Od prvopočátku vývoje počítačů
bylo řešení styku člověka se strojem
věnováno značné úsilí. Klasická architektura
stroje na zpracování informací
podle Johna von Neumanna
(jeho původní maďarské jméno je
Jánoš) obsahuje 5 prvků a patří mezi
ně i vstup a výstup. Matematik Norbert
Wiener, zakladatel kybernetiky
– vědy o řízení, přispěl k teorii stavby
počítačů aplikací dvojkové soustavy
a zdůvodněním ovládání stroje sítí
instrukcí, nikoli postupným plněním
řady instrukcí.
Je málo známé, že první stroje na zpracování
informací vznikly během 2. světové
války skoro současně v Německu
i v USA. Dosud je v literatuře uváděn
jako „otec“ prvního počítače Američan
Herbert Aiken, který využil teoretických
prací von Neumanna a N. Wienere. Ale
dříve než Američané postavili počítač
na podobných principech, přispěchal Němec
Konrad Otto Zuse. Prvenství Zuseho
korektně uznal i Aiken, když se seznámil
s jeho pracemi, a písemně to potvrdil.
Několik počítačů z produkce firmy ZUSE
pracovalo počátkem 60. let minulého
století i u nás. Konkrétně Zuse-10 v Meoptě
Přerov nebo Zuse-22 ve výpočetním
středisku OKD v Ostravě.
První počítače pro vstup a dat i programů
používaly děrné štítky. Štítky
sloužily také pro výstupy. Ale velmi brzo
se začaly používat dálnopisy a děrné
pásky a v rychlém sledu přibývala různá
média technologie vstupu a výstupu.
V rámci informačních technologií (IT)
vznikl samostatný obor techniky styku
s počítači (interface technology). Vývoj
se nesmírně zrychlil zvládnutím hromadné
výroby integrovaných obvodů v polovině
60. Let minulého století. Přínos
mikro a nanoelektroniky lidské civilizaci
lze bez nadsázky přirovnat ke zvládnutí
ohně člověkem.
Nárůst paměťové kapacity počítačů
umožnil rozvoj zpracování grafiky.
V hardwaru přibyly na vstupu různé systémy
snímání obrazu (skanování). CCD
kamery a dotekové obrazovky na výstupu
plotery a různé technologie pro
tisk. Grafika také „porodila“ myš, která
principiálně změnila způsob ovládání
počítače.
Technicky je poměrně dobře zvládnut
hlasový vstup a výstup pomocí analyzátorů
a syntetizátorů řeči. Tuto techniku
běžně používají operátoři mobilních telefonních
sítí pro doručování textových
zpráv syntetickým hlasem účastníkům,
jejichž telefonní přístroje na pevných linkách
nejsou vybaveny službou pro přijímání
textových zpráv.
Samostatnou vývojovou větev komunikace
člověka s počítačem představuje
evropský projekt COGAIN, který má
umožnit práci s textem lidem se silně
omezenou pohyblivostí. Kamera a infračervené
paprsky sledují pohled operátora
na obrazovku. Na obrazovce jsou barevně
odlišené skupiny písmen. Stačí, aby oko
mžiklo, nebo se chvíli zastavilo v určitém
místě obrazovky s tolerancí půl centimetru,
aby nastartoval program. Zacvičený
uživatel dokáže tímto způsobem napsat
přibližně 25 slov za minutu. Průměrná
zručná písařka napíše jen asi dvojnásobek.
Další poměrně dobře zvládnutou technologií
je vstup a výstup informací dotekem
(haptická technologie), která se
používá například při kopírování trojrozměrných
objektů metodami rychlého
modelování (rapid prototyping). Na podobném
principu je založeno ovládání
robotů při provádění chirurgických operací.
Na vývoji specifických metod ovládání
počítače mentální aktivitou člověka spolupracují
IT experti s neurology. Lékaři
z Brown University v USA vložili do mozku
26 roků starého paraplegika speciální
čip. Tato protéza mu umožňuje ovládat
kurzor počítače, a tím i volbu a provedení
různých úkonů, které mu ulehčují
život. Mnohem elegantnější a šetrnější
je metoda snímání elektrických signálů
mozku, podobně jako při záznamu elektroencefalogramu,
a to pomocí speciální
helmy. Bylo již ověřeno, že lze takto pohybovat
kurzorem po ploše obrazovky
monitoru. Na tomto principu probíhá
výzkum v projektu MAIA (Mental Augmentation
trough Detemination Action).
Zatím však není jisté, že půdu laboratoří
opustí v dohledné době.
Lidský mozek je velmi pružný a impulz
ke stejnému pohybu může vyslat
z různých míst. Také počítače zatím
ještě neumějí správně dešifrovat signály
vysílané neurony. Dosud je totiž
rozlišujeme jen podle velikostí elektrického
napětí. Podle dr. Josée del R.
Millána, koordinátora projektu, bude
trvat ještě hodně dlouho, než se obě
strany, operátor i počítač, sblíží natolik,
aby si za různých okolností správně
rozuměli.
