Уявіть технології, які не вимагають ні кнопок, ні екранів, ні навіть дотиків. Ви просто кажете, дивитися, рухаєтеся і пристрої розуміють вас, причому розуміють правильно і буквально з півслова. Це не сценарій фільму, а реальність, яка зовсім поряд. Читайте, як розвиваються інтерфейси й куди це веде.
Що таке Zero UI
Zero UI – дизайн-філософія, в якій зникають екрани та фізичні кнопки, а замість них використовуються голос, жести, погляд, дотик і навіть сигнали мозку.
Концепція вже зростає з розвитку інтернету речей разом зі штучним інтелектом. Завдання Zero UI – зробити управління технікою максимально природним та «прозорим» процесом. Це новий етап в еволюції інтерфейсів, коли спілкування з пристроями стає подібним до взаємодії з живими істотами. Zero UI задає тренд на повне занурення, коли ми практично не помічаємо наявність технологій.
Кадр із фільму «Залізна людина 2»
Вже сьогодні Siri та Google Assistant виконують голосові команди без дотиків до екрана, а Alexa допомагає керувати «розумним» будинком. Чат-боти в месенджерах відповідають на запитання та оформлюють заявки, а гаджети, що носяться, і медичні сенсори постійно стежать за здоров’ям.
Якщо вийти з дому та поглянути на бізнес, ми побачимо, як IoT-датчики в агросекторі та ритейлі автоматично налаштовують параметри навколишнього середовища. Незабаром жести, погляд та нейрокомп’ютерні інтерфейси відкриють ще більше можливостей.
Така еволюція спростить життя, але водночас підвищить важливість захисту даних та приватності. Поговоримо про те, що відбувається зі світом інтерфейсів зараз і яке майбутнє на них чекає.
Короткий огляд сучасних типів взаємодій
Перш ніж почнемо розбирати кожен тип інтерфейсів окремо, коротко розповімо, що собою представляє кожен із них.
Графічні інтерфейси (GUI)
Класика, знайома нам по комп’ютерах та смартфонах: екрани, кнопки, іконки та меню. GUI спираються на візуальні підказки та дозволяють легко орієнтуватися у додатках за допомогою миші або торкань. Сучасні версії GUI доповнюються датчиками освітленості, наближення і навіть розпізнаванням облич, але принцип залишається тим самим — «натисніть тут, щоб зробити щось».
Інтерфейс Windows 8
Текстові інтерфейси (TUI/CUI)
Працюють через командний рядок або чат-боти. У терміналі набираєте команди – система виконує їх. Чат-боти в месенджерах емулюють діалог, відповідаючи на запити та допомагаючи вирішувати завдання без клацання та скролла. Такі інтерфейси компактні, економлять ресурси та підходять для умов не найширшого інтернет-каналу або обмежених за розміром екранів.
Консоль
Голосові інтерфейси (VUI)
Дозволяють віддавати команди та отримувати відповіді вголос. Розпізнавання мови перетворює голос на текстові команди, а синтез промови з тексту озвучує результати. Siri, Google Assistant вміють включати музику, відповідати на запитання та керувати «розумним» будинком без дотиків до екрана.
Голосовий помічник Siri
Жестова взаємодія
Використовує камери та датчики руху, щоб розпізнавати рухи рук та тіла. Системи типу Microsoft Kinect або камери у смартфонах дозволяють перегортати меню помахом руки або грати в AR-ігри без контролера. Такі рішення створюють ефект невидимого пульта і при цьому вимагають точних алгоритмів інтерпретації жестів.
Жестова взаємодія за допомогою Microsoft Kinect
Тактильний зворотний зв’язок (haptic feedback)
Додає фізичні відчуття: вібрації, тиск, навіть віртуальне «відчуття» текстур та форм. Рукавички з тактильними модулями, геймпади з просунутою вібрацією та VR-пристрої використовують цю технологію, щоб зробити взаємодію більш відчутною.
