从打孔卡到精神控制：人机交互

我们与计算机和智能设备的互动方式与以往大不相同。几十年来,人机界面已经发生了变革,从简单的纸卡穿孔到键盘和鼠标,现在更发展到基于扩展现实的 AI 代理,能够与我们进行与朋友交谈一样的对话。

随着人机界面的不断进步,我们正在逐步实现与机器的交互目标,使计算机更加易用并融入我们的生活。

一切是从何处开始的?

现代计算机在 20 世纪上半叶出现,依赖穿孔卡向系统输入数据并进行二进制计算。这些卡片上有一系列穿孔,光线照射在上面,如果光线穿过孔洞被检测到,则代表"1",否则为"0"。可以想象,这种方式极其笨拙、耗时且容易出错。

这种情况在ENIAC的出现得到改变,ENIAC被广泛认为是第一台"图灵完备"设备,可以解决各种数值问题。ENIAC不使用穿孔卡,而是通过手动设置一系列开关和插入电缆来配置计算机进行特定计算,数据通过另一系列开关和按钮输入。这比穿孔卡有所改进,但与 20 世纪 50 年代早期出现的现代 QWERTY 电子键盘相比,差距仍然很大。

键盘源于打字机,是一个重大突破,允许用户更直观地输入基于文本的命令。但尽管编程速度更快了,可访问性仍然局限于掌握高度技术性编程命令的人。

GUI 和触摸

提高计算机可访问性的最重要发展是图形用户界面或 GUI,它最终使计算机普及到大众。第一个 GUI 出现在 20 世纪 60 年代末,后来被 IBM、苹果和微软等公司进一步完善,用图标、菜单和窗口取代了基于文本的命令。

与 GUI 同时出现的是著名的"鼠标"。鼠标使用户能够通过"点击"来与计算机交互。这些机器突然变得易于导航,几乎任何人都能操作。随着几年后互联网的出现,GUI 和鼠标为计算机革命铺平了道路,计算机在每个家庭和办公室都变得司空见惯。

人机界面的下一个重要里程碑是触摸屏,它在 20 世纪 90 年代末首次出现,取消了对鼠标或独立键盘的需求。用户现在可以通过直接点击屏幕上的图标、捏合缩放和左右滑动来与计算机交互。触摸屏最终为 2007 年苹果 iPhone 的出现以及后来的 Android 设备铺平了道路,引发了智能手机革命。

随着移动计算的兴起,计算设备的种类也在不断发展,在 2000 年代末和 2010 年代初,我们见证了可穿戴设备如健身追踪器和智能手表的出现。这些设备旨在将计算机融入我们的日常生活,并可通过微妙的手势和生物信号进行交互。例如,健身追踪器使用传感器来跟踪我们的步数或跑步距离,并可监测用户的脉搏来测量心率。

扩展现实和 AI 化身

在过去十年中,我们也看到了第一个人工智能系统的出现,早期的例子包括苹果的 Siri 和亚马逊的 Alexa。AI 聊天机器人使用语音识别技术,让用户能够用语音与设备交互。

随着 AI 的进步,这些系统变得越来越复杂,能够更好地理解复杂的指令或问题,并根据情况做出响应。借助更先进的聊天机器人如 ChatGPT,可以与机器进行逼真的对话,消除了任何形式的物理输入设备的需求。

AI 现在正与新兴的增强现实和虚拟现实技术相结合,进一步完善人机交互。通过 AR,我们可以将数字信息叠加到我们的实际环境中。这是通过使用 VR 设备如 Oculus Rift、HoloLens 和 Apple Vision Pro 实现的,进一步推动了技术的发展。

所谓扩展现实或 XR 是最新的技术,它用眼球跟踪、手势和触觉反馈取代了传统的输入方式,使用户能够与物理环境中的数字物体进行交互。我们的整个世界都成为了一台计算机,虚拟和现实世界融为一体。

XR 和 AI 的融合开启了更多可能性。Mawari Network正通过使用 XR 技术将 AI 代理和聊天机器人引入现实世界,创造更有意义、更逼真的互动。想象一下,一个 AI 驱动的虚拟助手站在你家里,或一个数字礼宾在酒店大厅迎接你,甚至一个 AI 乘客坐在你的车旁,指导你避开最严重的交通堵塞。通过其分散式的 DePin 基础设施,它使 AI 代理能够实时融入我们的生活。

这项技术还处于初级阶段,但并非空想。在德国,游客可以呼叫一个名为Emma的化身,指引他们找到德国各城市最好的景点和餐厅。其他例子包括数字流行歌手Naevis,它开创了可以从任何地方参加的虚拟演唱会的概念。

在未来几年,我们可以期待看到这种基于 XR 的空间计算与脑机接口相结合,后者承诺让用户用思维控制计算机。脑机接口使用置于头皮上的电极捕捉大脑产生的电信号。尽管还处于起步阶段,但这项技术承诺提供最有效的人机交互。

未来将是无缝的

人机界面的故事仍在继续,随着我们的技术能力不断提升,数字和物理现实之间的界限将变得更加模糊。

也许不久的将来,我们将生活在一个无处不在、融入生活方方面面的计算机世界,就像《星际迷航》中著名的全息甲板。我们的物理现实将与数字世界融为一体,我们将能够仅凭思维进行交流、获取信息和执行操作。这种愿景在几年前还被视为空想,但创新的快速步伐表明,这并非遥不可及,而是我们大多数人将亲眼目睹的未来。

(图片来源: Unsplash)

本文最初发表于AI News。