7月12日消息,，下一個(gè)人機(jī)界面會(huì)是什么呢?誰(shuí)將會(huì)取代鍵盤和觸控屏呢?《大西洋》(Atlantic)近日發(fā)布文章對(duì)此進(jìn)行了深度解析,，稱計(jì)算機(jī)的問(wèn)題在于,，它仍然是人類與他們想要做的事情之間的中介者,，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)未來(lái)或許可以將計(jì)算機(jī)剔除在外,，產(chǎn)生下一個(gè)重要的界面,。不過(guò),，有的專家還有要激進(jìn)得多的想法：開(kāi)發(fā)界面來(lái)支持大腦與計(jì)算機(jī)之間的直接通訊,。

　　電腦鍵盤對(duì)于正在使用它的人來(lái)說(shuō)并不顯眼,。它設(shè)計(jì)得為人所感知，產(chǎn)生的聲音被人聽(tīng)見(jiàn),，但大多時(shí)候它的存在都不會(huì)引起注意,。一旦你習(xí)慣使用它了，你通常都不會(huì)將注意力放在你所按的按鍵或者那些按鍵所產(chǎn)生的咔嗒聲上,。相反,，你是沉浸于電腦屏幕上出現(xiàn)的東西。

　　從這方面來(lái)看,，技術(shù)一直以來(lái)都是扮演中介者的角色,，通過(guò)它人類能夠與他們的環(huán)境產(chǎn)生關(guān)聯(lián)。最早期,，當(dāng)人類能利用身體來(lái)完成工作時(shí),，他們開(kāi)發(fā)了工具，讓它們來(lái)幫忙完成那些事情,，如斧頭,、錘子和皮帶輪。一千年來(lái),，機(jī)器變得能夠處理越來(lái)越復(fù)雜的體力勞動(dòng),，而人類仍要承擔(dān)大部分的信息處理工作。在上一世紀(jì),，這一點(diǎn)發(fā)生了巨大的變化,。

　　由于計(jì)算機(jī)能夠處理諸如密碼破譯、復(fù)雜運(yùn)算的任務(wù),，該平衡發(fā)生了變化,。可處理數(shù)據(jù)的機(jī)器需要比簡(jiǎn)單的杠桿或者車輪復(fù)雜得多的界面,。不過(guò),，同樣的在信息任務(wù)上帶來(lái)全新人機(jī)協(xié)作方式的界面也會(huì)受到其自身設(shè)計(jì)的制約,。

　　信息處理問(wèn)題

　　“這催生了信息處理問(wèn)題?！泵绹?guó)國(guó)家自適應(yīng)神經(jīng)技術(shù)中心副主任格文·沙爾克(Gerwin Schalk)表示,，“忽然之間，在我們與環(huán)境的交互中,，并不只有人和某種工具了,，當(dāng)中還有某樣?xùn)|西——它就是計(jì)算機(jī)?！?/p>

　　在沙爾克看來(lái),，問(wèn)題在于，人類和計(jì)算機(jī)能夠做的事情要遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于橫在二者之間的界面允許他們做的事情,。

　　“計(jì)算機(jī)非?？焖伲鼈兎浅Ｏ冗M(jìn),，它們能夠在剎那之間處理海量復(fù)雜的數(shù)據(jù),。”他說(shuō),，“人類則很擅長(zhǎng)其它的事情,。對(duì)于某個(gè)場(chǎng)景，他們能夠一眼就看出正在發(fā)生什么事情,。他們能夠建立起復(fù)雜的關(guān)系?，F(xiàn)在出現(xiàn)的問(wèn)題是通訊問(wèn)題。所以根本性的問(wèn)題在于,，極其強(qiáng)大復(fù)雜的人類要如何與日益復(fù)雜能干的環(huán)境進(jìn)行交互?機(jī)器人非常復(fù)雜,，計(jì)算機(jī)非常復(fù)雜，我們的手機(jī)也非常復(fù)雜,?！?/p>