Тактильні рукавички для VR-шолома
Мультимодальні інтерфейси
Комбінують відразу кілька способів керування — голос, жести, сенсор і текст — щоб система могла гнучко підлаштовуватися під ситуацію та переваги користувача. Наприклад, в автомобілі можна продиктувати адресу, уточнити її торканням панелі та отримати візуальну підказку на лобовому склі.
Інтерфейс в автомобілі Tesla
Zero UI та ambient computing
Вищий пілотаж, де інтерфейс ховається повністю. Пристрої працюють у фоні, слухають голос і відстежують рухи, підлаштовуючись під контекст без видимих екранів і кнопок. Це вже не просто досвід користувача, а створення «розумного середовища», де технології служать людині, а не відволікають її.
Нові та перспективні підходи – управління поглядом за допомогою трекінгу очей та прямі інтерфейси мозок-комп’ютер (BCI). Eye tracking відстежує напрям погляду та дозволяє «кликати» очима. BCI перетворює мозкові сигнали на команди для роботів та комп’ютерів, відкриваючи всі види взаємодій для людей з обмеженими можливостями.
Кадр із фільму «Телекінез»
Типи інтерфейсів
Голосові інтерфейси
Голосові інтерфейси базуються на двох ключових технологіях: автоматичному розпізнаванні мовлення (ASR), яке перетворює звук на текст, та синтезі мовлення (TTS) з тексту. При цьому ASR використовує нейромережеві моделі для аналізу звукових хвиль та виявлення фонем (тобто однакових звуків), а TTS застосовує алгоритми машинного навчання для надання голосу природних інтонацій та ритму.
Найвідоміші голосові помічники — Siri, Google Assistant і Alexa. Siri є у всіх пристроях Apple і розуміє десятки мов, включаючи українську. Google Assistant дебютував у 2016 році та вміє вести двосторонній діалог, керувати розумним будинком та шукати інформацію в інтернеті. Alexa — віртуальний помічник, розроблений Amazon, підтримує голосове спілкування, відтворення музики, подкастів і аудіокниг, складання списків справ, налаштування будильників, надання актуальної інформації про погоду, новини й так далі, управління пристроями в розумному будинку.
Переваги. Голосові інтерфейси взаємодіють з технікою максимально природною — замість дотиків або клацання достатньо вимовити фразу. Це прискорює виконання рутинних завдань, особливо якщо відвернено увагу чи зайняті руки. Крім того, такі рішення допомагають людям з порушеннями зору та моторики, знижуючи технологічний бар’єр та розширюючи доступність гаджетів.
Обмеження та виклики. Точність розпізнавання падає при наявності шуму і при різних акцентах. Крім технічних складнощів, голосові помічники постійно «прослуховують» довкілля, що викликає побоювання з приводу витоку приватних розмов та зберігання голосових даних на серверах.
Майбутнє. Наступний крок — ще точніший ASR з мінімальною затримкою та адаптивний TTS, здатний передавати емоції та інтонації без «роботизації» голосу. Перенесення частини обробки на самі пристрої підвищить швидкість розпізнавання та покращить приватність – дані не будуть постійно йти у хмару. Вже з’являються рішення для контекстної персоналізації: помічник навчається враховувати попередні запити та оточення користувача, щоб давати більш релевантні відповіді.
Чат-інтерфейси та текстові системи
Чат-інтерфейси (вони ж діалогові системи) — це програми, які ведуть з користувачем розмову в текстовому (іноді голосовому) форматі. Вони ґрунтуються на обробці природної мови (NLP) і можуть відповідати на запитання, давати рекомендації або виконувати команди.
ELIZA (1966) імітувала психотерапевта, перебудовуючи фрази користувача питання. Ця примітивна система показала, як прості правила можуть оживити діалог. ChatGPT (OpenAI) генерує розгорнуті, «людські» відповіді та вміє адаптуватися під стиль та формат спілкування користувача. Microsoft Copilot допомагає писати код, складати листи та шукати інформацію у природному діалозі.
