用户界面-我们与技术互动的方式-这些年来已经进化了很多。从最初的打孔卡和打印输出到显示器、鼠标和键盘，一直到轨迹板、语音识别和旨在让残疾人更容易使用计算机的界面，界面在过去几十年里发展迅速。但是有还有很长的路要走未来的界面设计有很多可能的发展方向。
我们已经看到一些开始突然出现，想想它们将如何改变我们的生活是令人兴奋的。
在这篇文章中都比一个十几个潜在的未来用户界面我们将在未来几年(甚至更远的未来)看到这一点。
脑机接口
它是什么:在脑机接口中，计算机完全由思想(或者更准确地说，脑电波)控制。目前正在研究几种不同的方法，包括直接植入大脑、完整的头盔和捕捉并解释脑电波的发带。
军队精神控制项目
图片来源．据《时代》杂志2008年9月的一篇文章称，美国陆军正在积极寻求“思想头盔”，这可能在未来某一天使士兵之间的思想交流变得安全。根据这篇文章的说法，目标是建立一个系统，使整个军事系统可以仅靠思想控制。
虽然这种技术还很遥远，但事实上，军方已经向来自加州大学欧文分校、卡耐基梅隆大学和马里兰大学的科学家团队授予了一份价值400万美元的合同，这意味着我们可能会在未来十年内看到这些系统的原型。
矩阵脑接口:基于mems的机器人探针
图像源。加州理工学院的研究人员正在研究一种MEMS-based机器人探测器它可以将电极植入你的大脑，与特定的神经元连接。虽然听起来很矩阵-y，这个想法是，它可以允许先进的控制假肢或类似的身体控制。
该设备的软件部分已经完成，但微型机械部分(真正进入大脑的部分)仍在开发中。
OCZ的神经冲动驱动器
图片来源．的NIA是一种头带和控制器，包含肌电图、脑电图和眼电图，使其能够转换眼球运动、面部肌肉运动和脑电波。NIA最有趣的部分是，它可以用于几乎任何游戏;控制器只是将输入转换为按键。
生物识别和控制接口
它是什么:在计算机领域，控制论通常指机器人系统以及对这些系统的控制和指挥。另一方面，生物识别是指每个人(以及所有生命形式)都拥有的生物标记，通常是每个人独有的。这些最常用于安全目的，如指纹或视网膜扫描仪。
以下是一些当前的生物识别和控制界面项目。
战士生理状态监测
图像源。美国军事作战医学研究项目(Military Operational Medicine Research Program)正在开发可以嵌入服装的传感器，以监测士兵的生理健康状况。这些不仅可以用来监测实时健康状况，还可以输入额外的变量到军事预测模型中，以评估其任务的可能成功。
指纹扫描仪
图片来源．指纹及手部扫描器作为高科技安全装置在电影中已经出现了很多年了。在过去的几年里，它们终于变得很容易获得。
在大多数情况下，指纹扫描仪用于允许或拒绝某些用户访问计算机系统、车辆或受控访问区域。由于指纹是独一无二的，这是一种几乎万无一失的方法来确定谁正在访问某个东西，以及跟踪谁在何时访问了什么东西。
数码纸和数码玻璃
它是什么:数字纸是一种灵活的、反光的显示器，不需要背光，可以很好地模拟真实的纸张。在大多数情况下，电子纸不需要任何电力，除非是在改变显示内容的时候，导致使用它的设备的电池寿命非常长。另一方面，数字玻璃是一种透明的显示器，类似于标准的液晶显示器。
透明的OLED显示器
三星展示了一款新型透明手机的原型机OLED显示器在2010年消费电子展的笔记本上。三星电子方面表示，虽然这种显示器的成品不太可能出现在笔记本电脑上，但未来可能会用于MP3播放器或广告显示器上。
LG 19″柔性显示器
图片来源．灵活的电子纸显示器也许有一天会取代纸。电子纸与纸质纸不同，它几乎和纸质纸一样灵活(至少是纸质卡片)，而且几乎和纸质纸一样薄。
LG公司发明了一款19″电子纸显示屏，这款显示屏柔韧且由金属箔制成，所以它总是能恢复原来的形状。期待这种类型的显示将来会流行起来，用于阅读报纸或其他大篇幅内容。
电子墨水
图片来源．电子墨水技术是一种有趣的技术，在包装和媒体行业中有许多有趣的含义。电子墨水是一种专利纸技术，已经在现实世界中得到了一些应用(比如在互联网上《时尚先生》封面从2008年10月)。
