打開電腦,輕敲鍵盤,微點鼠標,如今已是不能稱為“高科技”的尋常生活和辦公方式;觸摸屏,二維碼,語音操作,也應用得越來越廣泛。然而,輕松享受這一切的現代人,是否想過這些技術是如何發明出來的,未來的電子設備又將帶來哪些便利?
4月21日,在中國科學院國家科學圖書館“科學人講壇”系列講座之“人機交互的技術”再次喚起人們對人機交互的好奇與期待,未來,人機交互又會給人類帶來哪些新的體驗呢?
過去: 計算機在“傻瓜化”中走向成熟
人機交互(Human Computer Interaction,簡稱HCI),指人與計算機之間使用某種對話語言,以一定的交互方式,為完成確定任務的人與計算機之間的信息交換過程。
計算機的發展歷程在一定程度上也反映了早期人機交互的特性。當大型計算機剛研制出來的時候,很少有人會關注使用者的感覺,一切都圍繞機器的需要來組織,程序員通過打孔卡片來輸入機器語言,輸出結果也是機器語言,那個時候同計算機交互的重心是機器本身。
17世紀歐洲數學家帕斯卡發明了最早的“計算機”——機械式計算機,通過轉動大大小小的齒輪實現計算功能。1946年,第一臺電子計算機的誕生拉開了計算機成長的序幕,它不僅是個占地170平方米的龐然大物,而且人們當時只能通過穿孔機對計算機進行信息的輸入和輸出。“最早期的計算機都是沒有顯示器的,把顯示器結合到計算機當中是一項重要革新。”
現代電腦鍵盤的布局來源于打字機,也就是現在全世界普遍使用的“QWERTY鍵盤”:第一行開頭6個字母是Q、W、E、R、T、Y的鍵盤布局。其實,打字機的鍵盤最初是按照26個英文字母順序排列的,但如果打字速度過快,某些鍵的組合就很容易出現卡鍵故障,于是后來的打字機就將常用的鍵位盡可能遠的分開,有效避免了卡鍵問題。
從50年代到70年代,計算機變得體積更小、功能更強、可靠性更高,期間也伴隨著鼠標的發明、從字符向圖形用戶界面轉換的革命性突破。
到了80年代,計算機的魅力開始無限生長,一系列新突破接踵而至。筆記本電腦的雛形于1968年由個人計算機之父阿倫·凱設計出來;1981年第一臺為商務應用設計的PC電腦已具有了桌面電腦的主要特征,卻因為造價高昂而失敗,將個人電腦市場讓給了緊隨其后的IBM和蘋果。
1984年,蘋果公司推出了采用圖形用戶界面的個人電腦Macintosh(蘋果機)。圖形用戶界面和鼠標的結合,讓電腦首次成為一種“所見即所得”的視覺化設備,使用者不用面對一行行冰冷枯燥的字符即可操作,帶來了全新的使用體驗,個人電腦的時代由此拉開帷幕。
現在: 計算機開始不斷適應人類需求
盡管至今仍然沒有一臺計算機能像人類一樣思考,但早在第一臺電子計算機誕生之前,工程師與科學家們就已經開始研制新的智能交互模式,讓人與計算機的互動更加適應人類的需求。
如今,新的科學技術的沖擊,使得個人電腦正在平板電腦、智能手機等新型終端設備面前不斷敗退。采用語音、手勢、表情等方式讓普通人更加自然地與計算機進行交互已經成為可能。
當你拿起手機或平板電腦的一刻,已經開始了人機交互,帶有觸控效果的顯示屏幕、觸摸面板則能夠讓你體現手寫觸控的美妙。而原理很直接,就是將在手寫設備上書寫時產生的手寫軌跡有效地被識別成漢字。
此外,語音交互則是人機交互中最直接的一種方式,正在被越來越多的用戶接受和使用,蘋果、谷歌、微軟等國際IT巨頭都把語音作為新一代產品的重要競爭特性。