Переваги. Доступність 24/7. Чат-боти відповідають на запити в будь-який час і можуть обслуговувати багато користувачів одночасно без додаткових витрат на штат операторів. Замість довгих переходів по меню достатньо поставити питання в кілька рядків — і система відразу розпочне виконання завдання. Також, сучасні роботи запам’ятовують уподобання користувача і можуть підлаштовувати відповіді під його контекст та стиль спілкування.
Обмеження та виклики. Боти часто губляться при складних, багатоступеневих питаннях або довгих ланцюжках реплік, уточнень та доповнень. Вони можуть дати некоректну або недоречну відповідь (галюцинувати). Машини поки що не вміють «відчувати» емоції та точно реагувати на тональність розмови, що робить діалог механічним та менш комфортним для користувача.
Майбутнє. На нас чекає безшовне перенесення контексту. З’являються системи з «пам’яттю» між сесіями: наприклад, ChatGPT тепер має довгострокову пам’ять, і бот може зберігати відомості про ваші уподобання на майбутнє. Скоро чат-боти будуть об’єднувати текст, голос, зображення і навіть керування програмами через єдиний протокол (MCP) для більш тісної інтеграції з сервісами та гаджетами. Перші кроки до AGI – спільного штучного інтелекту. Сучасні мовні моделі на кшталт GPT-4.5 демонструють здатність до міркування та творчого підходу, наближаючи еру чат-ботів до появи справжнього та повноцінного штучного інтелекту.
Тактильний зворотний зв’язок
Тактильний зворотний зв’язок (haptic feedback) створює відчуття дотику за допомогою сил, вібрацій або рухів пристрою, посилюючи враження від віртуальної взаємодії та перетворюючи його із суто візуального досвіду на тактильний. Це не просто вібрація телефону при повідомленні: сучасні системи здатні відтворювати різні текстури та силу натискання, даючи користувачеві відчуття взаємодії з віртуальними об’єктами.
У VR‑рукавичках та костюмах спеціальні модулі передають вібрації та тиск на руки та тіло, створюючи ілюзію того, що ви дійсно тримаєте чи чіпаєте предмет. Спортивні гаджети – розумні браслети та футболки – під час тренування подають вібросигнали при порушенні техніки або відхиленнях у показниках здоров’я, підвищуючи безпеку та ефективність занять. А в геймерських кріслах і 4D‑кінотеатрах вбудовані вібро‑ та похилі механізми синхронізуються з тим, що відбувається на екрані, занурюючи вас в атмосферу гри чи фільму та підвищуючи рівень реалізму.
Переваги. Головне – додавання фізичного виміру в цифровий світ. Користувач точніше відчуває результат своїх дій: відчуває момент натискання віртуальної кнопки або відскок м’яча в спортивному симуляторі. Це не тільки робить взаємодію більш реальною, а й розширює можливості навчання, розваг та віддаленого керування машинами.
Обмеження та виклики. Однак, впровадження haptic-технологій стикається з низкою перешкод. По-перше, для реалістичної передачі відчуттів потрібні високоточні мотори, складні датчики та просунуті алгоритми – все це збільшує розмір та енерговитрати пристроїв. По-друге, люди по-різному сприймають силу вібрації та тиск: те, що одному здається сильним, іншому здасться ледь помітним. І, нарешті, просунуті костюми та крісла коштують дуже дорого, а доступніші моделі часто обмежені за функціональністю.
Майбутнє. Вже зараз виникають рішення наступного покоління. Mid‑air haptics на основі фазованих ультразвукових ґрат вміють фокусувати звукові хвилі в повітрі, створюючи «невидимі» дотики без фізичного контакту.
Управління жестами
Жестове управління – це технологія, що дозволяє комп’ютерам та пристроям розпізнавати та інтерпретувати рухи тіла, рук та пальців користувача. Вона є піддисципліною комп’ютерного зору та лінгвістичних технологій: спеціальні алгоритми аналізують відеопотік або дані датчиків та перетворять їх на команди для пристрою. Завдяки цьому ми можемо “махати рукою”, “стискати” повітря або “вести” віртуальний об’єкт без прямого контакту з екраном або кнопками.