虽然它目前只有灰度，但很可能很快就会有全色。E-Ink以其集成到许多流行的电子书阅读器中而闻名，包括Kindle、Barnes & Noble的Nook和索尼阅读器。虽然在这些情况下，它被放在一个刚性显示，没有理由它不能。
网真
它是什么:网真包括对无人机或机器人的远程控制。它们最常出现在科学和国防领域，并因用途的不同而有很大差异。在某些情况下，控制设备的人只获得视觉输入，但在其他情况下(如医疗远程呈现设备)，则创建了更完整的模拟。
以下是目前正在进行的一些最好的远程呈现项目。
远程监控手术
微创手术现在可以通过远程呈现进行，使用机器人在实际病人身上进行手术，同时由外科医生远程控制。事实上，这种手术方法实际上比使用长支点器械亲自进行手术效果更好。该技术结合了远程机器人、感官设备、立体成像以及视频和电信技术，为外科医生提供了传统外科手术的全面感官体验。
外科医生可以实时得到反馈，包括他们在动手手术中切开时所感受到的压力。
通用控制系统
图片来源．的通用控制系统是雷神公司(国防承包商)开发的用于指挥空中军事无人机的系统。它的界面有点像电子游戏，有多个显示器，操作员可以看到120º的无人机视野。
雷神公司研究了现有的无人机飞行员使用的技术(包括标准的计算机系统——一个安装在鼻子上的摄像头和一个键盘)，并意识到有更好的系统供玩家使用。于是，他们开始基于民用商业游戏开发无人机操作系统(甚至还聘请了游戏开发者)。完成后的系统还融入了增强现实和其他未来界面元素。
太空探索与发展
网真可以让人类在安全的地球上体验太空环境。这项技术可以让人们在不离开我们自己的星球的情况下远程探索遥远的星球，而且比实际的载人任务要便宜得多。目前，这项技术的最大障碍是远距离通信的延迟，尽管在这些领域已经取得了进展，可能在未来几年内使其成为一个问题。
增强现实
它是什么:增强现实是将真实世界的数据叠加在真实世界的实时图像上。在目前的应用中，摄像头(通常安装在电脑或手机上)捕捉实时图像，然后将这些图像与根据你的位置收集的信息叠加在一起。目前有许多增强现实项目正在进行中。
下面是一些最有趣的例子。
隐形眼镜增强现实技术
图像源。目前一个更有趣的增强现实项目包括一个包含在隐形眼镜中的显示器。眼睛和大脑之间的通道比高速互联网连接要快得多——眼睛能感知的比我们意识到的还要多——包括数百万种颜色和光线的微小变化。
正因为如此，直接与你的眼睛工作的界面会吸引眼球是有道理的。目前的概念证明包括华盛顿大学正在开发的隐形眼镜。他们正在制作带有内置LED的镜片，可以通过无线频率和其他简单的电子电路进行无线供电。
最终，这些隐形眼镜将包含数百个微型led，可以在眼前显示图像、文字和其他信息。这些隐形眼镜很可能会成为单独控制单元(比如智能手机)的显示器。
可穿戴视网膜显示
图片来源．宇宙翻译器使《星际迷航》宇宙中物种之间的交流成为可能。虽然像这样的通用翻译器可能还有很长的路要走，但NEC已经在研发一种名为"电视侦察者，该软件会将外语翻译成字幕供佩戴者观看。
该设备安装在眼镜的框架上，包括显示器和麦克风。声音被传输到一个单独的设备，该设备将其发送到中央服务器进行翻译，然后字幕被发送回设备，并在视网膜显示器上显示。最棒的是，文本显示在用户的周边视野中，这意味着他们可以与说话的人保持眼神交流。
抬头显示器
图像源。有一种增强现实技术已经存在多年了，首先出现在军事领域，然后最终出现在商业航空和汽车行业。足智多谋的显示hud (hud)用于在汽车或飞机的挡风玻璃上显示数据，操作人员无需将视线移开周围环境。
在汽车中，hud在夜间有助于车辆挡风玻璃上的驾驶条件。这可以让司机把注意力集中在前方的道路上。在未来，hud将被用于合成视觉系统。
换句话说，用户在视口中看到的一切都是根据数据库中获得的信息构建的，而不是真实的世界观。这种类型的系统仍有很长的路要走，但它可能会改变车辆的设计方式，并使飞机和汽车更安全，因为驾驶员/操作员不需要与周围环境保持直接的视线。
增强现实技术带来的隐私问题
