Bagaimana manusia berinteraksi dengan komputer di masa depan?

Oct 20 2010
Komputer tumbuh semakin canggih, tetapi dalam banyak kasus, kita berinteraksi dengan mereka dengan alat yang sama yang telah kita gunakan selama beberapa dekade. Bisakah para insinyur menemukan cara yang lebih baik untuk berinteraksi dengan mesin?
Proyektor Khronos

Komputer telah ada selama lebih dari setengah abad, namun cara kebanyakan orang berinteraksi dengannya tidak banyak berubah. Keyboard yang kami gunakan berevolusi dari mesin tik, sebuah teknologi yang sudah ada hampir 150 tahun yang lalu. Douglas Carl Engelbert mendemonstrasikan perangkat yang kemudian kami sebut mouse komputer pada tahun 1968 [sumber: MIT ]. Bahkan antarmuka pengguna grafis (GUI) telah ada selama beberapa waktu -- yang pertama mendapatkan popularitas di pasar konsumen adalah pada Macintosh pada tahun 1984 [sumber: Utah State University ]. Mengingat fakta bahwa komputer saat ini jauh lebih kuat daripada 50 tahun yang lalu, mengejutkan bahwa antarmuka dasar kami tidak banyak berubah.

Hari ini, kita mulai melihat perubahan yang lebih dramatis dari konfigurasi antarmuka keyboard-dan-mouse. Perangkat layar sentuh seperti smartphone dan komputer tablet telah memperkenalkan teknologi ini -- yang telah ada selama lebih dari satu dekade -- kepada khalayak yang lebih luas. Kami juga membuat komputer yang lebih kecil, yang memerlukan pendekatan baru untuk antarmuka pengguna. Anda tidak ingin keyboard berukuran penuh terpasang ke ponsel cerdas Anda -- itu akan merusak pengalaman.

Layar sentuh telah memperkenalkan teknik baru untuk navigasi komputer. Layar sentuh awal hanya dapat mendeteksi satu titik kontak -- jika Anda mencoba menyentuh layar dengan lebih dari satu jari, layar tidak dapat mengikuti gerakan Anda. Namun saat ini, Anda dapat menemukan layar multitouch di puluhan perangkat komputer. Insinyur telah memanfaatkan teknologi ini untuk mengembangkan navigasi gerakan. Pengguna dapat menjalankan perintah tertentu dengan gerakan yang telah ditentukan. Misalnya, beberapa perangkat layar sentuh seperti Apple iPhone memungkinkan Anda memperbesar foto dengan meletakkan dua jari di layar dan memisahkannya. Menjepit jari Anda bersama-sama akan memperkecil foto.

Eksperimen Proyektor Khronos Universitas Tokyo menggabungkan antarmuka sentuh dengan metode baru untuk menavigasi video yang direkam sebelumnya. Sistem ini terdiri dari proyektor dan kamera yang dipasang di belakang layar fleksibel. Proyektor menampilkan gambar di layar saat kamera mendeteksi perubahan tegangan layar. Seorang pengguna dapat menekan layar untuk mempengaruhi video yang direkam sebelumnya -- mempercepat bagian dari video atau memperlambatnya sementara sisa gambar tetap tidak terpengaruh.

Proyektor Khronos memungkinkan Anda melihat peristiwa dalam konfigurasi ruang dan waktu baru. Bayangkan sebuah video dua orang berlomba di jalan berdampingan. Dengan menekan layar, Anda dapat memanipulasi gambar sehingga satu orang tampak memimpin yang lain. Dengan menggerakkan tangan Anda melintasi layar, Anda dapat membuat kedua orang itu beralih. Video yang sepertinya mengikuti satu set aturan sekarang mengikuti set lain [sumber: University of Tokyo ].

Berinteraksi dengan layar hanyalah permulaan. Selanjutnya, kita akan melihat bagaimana para insinyur mengembangkan cara bagi kita untuk berinteraksi dengan komputer tanpa menyentuh apa pun.

 

Antarmuka Hands-off

Periferal Kinect Microsoft untuk Xbox 360 memungkinkan Anda bermain video game tanpa pengontrol fisik.

