在智能家居里，大家都似乎都聚焦著新的產(chǎn)品和體驗研發(fā)，怎么樣的智能體驗最人性化，又適合生活所需呢?誰將會取代鍵盤和觸控屏成為下一個智能家居的人機界面呢?
近日，有外媒認(rèn)為，稱計算機的問題在于，它仍然是人類與他們想要做的事情之間的中介者，增強現(xiàn)實未來或許可以將計算機剔除在外，產(chǎn)生下一個重要的界面。
不過，有的專家還有要激進(jìn)得多的想法：開發(fā)界面來支持大腦與計算機之間的直接通訊。
▍界面與技術(shù)
電腦鍵盤對于正在使用它的人來說并不顯眼。它設(shè)計得為人所感知，產(chǎn)生的聲音被人聽見，但大多時候它的存在都不會引起注意。一旦你習(xí)慣使用它了，你通常都不會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。
從這方面來看，技術(shù)一直以來都是扮演中介者的角色，通過它人類能夠與他們的環(huán)境產(chǎn)生關(guān)聯(lián)。最早期，當(dāng)人類能利用身體來完成工作時，他們開發(fā)了工具，讓它們來幫忙完成那些事情，如斧頭、錘子和皮帶輪。一千年來，機器變得能夠處理越來越復(fù)雜的體力勞動，而人類仍要承擔(dān)大部分的信息處理工作。在上一世紀(jì)，這一點發(fā)生了巨大的變化。
由于計算機能夠處理諸如密碼破譯、復(fù)雜運算的任務(wù)，該平衡發(fā)生了變化?？商幚頂?shù)據(jù)的機器需要比簡單的杠桿或者車輪復(fù)雜得多的界面。不過，同樣的在信息任務(wù)上帶來全新人機協(xié)作方式的界面也會受到其自身設(shè)計的制約。
▍信息處理問題
“這催生了信息處理問題?！泵绹鴩易赃m應(yīng)神經(jīng)技術(shù)中心副主任格文·沙爾克表示，“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——它就是計算機?！?/SPAN>
在沙爾克看來，問題在于，人類和計算機能夠做的事情要遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于橫在二者之間的界面允許他們做的事情。
“計算機非?？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)?！彼f，“人類則很擅長其它的事情。對于某個場景，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。現(xiàn)在出現(xiàn)的問題是通訊問題。所以根本性的問題在于，極其強大復(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?機器人非常復(fù)雜，計算機非常復(fù)雜，我們的手機也非常復(fù)雜?！?/SPAN>
在技術(shù)史的當(dāng)前階段，界面設(shè)計的目的是使得計算機能夠在人類感知運動系統(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。大多時候，人們是用電腦來瀏覽資訊，編寫文本，或者看照片視頻。
“就那一點而言，鍵盤和鼠標(biāo)——還有觸控板，以及由于可靠性相對不足而不那么普遍的語音控制——仍然很便宜，很適合處理那些任務(wù)?！睓C器人專家Kaijen-Hsiao指出。但對于其他人來說，傳統(tǒng)的界面其實并不足夠。
簡單來說，這是一個比人際溝通更有挑戰(zhàn)性的溝通問題——它本身就很復(fù)雜，且有多面性。人際溝通中通常都會伴隨某種程度的語言轉(zhuǎn)換。而與機器溝通所需的額外步驟則極其麻煩。
“當(dāng)你試圖向計算機或者機器人解釋同一件事情時，你得將大腦中的鮮活意象轉(zhuǎn)化成符合語法和語義學(xué)的語言，這一過程已經(jīng)喪失了很多的鮮活性和語境?！鄙碃柨苏f道，“之后，你將那些語言轉(zhuǎn)化成手指運動，通過計算機鍵盤輸入那些句子。認(rèn)真想想，你就知道這有多荒謬?！?/SPAN>