当然，隐私专家将在增强现实应用上大展宏图。毕竟，当你可以通过面部识别轻易地看到一个人并获取他们的个人信息时，会发生什么呢?实现这一点的技术已经不远了。
你只需要在拥挤的餐厅对面看着一个人，他们的名字、Facebook和Twitter账户、电话号码，以及任何其他可用的信息都将在你的指尖。虽然这肯定会派上用场(比如当你发现自己面对一个似乎认识你的人，但你不知道他们是谁的时候)，它也可以让几乎任何人都可以毫不费力地获取你的信息。事实上，这样的技术已经开始出现了。
语音控制
它是什么:多年来，我们已经在各种科幻电影和小说中看到了语音控制。顾名思义，这项技术依靠语音命令来控制电脑。语音控制已经以某种形式出现了好几年，但它的应用只是最近才被探索出来。
以下是一些当前的项目。
宝马语音控制系统
让豪华汽车制造商宝马来开发一种新的语音控制系统，让司机控制他们的导航和娱乐系统。一个语音指令就能让司机知道目的地的方向，或者播放一首特定的歌曲。虽然其他汽车制造商也尝试过类似的语音识别系统，但这一系统似乎是最先进的。
谷歌语音搜索
图片来源．如果你有一部运行Android系统的智能手机，你可能已经熟悉谷歌了语音搜索特性。虽然它不是万无一失的，但它绝对是一种不用花一分钟输入复杂搜索词就能查到东西的好方法。
谷歌语音搜索最棒的地方在于它不仅仅局限于Android平台。你的黑莓(BlackBerry)、iPhone、Windows Mobile手机或诺基亚(Nokia) S60也可以使用它。如果你在赶时间或开车时想要查找一些东西，语音搜索是很方便的。安卓平台还将提供导航功能，如果你坐在方向盘后面，这很方便。
手势识别
它是什么:通过手势识别，手、脚或其他身体部位的动作被计算机(通常是通过使用手持控制器、捕捉动作的摄像头或手套等其他输入设备)解读为指令。手势识别的普及要归功于视频游戏行业，尽管还有许多其他潜在用途。
Acceleglove:能识别手语的手套
图像源。乔治华盛顿大学的研究人员发明了一种名为“Acceleglove”的手套，它可以识别美国手语的手势，并将其翻译成文字。它的工作原理是在手套的每根手指上安装一系列的加速计，以及肩膀和肘部的其他传感器，向微控制器发送电子信号，然后找到与动作相关的正确动作。
该设备根据开始的手部位置、中间的动作和结束的手势来决定手势，消除了每一步的短语。符号完成后，计算机需要几毫秒才能输出正确的单词。
基于手势的电视控制
图像源。电视由于其简化的用户界面，是手势识别控制的最佳选择。电视手势识别控制的例子已经出现。
在2009年国际消费电子展(International Consumer Electronics Show)上，有一些手势控制电视的例子。松下公司开发了一种带有触摸屏的遥控器，用手指的手势可以控制各种东西。但日立(Hitachi)推出了一款使用3d深度摄像头的电视，可以在更大的范围内识别手势。它可以让你用手势来改变频道，控制音量，甚至打开和关闭电视。
任天堂Wii游戏机
图片来源．的任天堂Wii游戏机的控制器系统可能是第一个被广泛采用的游戏系统，至少它的部分控制方法使用手势识别。当然，Wii的手势识别系统需要你手持特殊的Wii Remote和Nunchuk才能识别你的手势，但它仍然是游戏行业的先驱系统。
在未来，其他系统，不仅是游戏，还有一般的计算机行业，都可能采用类似的控制系统。
Xbox Project Natal
Project Natal将Wii的手势识别技术又向前推进了一步。不需要遥控器或控制器;用户只需与屏幕上的内容进行交互，就像在现实世界中一样。换句话说，要踢球，只需执行踢球的动作。
它消除了对控制器的需求，让游戏更具沉浸感。
头部和眼部跟踪
它是什么:头部和眼睛跟踪技术解释自然的眼睛和头部运动，以控制您的技术。
《gt赛车5
图片来源．Gran Turismo一直被认为是最现实的赛车游戏之一。但在《gt赛车5》中，他们更进一步。
