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44歲的Patrick Baudisch教授是波茨坦大學(xué)Hasso Plattner學(xué)院人機(jī)交互課題組組長(zhǎng)。該課題組的任務(wù)是研發(fā)面向未來(lái)的交互設(shè)備。研究人員的工作重點(diǎn)是開發(fā)手機(jī)等新型移動(dòng)設(shè)備，以及電子辦公桌、墻壁和地板等大型顯示系統(tǒng)。Baudisch是一名計(jì)算機(jī)科學(xué)家，在Darmstadt獲得博士學(xué)位，此前曾供職于設(shè)在華盛頓州Redmond的微軟研究院和設(shè)在加州Palo Alto的施樂(lè)公司研究中心。

在您的一門課上，您教導(dǎo)學(xué)生們要設(shè)計(jì)可以用腳來(lái)操作的應(yīng)用軟件。您能具體介紹一下嗎？

Baudisch：我們最初把這作為一種創(chuàng)意試驗(yàn)，通過(guò)這種試驗(yàn)，我們有可能可以解決計(jì)算機(jī)用戶如何實(shí)現(xiàn)直接與海量數(shù)據(jù)進(jìn)行交互的問(wèn)題。目前的多點(diǎn)觸控系統(tǒng)在尺寸上大小不一，小的比如手機(jī)，大的也就咖啡桌大小?，F(xiàn)在還沒(méi)有更大尺寸的多點(diǎn)觸控系統(tǒng)，原因就在于人們的手臂長(zhǎng)度有限。那么問(wèn)題就是：如何在成千上萬(wàn)的物體上實(shí)現(xiàn)“直接觸控”理念？比如，是否可以使用具有壓力感應(yīng)功能的觸控地板？在這種情況下，用戶可以在海量的數(shù)據(jù)之間走動(dòng)，觸控地板可以根據(jù)用戶的鞋底標(biāo)記來(lái)識(shí)別他們，并且能判斷他們的姿勢(shì)，比如坐臥或者站立。這種構(gòu)想經(jīng)過(guò)進(jìn)一步發(fā)展，便形成了智能房間的概念。

這樣一種技術(shù)是否能使老年人的生活更便利一些?

Baudisch：這正是我們?cè)O(shè)想的情景。假如你是一位老年人，你能使用一種方便居家生活的系統(tǒng)，它可以協(xié)助你的日?；顒?dòng)，也可以探測(cè)你是否有足夠的活動(dòng)量，坐姿是否符合人體的正常坐姿特點(diǎn)。再比如，如果你跌倒了，這個(gè)系統(tǒng)還能向外界求助。我們的觸控地板的分辨率高達(dá)1300萬(wàn)像素，每秒鐘執(zhí)行30次分析，從而可以收集大量的數(shù)據(jù)。不難想象，在五到十年內(nèi)，我們就可以鋪上觸控地毯，它能夠探測(cè)和定位房間內(nèi)的物體。

對(duì)于老齡化社會(huì)，在電子化方面，您的團(tuán)隊(duì)還有哪些奇思妙想？

Baudisch：我有一個(gè)學(xué)生叫Christian Holz，他在研究可植入式界面，我們現(xiàn)在討論的這個(gè)話題可能要到25年以后才能實(shí)現(xiàn)。如今裝有植入式裝置的人很多，比如胰島素泵、起搏器和助聽(tīng)器等。但是這些人不能操作這些裝置。他們只能去找醫(yī)生，讓醫(yī)生來(lái)配置這些設(shè)備。Christian目前在研究人們?nèi)绾沃苯优c這些裝置進(jìn)行交互，直接通過(guò)皮膚來(lái)交互。這個(gè)視角很特別，但是它對(duì)于我們未來(lái)的生活具有重要意義。