　　在技術(shù)史的當(dāng)前階段，界面設(shè)計(jì)的目的是使得計(jì)算機(jī)能夠在人類感知運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的界限內(nèi)做盡可能多的事情,。鑒于眾人使用電腦的目的,，這一安排非常合理。大多時(shí)候,，人們是用電腦來(lái)瀏覽資訊,，編寫文本，或者看照片視頻,?！熬湍且稽c(diǎn)而言，鍵盤和鼠標(biāo)——還有觸控板，以及由于可靠性相對(duì)不足而不那么普遍的語(yǔ)音控制——仍然很便宜,，很適合處理那些任務(wù),。”機(jī)器人專家,、Mayfield Robotics首席技術(shù)官Kaijen Hsiao指出,。但對(duì)于其他人來(lái)說(shuō)，傳統(tǒng)的界面其實(shí)并不足夠,。

　　“如果我想要給計(jì)算機(jī)解釋我大腦中的某個(gè)復(fù)雜的計(jì)劃,、意圖或者看法，我們無(wú)能為力,?！鄙碃柨苏f(shuō)道。

　　簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),，這是一個(gè)比人際溝通更有挑戰(zhàn)性的溝通問(wèn)題——它本身就很復(fù)雜,，且有多面性。人際溝通中通常都會(huì)伴隨某種程度的語(yǔ)言轉(zhuǎn)換,。而與機(jī)器溝通所需的額外步驟則極其麻煩,。

　　“當(dāng)你試圖向計(jì)算機(jī)或者機(jī)器人解釋同一件事情時(shí)，你得將大腦中的鮮活意象轉(zhuǎn)化成符合語(yǔ)法和語(yǔ)義學(xué)的語(yǔ)言,，這一過(guò)程已經(jīng)喪失了很多的鮮活性和語(yǔ)境?！鄙碃柨苏f(shuō)道,，“之后，你將那些語(yǔ)言轉(zhuǎn)化成手指運(yùn)動(dòng),，通過(guò)計(jì)算機(jī)鍵盤輸入那些句子,。認(rèn)真想想，你就知道這有多荒謬,?！?/p>

　　從實(shí)踐層面來(lái)看，對(duì)于大多數(shù)人說(shuō),，這種荒謬是不存在的,。畢竟，要編寫郵件,，你得使用鍵盤來(lái)輸入內(nèi)容,。

　　“然而，如果你站在很高的層面來(lái)思考相比以往我們與環(huán)境的交互已經(jīng)變得有多可悲,，你就能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題所在,，事實(shí)上該問(wèn)題還可以量化?！鄙碃柨酥赋?，“任何形式的人類交流速度都不超過(guò)每秒鐘50拍——不管是口頭交流還是敲字交流,。那基本上就是人類給外部技術(shù)設(shè)備傳輸信息的最快速度。每秒50拍可以說(shuō)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,，簡(jiǎn)直是可悲,。想想計(jì)算機(jī)和大腦每秒鐘能夠內(nèi)部處理多少GB的數(shù)據(jù)，就知道這是何等量級(jí)的錯(cuò)配啊,?！?/p>

　　微妙的通訊形式

　　隨著機(jī)器變得越來(lái)越先進(jìn)，這種錯(cuò)配會(huì)變得愈發(fā)明顯,。數(shù)位機(jī)器人專家稱,，要是沒(méi)能改進(jìn)現(xiàn)有的界面，那么人類最終將無(wú)法在機(jī)器學(xué)習(xí),、人工智能等領(lǐng)域取得進(jìn)展,。“隨著語(yǔ)音識(shí)別,、自然語(yǔ)言處理,、臉部識(shí)別等技術(shù)變得越來(lái)越出色，我們與機(jī)器的通訊應(yīng)當(dāng)能夠超越屏幕,，包含部分我們用來(lái)與其他人互動(dòng)的較為微妙的通訊形式,。”在麻省理工學(xué)院研究人機(jī)交互的凱特·達(dá)林(Kate Darling)指出,，“如果我們希望機(jī)器能夠模擬人類的情感狀態(tài),，那么讓它通過(guò)音調(diào)、活動(dòng)及其它線索表達(dá)出來(lái),，它的能力就會(huì)得到更加完整的表現(xiàn),。”