Saat beberapa insinyur mengerjakan cara baru bagi kita untuk memanipulasi komputer melalui sentuhan, yang lain mencari cara serupa untuk mengendalikannya melalui suara. Teknologi pengenalan suara telah membuat kemajuan besar sejak tahun 1952, ketika Bell Laboratories membangun sebuah sistem yang dapat mengenali angka yang diucapkan oleh satu pengguna [sumber: Juang dan Rabiner ]. Saat ini, perangkat seperti smartphone dapat menyalin pesan suara menjadi pesan teks dengan akurasi yang bervariasi. Dan sudah ada aplikasi yang memungkinkan pengguna untuk mengontrol perangkat melalui perintah vokal.

Teknologi ini masih dalam masa pertumbuhan. Kami sedang mempelajari cara mengajar komputer untuk mengenali suara dan membedakan antara kata dan perintah yang berbeda. Tetapi sebagian besar aplikasi ini bekerja dalam rentang suara yang cukup sempit -- jika Anda tidak mengucapkan perintah dengan benar, komputer mungkin mengabaikan Anda atau menjalankan perintah yang salah. Ini bukan masalah sederhana untuk dipecahkan -- mengajar komputer untuk menginterpretasikan berbagai suara dan memilih hasil terbaik dari semua kemungkinan itu rumit.

Insinyur lain sedang mengerjakan antarmuka handsfree yang sama sekali berbeda. Oblong Industries menciptakan antarmuka g-speak. Jika Anda pernah menonton film "Minority Report", g-speak pasti sudah tidak asing lagi bagi Anda. Dalam film, beberapa karakter mengontrol gambar di layar komputer tanpa menyentuh mesin sama sekali. Sistem g-speak menyelesaikan ini dengan menggunakan kumpulan sensor dan kamera untuk menafsirkan gerakan pengguna dan menerjemahkannya ke dalam perintah komputer. Pengguna memakai sepasang sarung tangan khusus yang memiliki manik-manik reflektif di atasnya. Kamera melacak pergerakan manik-manik untuk menafsirkan gerakan pengguna.

Pengguna berdiri di depan layar atau dinding. Proyektor menampilkan gambar yang dapat dimanipulasi oleh pengguna dengan menggerakkan tangannya melalui ruang tiga dimensi. Anda tidak perlu menerjemahkan perintah Anda ke dalam bahasa komputer atau menggunakan mouse pada bidang yang tegak lurus dengan tampilan Anda -- cukup manipulasi data Anda dengan menggerakkan tangan Anda [sumber: Oblong Industries ].

Interaksi Anda dengan sistem komputer bahkan bisa menjadi pasif. Menggunakan tag identifikasi frekuensi radio ( RFID ), Anda dapat berinteraksi dengan sistem komputer hanya dengan berada di dekatnya. Teknologi ini dapat memiliki kegunaan yang tidak berbahaya dan menyenangkan seperti melacak Anda saat Anda berjalan melalui suatu lingkungan sehingga jenis musik favorit Anda diputar di setiap ruangan atau sistem kontrol iklim menyesuaikan dengan preferensi yang telah Anda pilih sebelumnya. Atau dapat digunakan untuk tujuan pengawasan untuk melacak orang-orang saat mereka bergerak melalui suatu lingkungan.

Ini juga dapat membantu Anda memasak makan malam. Bayangkan membawa pulang koleksi bahan, yang masing-masing memiliki tag RFID. Sistem komputer terintegrasi di rumah Anda mendeteksi apa yang Anda bawa dan menentukan bahwa Anda ingin membuat lasagna. Seketika, rumah Anda membuat resep dan menanyakan apakah Anda ingin memanaskan oven Anda terlebih dahulu. Apakah Anda menganggap skenario ini sebagai utopia futuristik atau mimpi buruk Orwellian di mana toko melacak setiap produk yang Anda beli dan membuat berkas pada setiap pelanggan?

Atau Anda mungkin tidak memerlukan chip RFID sama sekali. Periferal Kinect Microsoft untuk Xbox 360 menggunakan kamera untuk memetakan lingkungan di depan pusat hiburan. Saat pengguna melangkah di depan kamera, sistem memetakan bingkai dan wajah pengguna dan memungkinkan pengguna untuk membuat profil. Kemudian, setiap kali orang itu masuk ke dalam bingkai, sistem tahu siapa itu. Profil tersebut dapat menyimpan preferensi pengguna dan tingkat keahlian sehingga Anda tidak perlu khawatir tentang melompat ke dalam permainan dan karakter Anda dibantai lima detik ke dalamnya.

