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Was sind Geräte für die Interaktion zwischen Mensch und Computer?
Seit der Erfindung des Computers hat sich die Interaktion zwischen Mensch und Computer ständig weiterentwickelt.
Auch wenn diese Entwicklung im Vergleich zu den rasanten Fortschritten bei den Zentraleinheiten der Computer langsam erscheinen mag, markiert jede Veränderung in der Art und Weise, wie Menschen mit Computern interagieren, den Beginn einer neuen Ära in der Informatik. Welches sind die wichtigsten Meilensteine in der Entwicklung der Mensch-Computer-Interaktion? Was war die früheste Form der Interaktion zwischen Mensch und Computer? Mit diesen Fragen im Hinterkopf wollen wir die Geschichte und Entwicklung der Mensch-Computer-Interaktion erkunden.
Was ist die Interaktion zwischen Mensch und Computer?
Mensch-Computer-Interaktion (HCI) bezieht sich auf den Prozess des Informationsaustauschs zwischen Menschen und Computern unter Verwendung einer bestimmten Dialogsprache und Interaktionsmethode, um eine bestimmte Aufgabe zu erfüllen.
Derzeit verwenden die meisten von uns immer noch die traditionelle Kombination aus Tastatur und Maus/Touchpad zur Interaktion. Das Aufkommen von Maus und Tastatur war nicht zufällig. Beginnen wir damit, die frühesten Formen der Mensch-Computer-Interaktion zu erörtern.
Die Spinnmaschine Jenny: Die Anfänge der Mensch-Computer-Interaktion
Im Jahr 1764 stieß der britische Textilarbeiter James Hargreaves versehentlich die Spinnmaschine seiner Frau um, was ihn auf die Idee brachte, die Jenny-Spinnmaschine zu entwickeln, die die Effizienz beim Spinnen verbesserte. Die Jenny-Spinnmaschine markierte den Beginn der ersten industriellen Revolution und den Beginn der systematischen Erforschung der Mensch-Maschine-Interaktion.
Mit dem Beginn der industriellen Revolution begannen die Menschen, systematisch über die Beziehung zwischen Mensch und Maschine nachzudenken, und die Maschine betrat tatsächlich die historische Bühne. Zur Zeit von Charlie Chaplins Ära war die Veröffentlichung von Moderne Zeiten deutet darauf hin, dass die Menschen begonnen haben, über die sozialen Probleme nachzudenken, die durch Maschinen verursacht werden. Hinter diesen Überlegungen ging der Fortschritt in der Mensch-Maschine-Interaktion unvermindert weiter, wobei das Aufkommen von Fließbändern für die Bemühungen der Menschheit um eine bessere Interaktion mit Maschinen steht. Wir können sehen, dass die Mensch-Maschine-Interaktion unbewusst begann.
Nach dem 20. Jahrhundert, als Maschinen zunehmend in das Leben der Menschen integriert wurden, waren Fragen der Mensch-Maschine-Interaktion nicht mehr nur auf Fabriken beschränkt. Die Erforschung der Interaktion zwischen Mensch und Maschine wurde zur obersten Priorität, und mit der Entwicklung der Schreibmaschine wurde der Grundstein für die moderne Tastatur gelegt.
Die Geburt der modernen Tastatur ist symbolträchtig. Die ursprüngliche Tastatur war in alphabetischer Reihenfolge angeordnet (ABCD). Da es sich bei Schreibmaschinen jedoch um rein mechanische Geräte handelte, konnte das schnelle Tippen dazu führen, dass bestimmte Tastenkombinationen blockiert wurden. Um dieses Problem zu lösen, erfand Christopher Latham Sholes das QWERTY-Tastaturlayout, das in späteren Entwicklungen beibehalten und schließlich zur modernen Tastatur weiterentwickelt wurde.
Eine Tastatur allein war jedoch nicht ausreichend. Mit dem Fortschritt der Informationstechnologie waren die Daten, die Menschen verarbeiten mussten, nicht mehr auf Text beschränkt. Eine intuitivere und bequemere Interaktionsmethode wurde dringend benötigt. Dies war der Hintergrund, vor dem die Maus erfunden wurde. Die Maus ermöglichte es den Menschen erstmals, den Charme der freien Interaktion zu erleben. Die Benutzer konnten überall auf dem Bildschirm klicken, was die Benutzererfahrung und die Effizienz bei der Verarbeitung komplexer Daten erheblich verbesserte.