　　這種線索必須要成為整個(gè)流暢交互過(guò)程的一部分,。舉例來(lái)說(shuō),，要保證能夠給與飛行員共事或者在手術(shù)室與醫(yī)生共事的機(jī)器人打造微妙的通訊形式——在那些場(chǎng)景中，人類需要能夠預(yù)測(cè)機(jī)器人要做什么,，同時(shí)還得將注意力集中在他們自己在做的事情上,。“人們會(huì)在各種場(chǎng)合與機(jī)器人共事,，他們需要知道機(jī)器人的下一步行動(dòng),。”杜克大學(xué)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室主任米西·卡明斯(Missy Cummings)指出,，“跟其他人一塊時(shí),，我們會(huì)利用我們的周邊視覺(jué)來(lái)觀察他們的細(xì)微動(dòng)作，從而推斷出他們的行動(dòng)，而機(jī)器人則不能像人類那樣流暢行動(dòng),。因此,，我們必須要知道該如何理解更加細(xì)微的交互，比如通過(guò)結(jié)合利用光和聲,?！?/p>

　　在一些場(chǎng)景中，如人在駕駛,，需要注意路況的時(shí)候,，語(yǔ)音通訊仍然是最好的交互界面?！爱?dāng)然,，語(yǔ)音通訊的問(wèn)題在于，語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)還不夠出色,?！笨魉拐f(shuō)道，“我不知道語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)未來(lái)能不能達(dá)到識(shí)別語(yǔ)境的程度,。語(yǔ)境可以說(shuō)是對(duì)話的藝術(shù),。”

　　目前已經(jīng)有公司在大力改進(jìn)基于語(yǔ)音的界面,，像Siri這樣的數(shù)字助手和像亞馬遜Echo這樣的智能設(shè)備將會(huì)在人們的日常生活中扮演越來(lái)越重要的角色,。與此同時(shí)，其它的中介型界面也很可能將迎來(lái)改進(jìn),。

　　增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和虛擬現(xiàn)實(shí)

　　觸控屏在某種程度上已經(jīng)獲得了改進(jìn),。該界面曾在很長(zhǎng)一段時(shí)間里被認(rèn)為對(duì)于流行設(shè)備毫無(wú)價(jià)值，因?yàn)樵摷夹g(shù)不夠出色,。“觸控屏按鈕?”2007年iPhone推出時(shí)有人在Engadget網(wǎng)站上評(píng)論道,，“壞主意,，這玩意永遠(yuǎn)都會(huì)行不通?！?沙爾克認(rèn)為iPhone是人機(jī)交互“意義深遠(yuǎn)的進(jìn)步”,，但也只算是“緩解策略”。)不過(guò),，到目前為止,，其它的界面——語(yǔ)音控制、手寫數(shù)字轉(zhuǎn)換器,、運(yùn)動(dòng)控制等等——都還沒(méi)真正實(shí)現(xiàn)騰飛,。

　　很多技術(shù)專家認(rèn)為，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和虛擬現(xiàn)實(shí)的興起將會(huì)產(chǎn)生下一個(gè)重要的界面。但有數(shù)位工程師和學(xué)者指出,，這樣的躍進(jìn)將需要目前還未出現(xiàn)的技術(shù)進(jìn)步,。

　　一方面，時(shí)下最先進(jìn)的混合現(xiàn)實(shí)平臺(tái)在實(shí)時(shí)繪制用戶所在的現(xiàn)實(shí)世界方面都不夠精確,。也就是說(shuō),，該類系統(tǒng)便于將網(wǎng)頁(yè)或者其它的虛擬元素投射到你所在房間的墻壁上，但它們還遠(yuǎn)未能夠做些足夠革命性的事情來(lái)徹底改變?nèi)祟愃伎既藱C(jī)交互的方式,。

　　對(duì)于開(kāi)發(fā)者來(lái)說(shuō),，這些系統(tǒng)的關(guān)鍵問(wèn)題之一在于，理解非虛擬世界在不同時(shí)候?qū)θ祟惖闹匾潭?。換言之,，你周圍的現(xiàn)實(shí)世界需要變得可見(jiàn)嗎?多大程度上需要變得可見(jiàn)?喬治亞理工學(xué)院交互式計(jì)算教授布萊爾·麥金泰爾(Blair MacIntyre)舉例說(shuō)道，對(duì)于電話會(huì)議,，使用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)要比虛擬現(xiàn)實(shí)好得多,。“你肯定不只是想要電話會(huì)議的虛擬現(xiàn)實(shí)版本,，因?yàn)槲铱赡苄枰纯次业墓P記,，或者在電腦上輸入信息，又或者需要小心拿起我的咖啡杯,，避免將其弄翻,。”

