Хорошо это или плохо, но мы не способны подключаться к сети только посредством электромагнитных излучений, которые вырабатываются в головном мозгу, как герои научно-фантастических фильмов.

Помогут ли нам ближайшие десятилетия в борьбе с ограниченностью современных интерфейсов? Мы можем быть относительно уверены в том, что ряд назревающих тенденций, пожалуй, увеличит за этот короткий период важность не только закона Мура, но также и конструирования «умных устройств» и продолжающегося развития основополагающих алгоритмов.

Тенденции же таковы.

Повсеместная компьютеризация в сочетании с многообразием форм и размеров освободит нас от тирании настольных машин и позволит пользоваться компьютерами и средствами коммуникаций в любом месте в любое время. Портативные компьютеры уступят место планшетным, а те, в свою очередь, цифровой бумаге. Стенами офисов и домов станут активные дисплеи. Все цифровые аксессуары, загромождающие наши портфели, записные книжки и поясные ремни, сольются в более универсальные устройства коммуникаций, отслеживающие наши предпочтения, контекст и местоположение. Окружающая нас среда поумнеет, станет более отзывчивой и услужливой благодаря внедренным в нее датчикам, силовым приводам и зачастую незаметным компьютерным системам, размещенным в бытовых приборах и встроенных системах, в комнатах, мебели, транспортных средствах, одежде, а посредством MEMS- и нанотехнологий, даже в наших телах. Протезы станут значительно более мощными, оставляя далеко позади современные имплантанты.

Взаимодействие человека с компьютером сменится взаимодействием с человеко-компьютерной средой, а также взаимодействием человека с человеком, где объединение вышеупомянутых устройств будет играть посредническую роль. Работа на компьютере, во многом состоящая из одних недостатков, трансформируется в поддерживаемое компьютером сотрудничество с целью работы или отдыха.

Технологии погружения в виртуальную реальность и расширения действительной реальности станут обыденными.

Многомодальные наследники традиционных интерфейсов будут сочетать в себе многочисленные сенсорные каналы, такие как речь или жесты; пользовательские интерфейсы основанные на восприятии будут обеспечивать незаметную (например, основанную на зрении) поддержку таких аспектов человеческого общения, как восприятие и мимика, реагируя на наши позы, жесты, взгляды и даже настроения и намерения.

Последствия развития интерфейсов

Новые способности позволят приблизиться к удовлетворению требований к пользовательским интерфейсам. Во-первых, они должны будут намного лучше согласовываться с человеческими органами чувств нежели сегодняшние интерфейсы. Например, нам следует расширить использование речевого ввода-вывода, как в случае с нормальными пользователями, так и в случае с людьми с ухудшенным зрением. Во-вторых, во имя легкости и эффективности пользовательские интерфейсы должны располагать большими сведениями о наших пристрастиях, характерных чертах и способностях, так как невозможно загнать всех людей в одинаковые рамки. Поэтому будут развиваться типы и средства взаимодействия, ориентированные на конкретные задачи, конкретных пользователей, а также на конкретные вычислительные устройства или среды. В-третьих, необходимо создать универсальные основы конструирования устройств как для пользователей с физическими недостатками, так и для обычных пользователей. Чтобы достигнуть существенного прогресса пользовательских интерфейсов, потребуется разрешить ряд серьезных исследовательских проблем, таких как: Компонентные технологии все еще развиты неудовлетворительно. Нужны надежные распознавание и генерация речи, основанные на понимании естественного языка и даже здравого смысла. В плане виртуальной и расширенной реальностей, в частности, необходимы серьезнейшие достижения в технологиях создания устройств, чтобы сделать их надежными, незаметными, а также намного увеличить их пространственно-временное разрешение. Осязание, в свою очередь, представляется наиболее сложной, но и не менее важной составляющей взаимодействия с окружающим миром.

Когда сотни, а потом и тысячи устройств станут частью вычислительной среды одного пользователя, какое место в ней будет отводиться интерфейсам? Очевидно, что мы перейдем от непосредственного воздействия на окружающую среду и ее составляющие, к смешению прямого воздействия и вполне надежной, разумной и заслуживающей доверия технологии агентов, возможно при этом увеличивая долю непосредственного влияния на свои личные компьютеры. Мы захотим быть способными отправлять агентов, отслеживать выполнение заданий и сохранять над ними контроль.

Управление сотнями или тысячами агентов, даже иерархически упорядоченных, намного сложнее, чем управление одним единственным агентом, например, для покупки или продажи вещей.

Само прямое воздействие также должно будет подняться на более высокий уровень, по сравнению с обычными «указательными» интерфейсами. Например, при переходе на графические интерфейсы, мы потеряли возможность создавать макросы высокого уровня при помощи интерфейсов командных языков. Сейчас нам снова необходима подобная параметризованная абстракция, но уже в новой форме.

Существуют очень серьезные проблемы в плане систем и представления знаний, касающиеся внедрения в вышеописанные федерации распределенной модели данных, а также накопления знаний и их распространения среди членов и пользователей таких федераций.

Нам необходимы «цельные» компьютерные системы, позволяющие переносить наше текущее состояние из одного места действия и одних устройств на другие. Интерфейс должен автоматически адаптироваться к текущим условиям и потребностям пользователя. Например, я вызову выполнение набора задач в спальне при помощи дисплея на потолке, отслеживающего мой взгляд, перейду на голосовое управление в душе, перед настольным дисплеем на кухне добавлю к своему голосу жесты, сяду в автомобиль с дисплеем на лобовом стекле, также управляемым голосом, затем в офисе одену легкие стерео-очки, отслеживающие движения головы и превращающие само помещение в среду расширенной реальности, в которой окружающие меня поверхности превратятся в дисплеи.

В конце концов эта симфония технологий, устройств, стилей взаимодействия и разумного программного обеспечения может превратиться в кошмар, если мы будем обращать внимание лишь на технологическое развитие, упуская из вида главную цель: предоставление людям возможности быть творческими, производительными и менее стесненными техникой. На каждом шаге развития компьютерных технологий пользователь должен играть центральную роль.

Заключение

Пользовательским интерфейсам суждено вырваться за рамки настольных компьютеров. Графические интерфейсы будут основаны на более естественных и эффективных механизмах и типах взаимодействия, которые будут широко использовать преимущества человеческих возможностей, и действительно позволят нам преодолеть их пределы, выступая в роли «протезов» для разума, использующих наши чувства намного полнее, чем это возможно сегодня. Но подобные достижения должны быть основаны на глубоком понимании «человеческого» компонента системы, соединяющей людей со всем многообразием компьютерных устройств.

Теме взаимодействия человека с компьютером — как «сомнительной» — никогда не уделялось достаточно внимания в компьютерном обществе, однако ее значение трудно переоценить, если мы стремимся к высоким достижениям в сферах вычислений, хранения данных, пропускной способности и технологий устройств. Специалистам по компьютерным системам нужно больше знать не только о взаимодействии человека с компьютером, но также и о принципах, лежащих в основе наук о восприятии и мышлении, социологии и даже изобразительного искусства, чтобы в полной мере понять возможности человека и их пределы.

Андриес Ван Дам (avd@cs.brown.edu) работает в Браунском университете с 1965 года, является одним из основателей кафедры вычислительной техники и ее первым руководителем в 1979-1985 гг.

Права принадлежат автору, 2001. Право на перевод с английского языка принадлежит издательству «Открытые системы».
Andries Van Dam, User Interfaces: Disappearing, Dissolving, and Evolving. Communications of the ACM, March of 2001, vol. 44, no. 3

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями