdı Engadget web sitesinde, iPhone 2007'de piyasaya sürüldüğünde, KÖTÜ fikir. Bu şey asla işe yaramayacak. (Schalk, iPhone'u insan-makine etkileşiminde büyük bir ilerleme, aynı zamanda yalnızca hafifletme stratejisi olarak adlandırıyor.)Ancak şimdiye kadar, diğer arayüzler (ses kontrolü, el yazısı sayısallaştırıcıları, hareket kontrolü vb.) gerçekten başarılı olmadı.
Birçok teknoloji uzmanı tartışmak artırılmış gerçeklik ve sanal gerçekliğin yükselişinin bir sonraki büyük arayüzü üreteceğini. Ancak birkaç mühendis ve bilim adamı bana böyle bir sıçramanın henüz orada olmayan teknolojik ilerlemeyi gerektireceğini söyledi.
Bir kere, en karmaşık karma gerçeklik platformları bile (Microsoft'un HoloLens'i çokça karşımıza çıkıyor), bir kullanıcı içinde hareket ederken gerçek dünyayı gerçek zamanlı olarak haritalamaları açısından yeterince kesin değil. Bu, bu tür sistemlerin web sayfalarını veya diğer sanal öğeleri bulunduğunuz odanın duvarlarına yansıtmak için kullanışlı olduğu anlamına gelir, ancak insanların makinelerle iletişim kurma düşüncesini kökten değiştirecek kadar devrim niteliğinde bir şey yapamazlar.
Önerilen Kaynaklar
Bu sistemlerin geliştiricileri için kilit sorulardan biri, sanal olmayan dünyanın insanlar için ne ölçüde ve hangi zamanlarda önemli olduğunu bulmaktır. Başka bir deyişle, etrafınızdaki fiziksel dünyanın, eğer varsa, ne kadarının görünür olması gerekiyor? Georgia Institute of Technology'de Etkileşimli Hesaplama Okulu'nda profesör olan Blair MacIntyre, örneğin bir konferans görüşmesi için artırılmış gerçeklik sanal gerçekliğe göre çok daha fazla tercih edilir diyor. Bunun sadece VR versiyonunu kesinlikle istemezsiniz çünkü belki notlarıma bakmam, bilgisayarıma bir şeyler yazmam ya da kahve fincanımı devirmeden almam gerekir.
Bu, video oyunları oynarken biranızı yudumlamak için ara verme ihtiyacında olduğu gibi, MacIntyre'ın bira sorunu olarak adlandırmayı sevdiği bir sorundur. VR'de zorlaşıyor, diyor, AR'de biraz daha kolaylaşıyor. Sonunda, artırılmış gerçekliğin gerçekten daha küçük nesneleri izleyebileceğini ve dünyanın daha küçük parçalarını artırabileceğini, bunun da uygulamalarını ve arayüzünü daha karmaşık hale getireceğini söylüyor. Göstergeler daha net hale gelecektir. Örneğin, havaalanındaki bir uçuşun durumunu kontrol etmek, akıllı telefonla bilgi aramak veya havaalanındaki fiziksel ekran kartını bulmak yerine, kişinin görüş alanına bakmak için karma gerçekliği kullanmak anlamına gelebilir.
Ancak, dürüst olmak gerekirse, bunları gerektiren girdiler için hala klavyelere ve dokunmatik ekranlara ihtiyacımız olduğunu düşünüyorum. Dokunsal geribildirim çok önemlidir. Sanal klavye havadayken HoloLens'te dokunmatik yazmayı yaptım. İyi çalışmıyorlar, değil mi? Çünkü görseli gördüğünüzde veya parmağınızın ona çarptığının işitsel geri bildirimini duyduğunuzda, bilinçli olarak elinizin yazısını kontrol etmek zorunda kalırsınız.
Sonunda, akıllı telefon kullanıcıları için normalleştirilen hareketlerin artırılmış gerçeklik alanına dönüşebileceğini söylüyor. Bu, birçok insanın filmle ilişkilendirdiği türden bir arayüz. Azınlık Raporu, karmaşık bilgi işlem görevlerini düzenlemek için bir dizi el hareketinin kullanılabileceği. MacIntyre, HoloLens'in geleceğine dair bir vizyona sahip olduğumu söylüyor, belki de çok hassas etkileşim için kullanabileceğim bir telefonum veya küçük bir tabletim var ve sonra -görsel izleme yeterince iyi hale geldiğinde- kıstırma-zoom yapıyorum. veya parmaklarımı gerçekten tam olarak izleyebiliyorsa havada sürükleyerek döndürün. Ama şimdi olduğundan daha iyi olmalı. Ve bence bu işler daha iyi olacak.Bu bilim kurgu değil. Bu yayınlanmış, hakemli bir çalışmadır.