　　麥金泰爾喜歡將這一問(wèn)題稱作“喝啤酒問(wèn)題”,，即你在玩視頻游戲時(shí)會(huì)需要停下來(lái)喝口啤酒,。“在虛擬現(xiàn)實(shí)中,，那不容易做到,。”他說(shuō),，“但在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)中,，那就好辦點(diǎn)?！彼J(rèn)為,，最終，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)將能夠追蹤較小的物體,，擴(kuò)增現(xiàn)實(shí)世界中較小的東西,，這會(huì)使得它的應(yīng)用程序和界面變得更加先進(jìn)。顯示屏將會(huì)變得更加清晰,。例如,，在機(jī)場(chǎng)查看航班信息,，會(huì)意味著利用混合現(xiàn)實(shí)來(lái)在你眼前查閱信息，而不是通過(guò)智能手機(jī)查找相關(guān)信息,，也不是在機(jī)場(chǎng)中尋找實(shí)體的展示板,。

　　“但我覺(jué)得我們?nèi)孕枰I盤和觸控屏來(lái)輸入信息?！彼f(shuō),，“觸覺(jué)反饋非常重要。我在HoloLens上試過(guò)通過(guò)空中的虛擬鍵盤觸控輸入,。它們不大好使是吧?因?yàn)榈侥憧吹绞种篙斎胨a(chǎn)生的視覺(jué)反饋或者聽(tīng)到聽(tīng)覺(jué)反饋時(shí),，你還會(huì)有意識(shí)地控制手的輸入動(dòng)作?！?/p>

　　他說(shuō),，未來(lái)，對(duì)于智能手機(jī)用戶而言已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的操作動(dòng)作最終可能會(huì)應(yīng)用于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)當(dāng)中,。對(duì)于這種界面,，很多人都會(huì)聯(lián)想到科幻電影《少數(shù)派報(bào)告》(Minority Report)。在該電影中,，一系列的手勢(shì)可以用于執(zhí)行復(fù)雜的計(jì)算任務(wù),。“我對(duì)未來(lái)的HoloLens有這種愿景,?！丙溄鹛栒f(shuō)，“到那時(shí)候,，我或許還會(huì)用手機(jī)或者小型平板電腦來(lái)進(jìn)行精確的交互,，而當(dāng)視覺(jué)追蹤技術(shù)變得足夠出色的時(shí)候，我就可以在空中做出縮放或者拖動(dòng)旋轉(zhuǎn)手勢(shì),，因?yàn)橄到y(tǒng)能夠準(zhǔn)確追蹤我的手指動(dòng)作,。不過(guò)，HoloLens必須要做得比現(xiàn)在出色,，我想未來(lái)它會(huì)變得更好的,。”

　　計(jì)算機(jī)的問(wèn)題

　　不過(guò),，更好的界面不僅僅要在技術(shù)上具有可行性。它們還要能夠取悅用戶,。這或許是iPhone最大的成就之一;該設(shè)備本身外觀時(shí)尚漂亮,，人們喜歡與之交互。出色的設(shè)計(jì)讓iPhone感覺(jué)很直觀,，盡管有吸引力的界面可能比直觀的界面來(lái)得更加重要,。例如,，當(dāng)基于手勢(shì)的界面不是很直觀的時(shí)候，有一整個(gè)研究社區(qū)致力于對(duì)其進(jìn)行改良,。杜克大學(xué)的機(jī)器人專家卡明斯認(rèn)為,，這不一定是好事。她說(shuō),，人類習(xí)慣于將手勢(shì)當(dāng)做是強(qiáng)調(diào)某事的方式,，但除了需要打手語(yǔ)的人之外，“我們實(shí)際上有多經(jīng)常使用手勢(shì)呢?”她補(bǔ)充道,，“那種方式實(shí)際上增加了你的心理工作負(fù)荷,，因?yàn)槟惚仨氁涀∷胁煌謩?shì)的意思?！?/p>