Sementara penggunaan awal untuk Kinect berkisar pada game, jejaring sosial, dan media pengontrol di televisi Anda, kami mungkin melihat integrasi masa depan dengan sistem komputer lain. Bayangkan duduk di depan komputer dan menontonnya secara otomatis beralih ke preferensi Anda. Bookmark favorit Anda dimuat dan aplikasi yang paling sering Anda gunakan sudah dekat. Kemudian Anda bangun dan seorang teman duduk. Komputer beralih ke preferensi teman Anda, memberi teman Anda pengalaman yang sama sekali berbeda.

Ada arah lain yang bisa kita tuju dengan antarmuka pengguna -- langsung ke otak Anda.

Saya Berpikir, Oleh Karena Itu Saya Menghitung

Pria ini memainkan permainan pinball menggunakan pikirannya untuk mengendalikan dayung -- dapatkah kita segera mengendalikan komputer dengan pikiran kita?

Otak Anda adalah listrik. Sel-sel saraf di otak Anda - yang disebut neuron - berkomunikasi melalui sinyal listrik kecil. Muatan listrik kecil ini melewati dendrit dan akson di seluruh sistem saraf Anda. Tindakan apa pun yang Anda lakukan, sadar atau tidak, bergantung pada sel-sel saraf ini yang mengirimkan serangkaian muatan listrik tertentu melalui jalur yang benar.

Jika kami menemukan cara untuk memetakan sinyal ini, kami dapat membuat perangkat yang mendeteksi, menafsirkan, dan menerjemahkannya sehingga dapat digunakan untuk mengontrol perangkat eksternal. Kami menyebutnya antarmuka otak-komputer . Idealnya, tidak akan ada apa-apa antara Anda dan komputer -- pikiran Anda akan menjadi perintah dengan mulus.

Pada kenyataannya, ini jauh lebih rumit dari itu. Salah satu masalahnya adalah mendeteksi aktivitas otak. Banyak sistem menggunakan electroencephalograph (EEG) untuk melihat sekilas apa yang terjadi di dalam otak Anda. EEG memiliki satu set elektroda yang harus Anda tempelkan ke kulit kepala Anda pada titik-titik tertentu. Ini membatasi jangkauan gerak Anda dan menambatkan Anda ke komputer Anda . Dan EEG tidak akan memberi Anda sinyal terbaik -- untuk melakukannya, Anda perlu menanamkan elektroda langsung ke otak Anda. Hal ini menimbulkan beberapa pertanyaan etis dan membatasi seberapa banyak yang dapat dilakukan oleh para insinyur penelitian ke dalam antarmuka otak-komputer.

Selain itu, otak kita rumit dan kita mudah terganggu. Memisahkan perintah yang jelas dari kebisingan yang kita hasilkan di otak kita tidaklah mudah. Dibutuhkan berjam-jam untuk menyempurnakan antarmuka sehingga komputer dapat membedakan antara perintah yang sebenarnya dan kebisingan latar belakang.

Memprogram komputer untuk menafsirkan sinyal dan menerjemahkannya ke dalam perintah juga rumit. Sejauh ini, para insinyur telah berhasil menciptakan antarmuka yang dapat merespons perintah sederhana. Bahkan ada sistem yang memungkinkan orang berkomunikasi melalui pemikiran yang dikembangkan oleh para ilmuwan di University of Southampton. Satu subjek berpikir tentang tindakan seperti mengangkat lengan kirinya untuk menandakan kata yang telah ditentukan seperti "nol." EEG mengirimkan sinyal dari otak subjek ke komputer. Komputer menafsirkan sinyal dan mengkodekannya sebagai pesan dan mengirimkannya ke lampu. Lampu berkedip dalam urutan yang cepat. Subjek kedua melihat urutannya dan EEG mengukur gelombang otaknya. Komputer kedua menafsirkan informasi ini dan menerjemahkannya menjadi "nol".

Kelemahan besar dari sistem itu adalah ketika subjek kedua menerima pesan, dia tidak dapat memahaminya. Hanya dengan bantuan komputer kedua pesan tersebut dapat dipahami. Tetapi eksperimen ini mungkin mengarah pada perkembangan lebih lanjut yang memungkinkan kita mengendalikan komputer dan bahkan berkomunikasi hanya dengan berpikir.

Apakah kita akhirnya melakukan pekerjaan -- secara fisik atau mental -- atau komputer mencari tahu apa yang kita inginkan hanya dengan mengamati kita, jelas bahwa antarmuka komputer dasar berkembang . Mungkinkah dalam satu atau dua generasi kombo keyboard dan mouse akan dimasukkan ke museum?

