打开电脑,轻敲键盘,微点鼠标,如今已是不能称为“高科技”的寻常生活和办公方式;触摸屏,二维码,语音操作,也应用得越来越广泛。然而,轻松享受这一切的现代人,是否想过这些技术是如何发明出来的,未来的电子设备又将带来哪些便利?
4月21日,在中国科学院国家科学图书馆“科学人讲坛”系列讲座之“人机交互的技术”再次唤起人们对人机交互的好奇与期待,未来,人机交互又会给人类带来哪些新的体验呢?
过去: 计算机在“傻瓜化”中走向成熟
人机交互(Human Computer Interaction,简称HCI),指人与计算机之间使用某种对话语言,以一定的交互方式,为完成确定任务的人与计算机之间的信息交换过程。
计算机的发展历程在一定程度上也反映了早期人机交互的特性。当大型计算机刚研制出来的时候,很少有人会关注使用者的感觉,一切都围绕机器的需要来组织,程序员通过打孔卡片来输入机器语言,输出结果也是机器语言,那个时候同计算机交互的重心是机器本身。
17世纪欧洲数学家帕斯卡发明了最早的“计算机”——机械式计算机,通过转动大大小小的齿轮实现计算功能。1946年,第一台电子计算机的诞生拉开了计算机成长的序幕,它不仅是个占地170平方米的庞然大物,而且人们当时只能通过穿孔机对计算机进行信息的输入和输出。“最早期的计算机都是没有显示器的,把显示器结合到计算机当中是一项重要革新。”
现代电脑键盘的布局来源于打字机,也就是现在全世界普遍使用的“QWERTY键盘”:第一行开头6个字母是Q、W、E、R、T、Y的键盘布局。其实,打字机的键盘最初是按照26个英文字母顺序排列的,但如果打字速度过快,某些键的组合就很容易出现卡键故障,于是后来的打字机就将常用的键位尽可能远的分开,有效避免了卡键问题。
从50年代到70年代,计算机变得体积更小、功能更强、可靠性更高,期间也伴随着鼠标的发明、从字符向图形用户界面转换的革命性突破。
到了80年代,计算机的魅力开始无限生长,一系列新突破接踵而至。笔记本电脑的雏形于1968年由个人计算机之父阿伦·凯设计出来;1981年第一台为商务应用设计的PC电脑已具有了桌面电脑的主要特征,却因为造价高昂而失败,将个人电脑市场让给了紧随其后的IBM和苹果。
1984年,苹果公司推出了采用图形用户界面的个人电脑Macintosh(苹果机)。图形用户界面和鼠标的结合,让电脑首次成为一种“所见即所得”的视觉化设备,使用者不用面对一行行冰冷枯燥的字符即可操作,带来了全新的使用体验,个人电脑的时代由此拉开帷幕。
现在: 计算机开始不断适应人类需求
尽管至今仍然没有一台计算机能像人类一样思考,但早在第一台电子计算机诞生之前,工程师与科学家们就已经开始研制新的智能交互模式,让人与计算机的互动更加适应人类的需求。
如今,新的科学技术的冲击,使得个人电脑正在平板电脑、智能手机等新型终端设备面前不断败退。采用语音、手势、表情等方式让普通人更加自然地与计算机进行交互已经成为可能。
当你拿起手机或平板电脑的一刻,已经开始了人机交互,带有触控效果的显示屏幕、触摸面板则能够让你体现手写触控的美妙。而原理很直接,就是将在手写设备上书写时产生的手写轨迹有效地被识别成汉字。
此外,语音交互则是人机交互中最直接的一种方式,正在被越来越多的用户接受和使用,苹果、谷歌、微软等国际IT巨头都把语音作为新一代产品的重要竞争特性。