在未來(lái)10年或20年，還可能有哪些發(fā)展？

Baudisch：我們將看到的一個(gè)新事物就是超移動(dòng)設(shè)備。這類設(shè)備可能只有拇指大小，可以像手表、墜飾或戒指一樣戴在身上，也就是說(shuō)可以作為平常穿著的一部分。佩戴這些設(shè)備的人可以隨時(shí)隨地獲取數(shù)字化信息。其中最極端的一個(gè)例子是我們目前正在研究的“虛構(gòu)”設(shè)備。這種設(shè)備沒(méi)有顯示器，客戶需要多小的尺寸，就可以做成多小。我們已經(jīng)做出一些原型，其中一個(gè)是“虛構(gòu)電話”，它的功能與手機(jī)相同。用戶可以通過(guò)佩戴在身上的微型攝像頭與虛構(gòu)電話交互，比如這個(gè)攝像頭可以嵌入到胸針中。攝像頭監(jiān)視用戶的雙手，左手代表手機(jī)的交互界面。然后，用戶可以用自己的右手在左手上進(jìn)行鍵入，就如同左手是個(gè)觸摸屏。

iPhone這樣的設(shè)備使市場(chǎng)和我們的思維方式都發(fā)生了變革。到2017年的時(shí)候，我們的電話通信設(shè)備會(huì)是什么樣子？

Baudisch：關(guān)于這個(gè)問(wèn)題，我無(wú)法下定論。不過(guò)毫無(wú)疑問(wèn)，未來(lái)終有一天，臺(tái)式計(jì)算機(jī)會(huì)與移動(dòng)設(shè)備合二為一，到那時(shí)我們只需要隨身攜帶一部計(jì)算機(jī)。它的形狀和功能都與手機(jī)相同。當(dāng)你到公司以后，你會(huì)為這個(gè)設(shè)備連上鍵盤和顯示器，然后你就可以把它當(dāng)做電腦來(lái)用。舉個(gè)例子，蘋果公司就在加緊研究電腦與移動(dòng)終端的功能融合，他們希望能以此開發(fā)出具有標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用和統(tǒng)一交互原則的設(shè)備。

智能手機(jī)和平板電腦都可以通過(guò)手勢(shì)來(lái)操作。這是否意味著我們?cè)诔帱c(diǎn)觸控的方向發(fā)展？

Baudisch：多點(diǎn)觸控目前已經(jīng)十分普及。多點(diǎn)觸控技術(shù)之所以能贏得市場(chǎng)，就是因?yàn)樗ㄟ^(guò)將顯示屏與輸入界面合為一體，使設(shè)備變得更加小巧。多點(diǎn)觸控技術(shù)對(duì)于頻繁移動(dòng)或者在工作中需要接觸很多人的用戶非常有用，比如在醫(yī)院中，醫(yī)生可能需要很多患者，所以就需要隨身攜帶平板電腦。

會(huì)不會(huì)有一天我們*只用手勢(shì)來(lái)操作設(shè)備?

Baudisch：當(dāng)然不會(huì)。某些類型的交互通過(guò)手勢(shì)就可以有效地執(zhí)行，比如指揮管弦樂(lè)隊(duì)或者在滑道上引導(dǎo)飛機(jī)。但是如果你要向某個(gè)物體求助，應(yīng)該做出什么樣的手勢(shì)呢？直觀手勢(shì)很有限，只有在實(shí)物世界中有對(duì)應(yīng)聯(lián)系的應(yīng)用才能通過(guò)它們來(lái)交互。

您認(rèn)為哪些技術(shù)會(huì)成為最終的贏家？

Baudisch：很有意思的是，沒(méi)有具體哪種技術(shù)可以成為主宰。相反，我們會(huì)看到多元化與一體化的并存。蘋果公司在個(gè)人電腦與移動(dòng)產(chǎn)品線上的融合理念就是一體化的例子。但是我們?nèi)匀粫?huì)有專業(yè)化的設(shè)備。50年前，文字工作者使用打字機(jī)寫作，而現(xiàn)在他們使用電腦鍵盤來(lái)寫。將來(lái)仍舊會(huì)如此，因?yàn)殡娔X鍵盤是寫作的理想工具。如果你想彈鋼琴，你會(huì)使用鋼琴鍵盤。然而盡管交互設(shè)備的種類千差萬(wàn)別，用戶手中可能只需要一臺(tái)計(jì)算機(jī)，這不僅可以節(jié)約成本，還有利于用戶保持?jǐn)?shù)據(jù)的*性。與此同時(shí)，將來(lái)仍然會(huì)有不同的輸入設(shè)備和輸出設(shè)備，在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)，通常在固定場(chǎng)所工作的人們?nèi)詫⑹褂面I盤和鼠標(biāo)這套組合，這個(gè)時(shí)期可能比人們想象的還要長(zhǎng)。