Das Aufkommen von Handheld-Computern läutete eine neue Ära der Interaktion ein. Während Tastaturen und Mäuse die Entwicklung von Computern über 30 Jahre lang unterstützt haben, sind sie angesichts des Trends zum mobilen Internet unzureichend geworden. Die rasche Verbreitung von Produkten wie Smartphones, Tablets und PCs hat den Wandel der Interaktion zwischen Mensch und Computer beschleunigt.
Bei Interaktionsmethoden wie Touchscreens bleibt das Wesentliche dasselbe wie bei der traditionellen Mauseingabe und Bildschirmausgabe - es ist nur eine andere Form. Die Benutzer müssen immer noch bewusst präzise Befehle eingeben, um eine Rückmeldung vom Gerät zu erhalten.
Innovativ und aufregend: Neue Grenzen der Mensch-Computer-Interaktion
Betrachtet man die einfache Geschichte der Mensch-Computer-Interaktion, so stellt man fest, dass die Kommunikation zwischen Mensch und Maschine zunächst in Fabriken stattfand. Heute konzentriert sich die Forschung im Bereich der Mensch-Maschine-Interaktion nicht mehr nur auf die Verbesserung der Arbeitseffizienz. Die Kommunikation zwischen Mensch und Maschine beginnt sich in beide Richtungen zu entwickeln. Lassen Sie uns nun einige innovative Methoden der Mensch-Maschine-Interaktion untersuchen.
Apple Siri: Persönlicher Assistent
Siri ist über den Bereich der Spracherkennungssoftware hinausgewachsen. Sie kann die Bedeutung von natürlicher Sprache durch den Kontext verstehen. Benutzer können Siri befehlen, Textnachrichten zu lesen, nach dem Wetter zu fragen und per Sprachbefehl einen Wecker zu stellen. Wenn Sie ein Gespräch mit Siri beginnen, kann es sogar viele mehrdeutige und angedeutete Bedeutungen verstehen.
Google: Google Glass
Google Glass ist ein tragbares Gerät mit einem am Kopf befestigten optischen Display, das ähnliche Funktionen wie ein Smartphone bietet. Die Benutzer interagieren mit dem Gerät durch Sprachbefehle, Gesten und Bewegungserkennung.
Ziel der "Project Glass"-Initiative ist es, die Bildschirme von Smartphones oder Tablets durch das Display der Brille zu ersetzen und den Nutzern die Interaktion mit Internetanwendungen über natürliche Sprache zu ermöglichen.
Intel: RealSense-Technik
Die RealSense-Technologie von Intel ist nicht nur ein Konzept, sondern wurde bereits in Produkten wie dem Venue 8 7000 Tablet von Dell eingesetzt. RealSense verwendet Kameras, um das menschliche Sehen zu imitieren und ermöglicht es Geräten, die Größe und Entfernung von Objekten zu erkennen. Darüber hinaus kann RealSense mit Hilfe mehrerer Kameraanordnungen eine vollständige und realistische dreidimensionale Welt nachbilden.
HP: Projektionstastatur - HP Sprout
Bei Geräten wie Tablets kann das Mitführen einer Tastatur lästig sein. HP hat eine neue Art der Texteingabe mit Projektionstechnologie eingeführt - die Projektionstastatur. Ähnlich wie RealSense verwendet HP Sprout Kameras als Kernkomponente, um Benutzerinteraktionen mit der projizierten Tastatur zu erkennen und die eingegebenen Zeichen zu bestimmen.
Sprungbewegung
Leap Motion ist im Wesentlichen ein nach oben gerichteter Sensor, der es dem Benutzer ermöglicht, Programme zu steuern und Spiele zu spielen, indem er seine Hände in einem virtuellen Raum bewegt. Darüber hinaus kann Leap Motion die Handbewegungen des Nutzers in Skelettform visualisieren und sie in fluoreszierenden Farben auf dem Bildschirm anzeigen.
