Ewolucja promowała dwunożność naszych przodków z bardzo praktycznego powodu. Uwolnione od funkcji motorycznych przednie kończyny można wykorzystać do nowych zadań: operowania obiektami i narzędziami oraz gestykulacji pozwalającej na lepszą komunikację z innymi osobami.
Lwi pazur dwunożnej małpy
Cecha ta stymulowała dalszy rozwój mózgu pod względem jak najlepszego jej wykorzystania. Jesteśmy zatem nie tylko dwunożni, jesteśmy – przede wszystkim – zręczni, zaś obszar kory czuciowej poświęconej obsłudze dłoni zajmuje około 30% jej ogólnej powierzchni. Talenty manualne wraz z umiejętnością mowy stanowiły główne fundamenty rozwoju cywilizacji, która jednak w obecnej dojrzałej i, w coraz większym stopniu, symboliczno-wizualnej postaci sukcesywnie odrywa nas od tych namacalnych korzeni, co w wielu wypadkach okazuje się być dużym błędem, zmuszając ludzi do funkcjonowania w środowisku nieoptymalnym z punktu widzenia ich ewolucyjnych przystosowań.
Tęsknota za wajchą
Klasyczne interfejsy z dźwigniami, przyciskami, pokrętłami i suwakami były haptyczne w najbardziej naturalny, pierwotny wręcz sposób, co stanowiło zarówno ich cnotę jak też pewne ograniczenie, wynikając po prostu z ówczesnego stanu techniki. Rozwój wyświetlaczy, następnie zaś również paneli dotykowych, pozwolił znacząco rozszerzyć ich możliwości, w miejsce panelu gałek i zegarów, oferując układ elastycznie dobranych i rozmieszczonych informacji oraz elementów interaktywnych. Rozwiązanie takie doskonale sprawdza się przykładowo w urzędowym infomacie, dożo gorzej jednak w samochodzie, który przy prędkości stu kilometrów na godzinę, zmusza nas do wędrowania przez wielopoziomowe menu celem ustawienia temperatury klimatyzacji.
Materialny interfejs posiada liczne przewagi, ujawniające się zwłaszcza w sytuacjach, gdy jego obsłudze możemy poświęcić jedynie część uwagi oraz wykorzystujemy go intensywnie i regularnie, mogąc bazować na pamięci mięśniowej. Dotykowe sprzężenie zwrotne przekazuje informacje o bieżących ustawieniach systemów, czytelne potwierdzenie wprowadzanych zmian, a często również informację zwrotną o odpowiedzi układu, jak w przypadku kierownicy czy pedałów. Używanie gestów pozwala na dużo szybsze przekazywanie powtarzalnych poleceń niż za pomocą graficznego menu czy nawet drogą werbalną. Z tego powodu producenci samochodów po początkowych próbach zastąpienia klasycznej deski rozdzielczej nowoczesnymi tabletami, zaczynają ponownie wracać do stosowania fizycznych przełączników, a po części zaś zostają do tego nawet zmuszeni przepisami bezpieczeństwa.
Funkcjonalność magicznych gestów
Przejście od statycznych, mechanicznych elementów sterujących w stronę rozwiązań cyfrowych nie musi jednak wymuszać rezygnacji z wykorzystania gestów, co więcej mogą one w tej sytuacji bardziej nawet przypominać gestykulację stosowaną w komunikacji międzyludzkiej, a nawet kreślone w powietrzu znaki, za pomocą których bajkowi czarnoksiężnicy splatali i rzucali zaklęcia. Już od dekad gesty wykonywane za pomocą myszy, następnie zaś na touchpadach, a w ostatecznie również na ekranach dotykowych pozwalają na wydawanie powiązanych z nimi poleceń. Nie musimy jednak wcale ograniczać się do odczytu ruchów wykonywanych na płaszczyźnie. Istnieją detektory zdolne reagować na znaki kreślone za pomocą specjalnej różdżki, jak na przykład Navigation Stick czy też poruszenia całego ciała jak system Kinect. Możliwe jest również sterowanie urządzeniami za pomocą gestów dłoni, mimiki czy postawy, a także położenia głowy i gałek ocznych.
Obecnie rozwiązania takie bazują na kamerach i lidarach obserwujących ruchy operatora. Możliwe jednak, że docelowo prostszym rozwiązaniem okaże się detekcja położenia naszalnych znaczników NFC czy nawet implantowanych wewnątrz ciała, które już obecnie wykorzystywane są niekiedy do uwierzytelniania użytkownika. Rozwiązanie takie pozwalałoby na rozpoznawanie gestów także w sytuacji, gdy nie mogą być one widoczne dla czujników. Bardzo niedocenianym kierunkiem badań jest odczytywanie gestów języka wykorzystywanych obecnie prawie wyłącznie na potrzeby osób niepełnosprawnych. Narząd ten posiada zdolność wykonywania skomplikowanych i precyzyjnych ruchów, pozwalając na sterowanie urządzeniami w sposób niezauważalny dla postronnego obserwatora.
Wirtualna namacalność
Niedocenianą a często również trudniejszą w technicznej realizacji formą komunikacji z operatorem są interfejsy haptyczne zapewniające doznania dotykowe. Informacje mogą być przekazywane poprzez drgania, opory ruchu i fizyczne ukształtowanie powierzchni. Prowadzi się prace nad symulacją tego typu wrażeń na ekranach, które chociaż nominalnie określane są mianem dotykowych, nie dostarczają praktycznie żadnych tego typu bodźców.
Dość powszechne jest posługiwanie się mechanizmem wibracji telefonu w odpowiedzi na naciskanie wirtualnych przycisków. Zamiast prostej zero-jedynkowej wibracji, można jednak zastosować zmienną częstotliwość drgań jak też ich przestrzenne rozłożenie w oparciu o podekranową macierz siłowników. Docelowo ma to pozwolić na symulację faktury powierzchni i namacalnych kształtów. W przyszłości możemy spodziewać się rozwiązań zbliżonych koncepcyjnie do linijki brajlowskiej, czy nawet budowanych z mechanicznych wokseli trójwymiarowych fantomów.
Istnieją jednak technologie, takie jak Air-Jet korzystający z dyszy operującej sprężonym powietrzem czy Ultraleap używający przetworników piezoelektrycznych wytwarzający fale ultradźwięków, które potrafią wywołać wrażenia dotykowe nawet bez fizycznego kontaktu z urządzeniem.
Mira Żmijewska