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44歲的Patrick Baudisch教授是波茨坦大學Hasso Plattner學院人機交互課題組組長。該課題組的任務是研發(fā)面向未來的交互設備。研究人員的工作重點是開發(fā)手機等新型移動設備，以及電子辦公桌、墻壁和地板等大型顯示系統(tǒng)。Baudisch是一名計算機科學家，在Darmstadt獲得博士學位，此前曾供職于設在華盛頓州Redmond的微軟研究院和設在加州Palo Alto的施樂公司研究中心。

在您的一門課上，您教導學生們要設計可以用腳來操作的應用軟件。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，通過這種試驗，我們有可能可以解決計算機用戶如何實現(xiàn)直接與海量數(shù)據(jù)進行交互的問題。目前的多點觸控系統(tǒng)在尺寸上大小不一，小的比如手機，大的也就咖啡桌大小。現(xiàn)在還沒有更大尺寸的多點觸控系統(tǒng)，原因就在于人們的手臂長度有限。那么問題就是：如何在成千上萬的物體上實現(xiàn)“直接觸控”理念？比如，是否可以使用具有壓力感應功能的觸控地板？在這種情況下，用戶可以在海量的數(shù)據(jù)之間走動，觸控地板可以根據(jù)用戶的鞋底標記來識別他們，并且能判斷他們的姿勢，比如坐臥或者站立。這種構想經(jīng)過進一步發(fā)展，便形成了智能房間的概念。

這樣一種技術是否能使老年人的生活更便利一些?

Baudisch：這正是我們設想的情景。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)助你的日常活動，也可以探測你是否有足夠的活動量，坐姿是否符合人體的正常坐姿特點。再比如，如果你跌倒了，這個系統(tǒng)還能向外界求助。我們的觸控地板的分辨率高達1300萬像素，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，它能夠探測和定位房間內(nèi)的物體。

對于老齡化社會，在電子化方面，您的團隊還有哪些奇思妙想？

Baudisch：我有一個學生叫Christian Holz，他在研究可植入式界面，我們現(xiàn)在討論的這個話題可能要到25年以后才能實現(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)生來配置這些設備。Christian目前在研究人們?nèi)绾沃苯优c這些裝置進行交互，直接通過皮膚來交互。這個視角很特別，但是它對于我們未來的生活具有重要意義。

在未來10年或20年，還可能有哪些發(fā)展？

Baudisch：我們將看到的一個新事物就是超移動設備。這類設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，也就是說可以作為平常穿著的一部分。佩戴這些設備的人可以隨時隨地獲取數(shù)字化信息。其中最極端的一個例子是我們目前正在研究的“虛構”設備。這種設備沒有顯示器，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，其中一個是“虛構電話”，它的功能與手機相同。用戶可以通過佩戴在身上的微型攝像頭與虛構電話交互，比如這個攝像頭可以嵌入到胸針中。攝像頭監(jiān)視用戶的雙手，左手代表手機的交互界面。然后，用戶可以用自己的右手在左手上進行鍵入，就如同左手是個觸摸屏。

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

Baudisch：關于這個問題，我無法下定論。不過毫無疑問，未來終有一天，臺式計算機會與移動設備合二為一，到那時我們只需要隨身攜帶一部計算機。它的形狀和功能都與手機相同。當你到公司以后，你會為這個設備連上鍵盤和顯示器，然后你就可以把它當做電腦來用。舉個例子，蘋果公司就在加緊研究電腦與移動終端的功能融合，他們希望能以此開發(fā)出具有標準化應用和統(tǒng)一交互原則的設備。

智能手機和平板電腦都可以通過手勢來操作。這是否意味著我們在朝著多點觸控的方向發(fā)展？

Baudisch：多點觸控目前已經(jīng)十分普及。多點觸控技術之所以能贏得市場，就是因為它通過將顯示屏與輸入界面合為一體，使設備變得更加小巧。多點觸控技術對于頻繁移動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。

會不會有一天我們*只用手勢來操作設備?

Baudisch：當然不會。某些類型的交互通過手勢就可以有效地執(zhí)行，比如指揮管弦樂隊或者在滑道上引導飛機。但是如果你要向某個物體求助，應該做出什么樣的手勢呢？直觀手勢很有限，只有在實物世界中有對應聯(lián)系的應用才能通過它們來交互。

您認為哪些技術會成為最終的贏家？

Baudisch：很有意思的是，沒有具體哪種技術可以成為主宰。相反，我們會看到多元化與一體化的并存。蘋果公司在個人電腦與移動產(chǎn)品線上的融合理念就是一體化的例子。但是我們?nèi)匀粫袑I(yè)化的設備。50年前，文字工作者使用打字機寫作，而現(xiàn)在他們使用電腦鍵盤來寫。將來仍舊會如此，因為電腦鍵盤是寫作的理想工具。如果你想彈鋼琴，你會使用鋼琴鍵盤。然而盡管交互設備的種類千差萬別，用戶手中可能只需要一臺計算機，這不僅可以節(jié)約成本，還有利于用戶保持數(shù)據(jù)的*性。與此同時，將來仍然會有不同的輸入設備和輸出設備，在相當長的時期內(nèi)，通常在固定場所工作的人們?nèi)詫⑹褂面I盤和鼠標這套組合，這個時期可能比人們想象的還要長。

就技術使用而言，30年以后的技術會比現(xiàn)在的技術更容易使用嗎？還是會更難？

Baudisch：會更容易。如今的孩子在成長過程中會接觸各種設備，他們對這些設備的了解勝過對周圍實物世界的了解。你可能看到過YouTube上的一段視頻，視頻里有個很小的孩子手里拿著打印出來的東西，他用手指在紙上輕掃，想要翻頁，就如同在iPad上的操作一樣。從前我們曾經(jīng)用實物世界的物體做比喻來解釋計算機領域的概念，比如說辦公室相關用品。電子郵件程序中有一個“收件箱”，因為在互聯(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)在的年輕計算機用戶*沒有在辦公室環(huán)境中辦公的經(jīng)歷，這意味著在接觸實物以前，他們已先一步在計算機上了解它們。所以順理成章的結(jié)果就是，我們現(xiàn)在更多地要用計算機術語來解釋實物世界的事物，比如用“0”和“1”來標志燈的開關。

Baudisch在潛心研究不尋常的應用——例如能識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）。

您是說我們在思維方式上已經(jīng)適應了計算機世界，所以不需要直觀的系統(tǒng)？

Baudisch：這要從兩面來看。一方面作為應用軟件開發(fā)人員，我可以認為用戶的計算機知識水平提高了很多。另一方面，我希望通過采用自然的用戶界面使設備的操作更簡單、更直觀，這種界面也就是NUI。NUI系統(tǒng)基于“新式”交互技術，例如多點觸控表面、攝像頭和麥克風等。NUI這個術語實際上代表了一種根本性的發(fā)展：在20世紀，臺式計算機僅僅是以坐標軸形式與客戶交互，即通過鼠標光標，NUI則使計算機與用戶能夠以一種更為自然的方式來彼此交互?，F(xiàn)在用戶在計算機界面中可以看到具體圖形，而由于手勢、面部表情和語音識別的應用，計算機同樣也能識別你的特定指示。傳統(tǒng)的輸入設備比較簡單，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，如果計算機看到一組用戶在攝像頭前揚起手，這個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。

有研究人員預計在未來20到30年中，芯片性能將增強一千倍。您認為在人機關系方面會存在技術局限嗎？