Відомий приклад – система Microsoft Kinect. Випущена у 2010 році для Xbox 360, вона поєднувала RGB камеру, інфрачервоний проєктор і датчики глибини, що дозволяло картографувати скелет користувача і відстежувати його жести в режимі реального часу. Аналогічні рішення застосовувалися і поза ігровою сферою: розробники використовували Kinect для інтерактивного мистецтва, робототехніки та досліджень паранормальних явищ. Ще одна важлива техніка – трекінг пальців. Це високоточне відстеження положення кожного пальця, яке застосовується у VR-контролерах та мультисенсорних клавіатурах вже з кінця 1960-х і вже дійшло до кільця IRIS для розумних будинків.
Переваги. Природність та свобода рухів. Користувач може віддавати команди, не відволікаючись на кнопки та сенсорні панелі, що зручно під час роботи, особливо у медичних зонах, на виробництві та взаємодії з роботами, та й під час ігор теж. Жестове введення підвищує занурення у віртуальне середовище та спрощує взаємодію для людей з обмеженою рухливістю — досить простого руху, щоб увімкнути світло або перегорнути презентацію.
Обмеження та виклики. По-перше, для надійного розпізнавання жестів потрібні якісні камери та датчики глибини, а також високопродуктивні процесори: низька роздільна здатність, шум кадру або перешкоди в освітленні різко погіршують точність. По-друге, і тут жести можуть мати різний зміст у різних культурах та в окремих користувачів. І тут же постає питання приватності, через датчики, що спостерігають за вами.
Майбутнє. Втім, майбутнє жестового управління виглядає перспективним. У розумному будинку вже реалізують прототипи (кільце IRIS). А в промисловості жестами керують колаборативними роботами, для безпеки та ефективності складальних ліній. Є й ультразвукові системи WiSee, які аналізують зміни у Wi‑Fi‑сигналах, які обіцяють безкамерне розпізнавання рухів навіть крізь стіни. Жестове управління продовжить розвиватися в парі з іншими невидимими інтерфейсами, створюючи по-справжньому «безекранне» середовище, де технології слухають та розуміють нас на рівні природної мови тіла.
Концепція Zero UI та мультимодальні рішення
Zero UI (нульовий інтерфейс користувача) – це підхід, в якому традиційні екрани та кнопки повністю йдуть на другий план, а взаємодія будується на природних способах: голосі, жестах, погляді та дотиках. У Zero UI пристрої самі розуміють, чого хоче користувач без явних команд на екрані. Ключовим завданням є створення невидимого, безшовного досвіду: коли технології навмисно стають прозорими, залишаючи максимум уваги людині, а не інтерфейсу.
Замість вибору одного способу – голосового чи жестового – система може одночасно слухати мовлення, стежити за поглядом та реагувати на тиск на поверхні чи вібрацію. Такий комплексний підхід підвищує надійність розпізнавання команд та адаптивність системи до контексту та сценаріїв користувача.
Переваги. Zero UI – це високий рівень імерсивності та персоналізації. Користувач отримує інструмент, який розуміє його інтуїтивно: у розумному будинку він може сказати «тепліше» і відчувати, як підіймається температура в приміщеннях, «стиснути» повітря рукою — і світло стане яскравішим, а поглядом на певний елемент інтер’єру викликати додаткову інформацію на «розумному» склі. Це скорочує фізичні та когнітивні бар’єри, роблячи техніку доступнішою для людей будь-якого віку та рівня підготовки.
Обмеження та виклики. По-перше, системи Zero UI збирають дуже багато даних щодо поведінки користувача. По-друге, до цього доведеться звикати, оскільки ми вже звикли до традиційних інтерфейсів. Крім того, розробники повинні забезпечити надійне розпізнавання в різних умовах — від яскравого світла до галасливого оточення.