Auf dem Gebiet der Mensch-Computer-Interaktionstechnologie hat es zwar viele Versuche mit neuen Interaktionsmethoden gegeben, wie z. B. Bewegungssensorik und biometrische Erkennung, aber die meisten dieser Methoden haben sich nicht durchgesetzt oder werden nicht in großem Umfang kommerziell genutzt. Außerdem hat noch keine Methode der Mensch-Computer-Interaktion das Niveau erreicht, bei dem Menschen nahtlos und mühelos mit Maschinen kommunizieren können.
Zukünftige Entwicklungsrichtung: Interaktion ohne Interaktion
Mit dem Aufkommen von tragbaren Geräten, intelligenten Häusern und dem Internet der Dinge in der Technologiebranche ist die Schaffung eines vollständig intelligenten Lebensstils zum nächsten Schwerpunkt geworden, und Methoden der Mensch-Maschine-Interaktion werden allmählich zu einer Schlüsselkomponente bei der Verwirklichung dieses Lebensstils. Um zu verstehen, wie zukünftige Interaktionsmethoden aussehen könnten, können wir uns von Science-Fiction-Werken inspirieren lassen.
Entwicklung von einfachen Interaktions- und Servicemethoden
In dem Film Eisenmann 3hinterließ das holografische Display von Iron Man einen tiefen Eindruck bei den Zuschauern. Durch einfaches Werfen eines Geräts wurden alle Daten in holografischer Form dargestellt - eine Technologie, die sowohl futuristisch als auch hochmodern ist. Im Vergleich zu unseren heutigen Touchscreens kann die Darstellung als "atemberaubend" bezeichnet werden.
In Zukunft werden die Interaktionsmethoden immer einfacher werden, und auch die Dienstleistungsmethoden werden sich weiterentwickeln. Aus Sicht der Interaktion sind Touchscreens nur die erste Stufe, in Zukunft wird die Körpererkennung der nächste Schritt sein.
Personalisierte biometrische Erkennung
In Zukunft wird die Verwendung von Passwörtern zurückgehen und durch biometrische Erkennung - wie Fingerabdrücke, Netzhaut, Herzfrequenz oder sogar DNA - ersetzt werden, um einzigartige individuelle Merkmale zu authentifizieren.
Derzeit können viele Smartphones über die Fingerabdruckerkennung entsperrt werden, bei der das System Ihren Fingerabdruck scannt, und wenn er übereinstimmt, leuchtet der Bildschirm auf. Wir sind bereits auf dem Weg zu einer personalisierten biometrischen Erkennung, und in Zukunft könnte diese Technologie jeden Aspekt unseres Lebens durchdringen.
Künftige Geräte werden in der Lage sein, die Bedürfnisse der Nutzer umfassend zu erkennen und sogar ihre potenziellen Wünsche zu antizipieren. Wenn Ihnen kalt, heiß, durstig oder müde ist, können Sie einfach darüber nachdenkenund die intelligenten Produkte um Sie herum werden Ihre Bedürfnisse erkennen und entsprechend reagieren.
Fazit
Die Interaktion zwischen Mensch und Computer hat einen langen Weg hinter sich, der von unbewussten Verbesserungen zu einer systematischen Berücksichtigung ihrer Bedeutung führte. Der Herausgeber ist der Ansicht, dass die Entwicklung der Mensch-Computer-Interaktion in zwei Hauptrichtungen verlaufen wird: Erstens werden die Interaktionsmethoden immer einfacher werden; zweitens wird sich die Interaktion von mechanischen externen Schnittstellen zu emotionaler Kommunikation entwickeln. Alle spezifischen Betriebsgeräte werden auf natürliche Weise in die umfassendere Informationsinfrastruktur integriert und durch verschiedene Sensoren in allen Formen und Größen sowie durch Cloud-Computing-Plattformen ersetzt, die künstliche Intelligenz und Big Data integrieren. Diese Plattformen werden immer intelligenter und einfühlsamer werden und in der Lage sein, dem Mensch-Maschine-Interaktionssystem in Echtzeit einen ständigen Informationsstrom zu liefern.