Pelajari lebih lanjut tentang antarmuka komputer dengan mengikuti tautan di halaman berikutnya.

Banyak Informasi Lebih Lanjut

Artikel Terkait

  • Bagaimana Antarmuka Otak-Komputer Bekerja
  • Cara Kerja Keyboard Komputer
  • Cara Kerja Tikus Komputer
  • Cara Kerja Microsoft Kinect
  • Bagaimana monitor layar sentuh tahu di mana Anda menyentuh?
  • Cara Kerja Pengenalan Ucapan
  • Akankah kita bisa berkomunikasi hanya dengan pikiran kita?

Lebih Banyak Tautan Hebat

  • Pusat Singularitas
  • TED

Sumber

  • Ahmad, Murad. "Para ilmuwan memuji masa depan yang penuh pemikiran dengan 'komunikasi otak-ke-otak.'" Times Online. 15 Oktober 2009. (5 Oktober 2010) http://technology.timesonline.co.uk/tol/news/tech_and_web/article6875197.ece
  • Cassinelli, Alvaro. "Proyektor Khronos." Universitas Tokyo. 30 Januari 2006. (7 Oktober 2010) http://www.k2.tu-tokyo.ac.jp/members/alvaro/Khronos/
  • Hailey, David. "Teknologi untuk Penulisan Profesional." Universitas Negeri Utah. (7 Oktober 2010) http://imrl.usu.edu/oslo/technology_writing/004_003.htm
  • Juang, BH dan Rabiner, Lawrence R. "Pengenalan Ucapan Otomatis -- Sejarah Singkat Perkembangan Teknologi." Universitas Rutgers dan Universitas California, Santa Barbara. 8 Oktober 2004. (6 Oktober 2010) http://www.ece.ucsb.edu/Faculty/Rabiner/ece259/Reprints/354_LALI-ASRHistory-final-10-8.pdf
  • Kleiner, Keith. "Generasi Berikutnya dalam Antarmuka Komputer Manusia." Pusat Singularitas. 4 Maret 2009. (5 Oktober 2010) http://singularityhub.com/2009/03/04/the-next-generation-in-human-computer-interfaces-awesome-videos/
  • Sekolah Teknik MIT. "Douglas Engelbart." Januari 2003. (7 Oktober 2010) http://web.mit.edu/invent/iow/engelbart.html
  • Industri Oblong. (7 Oktober 2010) http://oblong.com/
  • Pol, Richard. "Sejarah Singkat Mesin Ketik." Universitas Xaverius. (7 Oktober 2010) http://staff.xu.edu/polt/typewriters/tw-history.html
  • Cepat, Darren. "Komunikasi otak-ke-otak melalui Internet." Gizmag. 6 Oktober 2009. (6 Oktober 2010) http://www.gizmag.com/brain-to-brain-communication/13055/
  • Schram, Mike. "Kinect: Perusahaan di balik teknologi menjelaskan cara kerjanya." Joystiq. 19 Juni 2010. (6 Oktober 2010) http://www.joystiq.com/2010/06/19/kinect-how-it-works-from-the-company-behind-the-tech/
  • Harian Sains. "Antarmuka Otak-Komputer Memungkinkan Komunikasi Orang-ke-orang Melalui Kekuatan Pikiran." 6 Oktober 2009. (5 Oktober 2010) http://www.sciencedaily.com/releases/2009/10/091006102637.htm
  • Program Penelitian Antarmuka Otak-Komputer Southampton. Februari 2008. (5 Oktober 2010) http://www.bci.soton.ac.uk/index.html
  • Universitas Southampton. "Mengkomunikasikan orang ke orang melalui kekuatan pikiran saja :: University of Southampton." 6 Oktober 2009. (5 Oktober 2010) http://www.soton.ac.uk/mediacentre/news/2009/oct/09_135.shtml
  • Vlasto, Tim. "Studi membuktikan komunikasi otak ke otak melalui kekuatan pikiran saja." Pemeriksa. 7 Oktober 2009. (6 Oktober 2010) http://www.examiner.com/examiner/x-11705-NY-Holistic-Science--Spirit-Examiner~y2009m10d7-Scientists-prove-brain-to- otak-komunikasi-melalui-kekuatan-pikiran-sendiri