Daha iyi arayüzlerin sadece teknik olarak çalışması gerekmez. Ayrıca kullanıcıları memnun etmek zorundalar. Bu, tartışmasız iPhone'un en büyük zaferlerinden biriydi; cihazın şık, orijinal ve açıkçası muhteşem olması, insanların onunla etkileşimde bulunmak istemesine neden oldu. Bu, iPhone'u sezgisel hissettirdi, ancak ilgi çekici bir arayüz, sezgisel bir arayüzden tartışmasız daha önemli. Örneğin, jestlerin bu şekilde kullanılması gerçekten sezgisel olmadığında, jest tabanlı arayüzlere ayrılmış bütün bir araştırma topluluğu vardır. Duke robotist Cummings, bunun mutlaka iyi bir şey olmadığını söyledi. İnsanlar bir şeyi vurgulamanın bir yolu olarak jest yapmaya alışıktır, ancak ellerini işaret dili konuşmak için kullananlar hariç, aslında ne kadar yapıyoruz? yapmak jestlerle mi? diyor. Ve sonra aslında zihinsel iş yükünüzü arttırır çünkü tüm farklı sinyallerin ne anlama geldiğini hatırlamanız gerekir. Bazı tavşan deliklerinden aşağı parlak, parlak nesneler tarafından yönlendiriliyoruz.
Sonra tekrar, klavyeler özellikle sezgisel değil. Artık birçok insan için ikinci doğa olabilirler, ama her zaman böyle değildi. Duke'teki başka bir robotist olan Michael Clamann, bugün bile, eğer düşünürseniz, dikey bir ekranda fare ile yatay bir işaretleme aygıtı kullanıyorsunuz, diyor. Yani zaten bu garip çeviri var. Ardından, bunu biraz düzelten dokunmatik ekranlarınız var, ancak çözünürlük parmağınızın genişliğiyle sınırlı ve ekrana her dokunduğunuzda ekranın bir kısmını kapatıyorsunuz. Daha iyi olmamıza rağmen, tüm bu arayüzlerde hala sınırlamalar var.
Bilgisayarlarla ilgili sorun, hala kişi ve yapmaya çalıştıkları iş arasında bu kadar aracı olmalarıdır, diye ekledi.
Bilgisayarı denklemden tam olarak nasıl çıkaracağız? Artırılmış gerçeklik, belirli teknolojik dönüm noktalarına ulaştığında bu sorunu çözmeye başlar. Ancak çok daha radikal fikirler de var. Gerwin Schalk'ın Albany, New York'taki laboratuvarına geri döndüğümüzde, bilim adamları kendilerini doğrudan beyinden bilgisayara iletişim için arayüzler geliştirmeye adadılar. Başlıca zorluklarından biri, bunun ne anlama geldiğini anlamanın bir yolu olarak, beynin ne yaptığını gerçek zamanlı olarak ölçmek için daha iyi yollar geliştirmektir. Schalk ve meslektaşları, beyin aktivitesinden anlam çıkarmanın teorik olarak mümkün olduğunu ve insan-makine etkileşiminin geleceği için şaşırtıcı etkileri olan fikrin zaten göstermişti.
Duyusal motor kapasitelerinizin tüm kısıtlamalarını atlayarak bir şekilde bir bilgisayarla doğrudan arayüz kurabilseydiniz, bir kişinin tüm duygularını, algılarını ve arzularını teknolojiye doğrudan erişilebilir hale getirebilirdiniz, diyor. Bu iletişim darboğazını tamamen ortadan kaldırabilir ve esasen teknoloji ile beyin arasında simbiyotik bir ilişki yaratabilirsiniz.
Bunun bir gün mümkün olabileceğine inanmak için sebepler var. Beyin sinyallerini zaten eksiksiz yazılmış, tamamlanmış cümlelere çevirebiliriz, dedi. Beyin sinyallerine bakarak, bir kelimeyi konuşup konuşmadığınızı size söyleyebiliriz. hayal etmek bir kelime konuşmak. Bu bilim kurgu değil. Bu yayınlanmış, hakemli bir çalışmadır.
Bununla birlikte, yeni bir arayüz yakında makinelerle konuşma şeklimizi değiştirecekse, bunun doğrudan bir insan-beyin bağlantısı olması muhtemel değildir. Henüz değil. Şimdilik, Schalk ve meslektaşları, klinik nedenlerle beyinlerine elektrotlar implante edilmiş hastalarla çalışıyor. Ve o zaman bile, çalışmaları hataya açıktır. Daniel Engber'in derin bir raporda belirttiği gibi kablolu Öykü Bu yılın başlarında beyin korsanlığı hakkında, Schalk'ın yöntemleri en iyi ihtimalle bir kavram kanıtıdır. Esasen Schalk da onları bana böyle tanımladı. Beklediği şeyin, invaziv beyin implantları gerektirmeyen, beyin aktivitesinin kesin ölçümlerine izin verecek daha iyi bir teknoloji olduğunu söylüyor. Eğer bu gerçekleşirse, dünyamızın alt üst olmasına çok yakın olacağımızı söylüyor.
Bunu yapabilseydiniz, bunun daha önce insanlar olarak yaptığımız her şeyi çok aşan çıkarımları olurdu, diye ekledi. Tek bir düşünceyle, bir bilgisayarın teklifinizi yapmasını sağlayabilirsiniz. Sadece niyetlerle bir drone sürüsüne pilotluk yapabilirsiniz. Potansiyel sonuçlar akıllara durgunluk veriyor ve sadece biraz ürkütücü değil. İnsanların teknolojiyle topluma yaptıklarının çok ötesine geçecekti. Sadece toplum değişmekle kalmayacak, hem toplum hem de insan olmanın anlamı değişecekti.