從實踐層面來看，對于大多數(shù)人說，這種荒謬是不存在的。畢竟，要編寫郵件，你得使用鍵盤來輸入內(nèi)容。
沙爾克指出，“任何形式的人類交流速度都不超過每秒鐘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拍可以說遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，簡直是可悲。想想計算機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的錯配啊?！?/SPAN>
▍微妙的通訊形式
隨著機器變得越來越先進(jìn)，這種錯配會變得愈發(fā)明顯。數(shù)位機器人專家稱，要是沒能改進(jìn)現(xiàn)有的界面，那么人類最終將無法在機器學(xué)習(xí)、人工智能等領(lǐng)域取得進(jìn)展。
“隨著語音識別、自然語言處理、臉部識別等技術(shù)變得越來越出色，我們與機器的通訊應(yīng)當(dāng)能夠超越屏幕，包含部分我們用來與其他人互動的較為微妙的通訊形式?！痹诼槭±砉W(xué)院研究人機交互的凱特·達(dá)林指出，如果希望機器能夠模擬人類的情感狀態(tài)，那么讓它通過音調(diào)、活動及其它線索表達(dá)出來，它的能力就會得到更加完整的表現(xiàn)。
杜克大學(xué)機器人實驗室主任米西·卡明斯指出，“跟其他人一塊時，我們會利用我們的周邊視覺來觀察他們的細(xì)微動作，從而推斷出他們的行動，而機器人則不能像人類那樣流暢行動。因此，我們必須要知道該如何理解更加細(xì)微的交互，比如通過結(jié)合利用光和聲?！?/SPAN>
在一些場景中，如人在駕駛，需要注意路況的時候，語音通訊仍然是最好的交互界面?！爱?dāng)然，語音通訊的問題在于，語音識別系統(tǒng)還不夠出色?！笨魉拐f道。
目前已經(jīng)有公司在大力改進(jìn)基于語音的界面，像Siri這樣的數(shù)字助手和像亞馬遜Echo這樣的智能設(shè)備將會在人們的日常生活中扮演越來越重要的角色。與此同時，其它的中介型界面也很可能將迎來改進(jìn)。
▍增強現(xiàn)實和虛擬現(xiàn)實
觸控屏在某種程度上已經(jīng)獲得了改進(jìn)。該界面曾在很長一段時間里被認(rèn)為對于流行設(shè)備毫無價值，因為該技術(shù)不夠出色。不過，到目前為止，其它的界面——語音控制、手寫數(shù)字轉(zhuǎn)換器、運動控制等等——都還沒真正實現(xiàn)騰飛。
很多技術(shù)專家認(rèn)為，增強現(xiàn)實和虛擬現(xiàn)實的興起將會產(chǎn)生下一個重要的界面。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，時下最先進(jìn)的混合現(xiàn)實平臺在實時繪制用戶所在的現(xiàn)實世界方面都不夠精確。也就是說，該類系統(tǒng)便于將網(wǎng)頁或者其它的虛擬元素投射到所在房間的墻壁上，但它們還遠(yuǎn)未能夠做些足夠革命性的事情來徹底改變?nèi)祟愃伎既藱C交互的方式。
對于開發(fā)者來說，這些系統(tǒng)的關(guān)鍵問題之一在于，理解非虛擬世界在不同時候?qū)θ祟惖闹匾潭?。喬治亞理工學(xué)院交互式計算教授布萊爾·麥金泰爾舉例說道，對于電話會議，使用增強現(xiàn)實要比虛擬現(xiàn)實好得多。“你肯定不只是想要電話會議的虛擬現(xiàn)實版本，因為我可能需要看看我的筆記，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?！?/SPAN>
麥金泰爾喜歡將這一問題稱作“喝啤酒問題”，即你在玩視頻游戲時會需要停下來喝口啤酒?！霸谔摂M現(xiàn)實中，那不容易做到?！彼f，“但在增強現(xiàn)實中，那就好辦點?！彼J(rèn)為，最終，增強現(xiàn)實將能夠追蹤較小的物體，擴增現(xiàn)實世界中較小的東西，這會使得它的應(yīng)用程序和界面變得更加先進(jìn)。顯示屏將會變得更加清晰。