就技術(shù)使用而言，30年以后的技術(shù)會(huì)比現(xiàn)在的技術(shù)更容易使用嗎？還是會(huì)更難？

Baudisch：會(huì)更容易。如今的孩子在成長(zhǎng)過(guò)程中會(huì)接觸各種設(shè)備，他們對(duì)這些設(shè)備的了解勝過(guò)對(duì)周圍實(shí)物世界的了解。你可能看到過(guò)YouTube上的一段視頻，視頻里有個(gè)很小的孩子手里拿著打印出來(lái)的東西，他用手指在紙上輕掃，想要翻頁(yè)，就如同在iPad上的操作一樣。從前我們?cè)?jīng)用實(shí)物世界的物體做比喻來(lái)解釋計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的概念，比如說(shuō)辦公室相關(guān)用品。電子郵件程序中有一個(gè)“收件箱”，因?yàn)樵诨ヂ?lián)網(wǎng)出現(xiàn)以前，內(nèi)部和外部信件都投遞到信箱中?，F(xiàn)在的年輕計(jì)算機(jī)用戶*沒(méi)有在辦公室環(huán)境中辦公的經(jīng)歷，這意味著在接觸實(shí)物以前，他們已先一步在計(jì)算機(jī)上了解它們。所以順理成章的結(jié)果就是，我們現(xiàn)在更多地要用計(jì)算機(jī)術(shù)語(yǔ)來(lái)解釋實(shí)物世界的事物，比如用“0”和“1”來(lái)標(biāo)志燈的開關(guān)。

Baudisch在潛心研究不尋常的應(yīng)用——例如能識(shí)別鞋印和緊急求助的觸控地板，以及精確度比電容式觸摸屏高出一倍的“RidgePads”（右圖）。

您是說(shuō)我們?cè)谒季S方式上已經(jīng)適應(yīng)了計(jì)算機(jī)世界，所以不需要直觀的系統(tǒng)？

Baudisch：這要從兩面來(lái)看。一方面作為應(yīng)用軟件開發(fā)人員，我可以認(rèn)為用戶的計(jì)算機(jī)知識(shí)水平提高了很多。另一方面，我希望通過(guò)采用自然的用戶界面使設(shè)備的操作更簡(jiǎn)單、更直觀，這種界面也就是NUI。NUI系統(tǒng)基于“新式”交互技術(shù)，例如多點(diǎn)觸控表面、攝像頭和麥克風(fēng)等。NUI這個(gè)術(shù)語(yǔ)實(shí)際上代表了一種根本性的發(fā)展：在20世紀(jì)，臺(tái)式計(jì)算機(jī)僅僅是以坐標(biāo)軸形式與客戶交互，即通過(guò)鼠標(biāo)光標(biāo)，NUI則使計(jì)算機(jī)與用戶能夠以一種更為自然的方式來(lái)彼此交互?，F(xiàn)在用戶在計(jì)算機(jī)界面中可以看到具體圖形，而由于手勢(shì)、面部表情和語(yǔ)音識(shí)別的應(yīng)用，計(jì)算機(jī)同樣也能識(shí)別你的特定指示。傳統(tǒng)的輸入設(shè)備比較簡(jiǎn)單，比如按下A的按鈕就可以執(zhí)行A，但是NUI輸入則需要更為多元的解析。也就是說(shuō)，如果計(jì)算機(jī)看到一組用戶在攝像頭前揚(yáng)起手，這個(gè)圖像可能有多種不同的解析。目前面臨的新難題就在于如何消除由此而產(chǎn)生的意義不確定性。

有研究人員預(yù)計(jì)在未來(lái)20到30年中，芯片性能將增強(qiáng)一千倍。您認(rèn)為在人機(jī)關(guān)系方面會(huì)存在技術(shù)局限嗎？