最新版本的游戏将包括头部跟踪能力．PlayStation Eye摄像头将追踪玩家的头部，并控制驾驶舱内的视野。这将使整体体验更接近你在驾驶时的实际体验，你可以快速瞥向一边或另一边，而不会完全看不到前面的东西。
伪3d与通用摄像头
克里斯·哈里森出了一个头部跟踪系统这与标准的网络摄像头兼容。它适用于Mac OSX(不包括10.6)，可以用于任何数量的3D界面。最有趣的是，这种技术可以很容易地使用现有的技术。
人工智能
它是什么:人工智能(AI)包括创造能够从人类输入中学习的无机系统。虽然我们已经创造了能够很好地模仿学习行为的系统，但它们仍然受到代码的限制。最终，计算机将能够学习并超越它们的编程。
我们看到那个只是时间问题天网拨款法案过去(已经落后13年了)。下面是一些目前正在考虑和实施的更有趣的人工智能项目。
网络安全知识转移网络
在英国，警方正在研究如何将人工智能用于反恐监视、数据挖掘、掩盖在线身份以及防止互联网欺诈。他们还在研究智能程序如何捕捉有用的信息并保存网络硬盘的图像。在人工智能的帮助下，数字取证可能会变得更加高效，所以我们期待在未来几年看到更多将人工智能与执法结合起来的项目。
适应游戏的AI
图片来源．人工智能将创造出更真实、更吸引人的东西游戏．比起单纯依赖预先编程的互动，AI能够让游戏适应玩家的游戏过程。
虽然已经有一些技术被用于模拟电子游戏中的人工智能，但真正的人工智能还没有实现。更新的技术，如动态脚本，可以把游戏AI带到一个新的水平，导致更真实的游戏玩法。
任务控制人工智能
美国宇航局和其他世界空间机构正在积极研究人工智能用来控制可能探索太阳系外恒星系统的探测器。由于无线电传输的延迟，探测器离地球越远，与之通信和控制所需的时间就越长。但人工智能最终可能会对直接控制的需求几乎消失了．
这些探针将能够对新的刺激做出智能反应，并能够执行更抽象的命令，而不是必须将每一分钟的运动预先编程或传送。
虚拟助手
图片来源．对许多人来说，对助理处理日常生活琐事的需求越来越大。然而，你目前的选择是有限的，特别是对我们大多数谁负担不起私人助理。
但很快，我们就会虚拟助手可以为我们预订房间，为你祖母75岁生日挑选礼物，或者为你的下一个项目做所有的研究。虽然真正的人工智能和极其智能的编程的程度会有所不同，但真正的人工智能系统在所有这些方面肯定有潜在的应用。
多点触控
图片来源．它是什么:多点触控类似于手势识别，但需要使用触摸屏。传统的触摸屏一次只能接受屏幕上一个点的输入。
另一方面，多点触摸可以同时接受来自多个点的输入。目前已经有很多产品包含多点触控，尽管这项技术还有很多未开发的潜力。
微软表面
微软的Surface技术是一种大规模的多点触控系统，特别适合内置在桌子或零售显示器等设备上。Surface在很多地方都在使用，包括迪士尼的明日世界(Tomorrowland)度假村，以及MSNBC的选举报道期间。由于Surface的规模很大，用途也很广泛，它不仅可以同时接受多个手指的输入，还可以同时接受多个用户的输入。
这使得它特别适合公共空间。除了多点触控，Surface还具有物体识别功能，用户可以在屏幕上放置物体，以触发不同的数字响应。
苹果产品
图片来源．苹果几年来一直是多点触控技术的领导者。iPhone是第一款使用多点触控的主流消费产品，它出现在iPod Touch、MacBook触控板、Mighty Mouse上，很快还出现在了iPad上。
多点触摸已经成为Mac OSX和iPhone OS用户体验的关键部分。从滚动、放大、缩小到自定义手势，都可以通过多点触控界面实现。
移动电话
除了iPhone，许多其他移动设备都有多点触控功能．Palm Pre和Pixi、摩托罗拉Droid(尽管多点触控在美国被禁用)以及HTC Hero和HD2都有多点触控功能。在大多数情况下，这些手机使用多点触控来完成一些简单的任务，比如在浏览网页时放大或缩小屏幕。
在大多数情况下，易用性都得到了极大的提高，因为它包含了多点触摸，尤其是在操作屏幕上的图形和图像时。
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