Майбутнє. Заглядаючи вперед, можна уявити розумний офіс, де стіни реагують на голосові команди, перенастроюючи освітлення, мультимедіа та кліматичне обладнання залежно від настрою команди. У розумному місті вуличне освітлення, транспорт та рекламні панелі безперервно адаптуватимуться під потік людей та погодні умови. Завдяки розвитку штучного інтелекту та edge-обчислень Zero UI може поширитися повсюдно, створюючи середовища, яким достатньо думок та найменших рухів для взаємодії.
Нові та перспективні підходи
Один із найцікавіших напрямків невидимих інтерфейсів — керування поглядом, або eye tracking.
Ця технологія бачить погляд та рух очей щодо голови за допомогою спеціальних камер та датчиків. У комерційній сфері лідер – компанія Tobii: її рішення вже використовують у психологічних дослідженнях, геймдеві, маркетингу та автомобільних HUD-системах, де поглядом обирають меню та підтверджують дії.
Не менш захопливий напрямок – нейрокомп’ютерний інтерфейс (BCI).
BCI організує прямий зв’язок між мозком (мозковою активністю) та зовнішнім пристроєм, минаючи звичні способи введення на кшталт клавіатури або миші. У споживчій версії часто використовують ЕЕГ-шоломи: вони зчитують електричні сигнали мозку і перетворюють їх на прості команди для ігор або управління розумним будинком.
На більш просунутому рівні Neuralink вживає імплантовані електроди, що дозволяють людям з паралічем управляти протезами та комп’ютерами силою думки. Початок клінічних випробувань Neuralink було схвалено FDA, і вже кілька добровольців успішно використовують чіпи у своїй голові.
Можливості. Обидві технології відкривають неймовірні можливості доступності та ефективності. Eye tracking вже допомагає вченим вивчати поведінку користувача та оптимізувати інтерфейси, а BCI може повернути автономію людям із тяжкими неврологічними розладами. Разом вони стануть частиною мультимодальних систем, в яких можна вибрати об’єкт поглядом, а силою думки — підтвердити дію.
Обмеження та виклики. Однак перед масовим використанням стоять серйозні виклики. По-перше, точність і стабільність роботи будь-якої «невидимої» сенсорики залежить від якості обладнання та умов знімання чи зчитування сигналів. Найменший шум, неправильне калібрування або нестабільне з’єднання можуть зробити керування ненадійним. По-друге, імплантовані BCI вимагають суворої оцінки безпеки, довговічності матеріалів та етичних норм під час роботи з живими тканинами.
Майбутнє. Проте поєднання Eye tracking і BCI — логічний еволюційний крок до «всепроникаючих» інтерфейсів, де межі між думками, поглядами та діями будуть стерті сильніше, ніж будь-коли. Наступний етап — інтеграція цих технологій у звичайні пристрої та створення безпечних стандартів, щоб кожен міг відчути переваги безекранної взаємодії.
Що далі?
Ми стоїмо на порозі ери, коли звичні екрани та кнопки поступляться місцем голосу, жестам, погляду і навіть нейросигналам. Ambient computing і Zero UI вже поступово переплітаються з нашим повсякденним життям – від розумного дому до віртуальної реальності, а мультимодальні рішення забезпечують безперервний та інтуїтивний досвід користувача.
Одночасно захоплююче та лякаюче майбутнє | Кадр із фільму «Той, що біжить по лезу 2049»
При цьому варто пам’ятати: ми дуже швидко адаптуємось до новинок. Покоління Alpha (народжені у 2010–2024 роках) від народження оточене смартфонами, планшетами та голосовими помічниками; для них будь-які інтерфейси – від GUI до VUI – природні та зрозумілі. А покоління Beta, чиє народження починається в січні 2025 року, вже не можна буде здивувати ні нейроінтерфейсами, ні абсолютно безсенсорними системами – для них «прозорий» інтерфейс цілком стане нормою.
Питання лише в тому, наскільки плавно та безпечно ми перейдемо до цієї нової реальності.
Автор: Мусієнко Тимофій