例如，在機場查看航班信息，會意味著利用混合現(xiàn)實來在你眼前查閱信息，而不是通過智能手機查找相關(guān)信息，也不是在機場中尋找實體的展示板。
“但我覺得我們?nèi)孕枰I盤和觸控屏來輸入信息?！彼f，“觸覺反饋非常重要。我在HoloLens上試過通過空中的虛擬鍵盤觸控輸入。它們不大好使是吧?因為到你看到手指輸入所產(chǎn)生的視覺反饋或者聽到聽覺反饋時，你還會有意識地控制手的輸入動作?！?/SPAN>
他說，未來，對于智能手機用戶而言已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的操作動作最終可能會應(yīng)用于增強現(xiàn)實當(dāng)中。對于這種界面，很多人都會聯(lián)想到科幻電影，一系列的手勢可以用于執(zhí)行復(fù)雜的計算任務(wù)。
▍計算機的問題
不過，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。出色的設(shè)計讓iPhone感覺很直觀，盡管有吸引力的界面可能比直觀的界面來得更加重要。例如，當(dāng)基于手勢的界面不是很直觀的時候，有一整個研究社區(qū)致力于對其進(jìn)行改良。
杜克大學(xué)的機器人專家卡明斯認(rèn)為，這不一定是好事。她說，人類習(xí)慣于將手勢當(dāng)做是強調(diào)某事的方式，但除了需要打手語的人之外，“我們實際上有多經(jīng)常使用手勢呢?”她補充道，“那種方式實際上增加了你的心理工作負(fù)荷，因為你必須要記住所有不同手勢的意思。”
另外，并不是說鍵盤特別直觀?，F(xiàn)在，它們對于很多人來說或許是第二天性，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?！倍趴舜髮W(xué)的另一位機器人專家邁克爾·克拉曼表示，“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??！?/SPAN>
“計算機的問題在于，它仍然是人類與他們想要做的事情之間的中介者?！彼a充道。
▍人機直接通訊
在沙爾克位于紐約奧爾巴尼的實驗室，科學(xué)家們正致力于開發(fā)界面來支持大腦與計算機之間的直接通訊。他們的主要挑戰(zhàn)之一是，開發(fā)更好的方式來實時估量大腦在做什么，以理解這背后的含義。沙爾克和他的同事已經(jīng)證明，從大腦活動推知意義理論上是可能的，這一想法對于人機交互的未來有著令人驚訝的意義。
“如果你能夠通過某種方式與計算機直接交互，繞過你的感知運動系統(tǒng)帶來的種種限制，那你就可以讓人的所有感覺、觀念和欲望能夠被技術(shù)直接訪問?！彼f，“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。”
我們有理由相信這終有一天有可能會實現(xiàn)?！拔覀円呀?jīng)能夠?qū)⒋竽X信息轉(zhuǎn)化成完整的句子?！彼f道，“通過觀察大腦信號，我們可以分辨你是在說某個詞，還是在想象說某個詞。這并非科幻小說。這是已經(jīng)刊登的、且經(jīng)過同行評議的論文?！?/SPAN>
然而，如果有某種新界面不久之后改變我們與機器通訊的方式，那它不大可能會是直接的人機連接。目前，沙爾克和他的同事在研究因為臨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。沙爾克說，他正期待的是，有更好的技術(shù)出現(xiàn)，使得大腦活動的精密測量無需侵入體內(nèi)的大腦植入物。他說，這如果發(fā)生的話，“那我們將非常接近于顛覆整個世界?！?/SPAN>
▍結(jié)語
只需要想一想就能讓計算機執(zhí)行你的指令。用戶只需要用自己的意愿就能控制一群智能家電、開關(guān)面板、機器人、無人機等等。不但是對智能家居，對整個社會的潛在影響也是匪夷所思的，無可否認(rèn)，下一個界面將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越人類迄今為止借助技術(shù)對社會所做的事情。