　　另外,，并不是說(shuō)鍵盤特別直觀。現(xiàn)在,，它們對(duì)于很多人來(lái)說(shuō)或許是第二天性,，但以往情況則不一樣?！跋胂肟?，即便是現(xiàn)在，你是在使用水平的指向設(shè)備,，鼠標(biāo)與屏幕是呈垂直關(guān)系,。”杜克大學(xué)的另一位機(jī)器人專家邁克爾·克拉曼(Michael Clamann)表示,，“這種交互很怪異,。然后觸控屏出現(xiàn)了，一定程度上解決了那一問(wèn)題,，但其分辨率受限于你的手指的寬度,，每一次你觸摸屏幕，你都會(huì)覆蓋它的一部分,。盡管這些界面都變得更好了,，但它們?nèi)源嬖诰窒扌浴,！?/p>

　　“計(jì)算機(jī)的問(wèn)題在于,，它仍然是人類與他們想要做的事情之間的中介者?！彼a(bǔ)充道,。

　　人機(jī)直接通訊

　　我們具體要如何將計(jì)算機(jī)剔除在外呢?一旦在技術(shù)上達(dá)成特定的里程碑，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)就會(huì)開(kāi)始解決這一問(wèn)題,。但相比之下,，還有要激進(jìn)得多的想法,。在沙爾克位于紐約奧爾巴尼的實(shí)驗(yàn)室，科學(xué)家們正致力于開(kāi)發(fā)界面來(lái)支持大腦與計(jì)算機(jī)之間的直接通訊,。他們的主要挑戰(zhàn)之一是,，開(kāi)發(fā)更好的方式來(lái)實(shí)時(shí)估量大腦在做什么，以理解這背后的含義,。沙爾克和他的同事已經(jīng)證明,，從大腦活動(dòng)推知意義理論上是可能的，這一想法對(duì)于人機(jī)交互的未來(lái)有著令人驚訝的意義,。

　　“如果你能夠通過(guò)某種方式與計(jì)算機(jī)直接交互,，繞過(guò)你的感知運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)帶來(lái)的種種限制，那你就可以讓人的所有感覺(jué),、觀念和欲望能夠被技術(shù)直接訪問(wèn),。”他說(shuō),，“你可以完全消除這種通訊瓶頸,，在技術(shù)和大腦之間打造一種共生關(guān)系?！?/p>

　　我們有理由相信這終有一天有可能會(huì)實(shí)現(xiàn),。“我們已經(jīng)能夠?qū)⒋竽X信息轉(zhuǎn)化成完整的句子,?！彼f(shuō)道，“通過(guò)觀察大腦信號(hào),，我們可以分辨你是在說(shuō)某個(gè)詞,，還是在想象說(shuō)某個(gè)詞。這并非科幻小說(shuō),。這是已經(jīng)刊登的,、且經(jīng)過(guò)同行評(píng)議的論文?！?/p>

　　然而,，如果有某種新界面不久之后改變我們與機(jī)器通訊的方式，那它不大可能會(huì)是直接的人機(jī)連接,。目前,，沙爾克和他的同事在研究因?yàn)榕R床原因大腦被植入電極的病患。即便那樣,，他們的研究也容易出錯(cuò),。正如丹尼爾·恩貝(Daniel Engber)今年早些時(shí)候在《連線》的一篇有關(guān)人腦侵入的深度文章中所說(shuō)的，沙爾克的方法“充其量只是概念驗(yàn)證”,。沙爾克也這么向媒體解釋,。他說(shuō)，他正期待的是,，有更好的技術(shù)出現(xiàn),，使得大腦活動(dòng)的精密測(cè)量無(wú)需侵入體內(nèi)的大腦植入物。他說(shuō),，這如果發(fā)生的話,，“那我們將非常接近于顛覆整個(gè)世界?！?/p>

　　“如果你能夠?qū)崿F(xiàn)那一點(diǎn),，那它所產(chǎn)生的影響將會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)人類迄今為止所做過(guò)的任何事情?！彼a(bǔ)充道,。你只需要想一想就能讓計(jì)算機(jī)執(zhí)行你的指令。你只需要用你的意愿就能控制一群無(wú)人機(jī),。潛在的影響簡(jiǎn)直匪夷所思,，而不只是有點(diǎn)令人毛骨悚然?！八鼤?huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越人類迄今為止借助技術(shù)對(duì)社會(huì)所做的事情,。不僅僅社會(huì)將會(huì)改變，生為人類的意義也將會(huì)改變,?！?/p>