電腦自身
現在的計算機大多是隱形的,它們鑲嵌在各處——墻壁里、桌椅中、衣服里、首飾里,還有身體里,無處不在。
人們已普遍將3D顯示器內置入鏡片或隱形眼鏡中。這些“直接針對眼睛”式的顯示器覆蓋了“現實”環境,從而創造出一個極為真實的虛擬視覺環境。這種顯示技術直接將圖片投射到人眼視網膜上,所呈現的圖像清晰度比肉眼視覺還要高,并且無論是否有視覺缺陷都可使用這一技術。
“直接針對眼睛”的顯示器可在以下三種模式中運作:
1.頭部定向顯示:顯示的畫面與頭部的位置和方向保持相對靜止。頭部移動時,顯示器會相應地顯示出現實環境的相關畫面。這種模式通常用于與虛擬文件的互動交流。
2.虛擬現實覆蓋顯示:頭部移動或轉到另一側時,呈現的畫面也會滑動,從而保持虛擬的人、物、環境與真實環境(你仍可看見真實環境)的相對靜止。因此,“直接針對眼睛”式顯示器呈現出一個人的畫面時(他可以是一個與你相隔甚遠但正與你進行3D可視通話的真實人物,也可是計算機虛構出的一個“模擬”人物),這個投影出來的人物將處于一個特定的位置,這個位置處于你看得見的周邊真實環境中。這樣一來,當你移動頭部時,相對于真實環境而言,投影出的人就顯得處于一個固定的位置了。
3.虛擬現實阻隔顯示:它與虛擬現實覆蓋顯示一樣,只是真實環境被阻隔在外,因此,你只能看見投影出的虛擬環境。使用這種模式可以擺脫“真實”的現實,進入一個虛擬現實的環境。
除了視覺光學鏡片之外,還有聽覺“鏡片”,可以在3D環境中的各個位置精確播放高清晰度的聲音。這些鏡片可以內嵌在眼鏡當中,也可安裝在人們日常佩戴的首飾里,或是植入耳道。
鍵盤越來越少見,但仍然存在。大部分同計算機的互動都是通過手勢表情以及自然語言的雙向口語交流這兩種方式實現的。人們同計算機的交流就變得與人類助手溝通一般,既有口頭語言,也有視覺表現。
此時的人們還著重關注計算機個人助手的個性,并且已經有了很多選擇。用戶可以以真實人類的性格(可以是自己的個性,也可以是公眾人物、親朋好友身上一些特質的組合性格)為原型設定智能助理的個性。
一般來說,雖然電腦計算非常個人化,但人們不會只有一臺特定的“個人計算機”。電腦計算和超高速寬帶通信技術隨處可見,電纜已基本被淘汰。
一臺4000美元的計算設備(按1999年的美元價值來計算)計算能力與人腦的計算能力(即每秒進行2億億次計算)相當。
人類(所有的人腦)及其創造出的計算技術所有加起來的計算能力總和中,有10%以上為非人類的計算能力。
電子設備已完全取代了回轉存儲器和其他機電計算裝置。3D納米晶格已普遍運用于計算電路中。
計算機的大部分“計算”都歸功于大規模的并行神經網絡和進化算法。
基于掃描的人腦逆向工程取得了巨大進步。人們現在都認為大腦是由多個特定區域組成的,每個區域都有自己的拓撲結構和神經元間的連接構造。
人們也開始慢慢理解大規模并行算法,并已將這些結果運用于基于機器的神經網絡設計中。同時,人們還認識到,人類遺傳密碼并沒有明確規定這些區域內的神經元連接方式,而是建立了一個快速進化的過程,使神經元間建立連接并互相競爭,尋求生存。
基于機器的神經網絡連接建立的標準進程使用的方法類似于進化算法。
一種利用量子衍射裝置、由計算機控制的新型光子成像技術出現,其使用的微型裝置取代了大部分鏡片,可探測到任意角度的光波,由此制造的針孔大小的攝像頭也隨處可見。
自主納米工程機器可自行控制其移動,并裝有強大的計算引擎。這些微型機器開始投入商業使用,尤其是制造業和過程控制領域,但仍未成為主流。
教育
手提式顯示器越來越輕薄,重量僅有一盎司,且分辨率極高。人們可使用手提式顯示器閱讀文件,或者更為常見地使用無處不在的“直接針對眼睛”顯示器將文本投影到虛擬環境中閱讀。紙質書籍和文件已很少見,也很難獲得。大部分20世紀有價值的紙質文件已被掃描,人們可通過無線網絡獲取這些資料。
大部分學習雖然由基于智能軟件的仿真教師完成,而教學依然由人類教師完成,但這些人類教師通常不和學生住在同一片區域。
教師更多地被視為導師或者是顧問,而不是學問和知識的來源。
學生們的實際地理位置雖然相距很遠,但仍常聚在一起交流想法或進行社交活動。
所有學生都用上了計算機。由于到處都是計算機,所以基本沒有哪個學生沒有自己的計算機。
大多數上班族利用他們的大部分時間來學習新技能,獲取新知識。
殘障人士
盲人普遍用上了安裝在眼鏡上的閱讀導航系統。這種系統包含新型數碼操控的高分辨率光感器,可以閱讀真實世界里的文本,不過既然大部分印刷文字文檔都有了電子版,文字轉換為語音的閱讀已經很少使用了。
這些系統的導航功能興起于10年前,發展至今已相當完善了。這些自動化閱讀導航助手可通過語音和觸覺指示器與盲人用戶交流,甚至很多視力正常的用戶也在使用這些系統,因為系統可以呈現出高清晰度的虛擬世界。
視網膜和視覺神經移植手術已經出現,但仍有局限性,僅有一小部分失明者接受了這類手術。
失聰者則通過失聰者專用鏡片顯示器來閱讀別人說的話。有些系統可以將音樂等聽覺體驗轉換為視覺和觸覺體驗,但由此產生的體驗與有聽力的人感受到的體驗相差多少,仍存在爭議。
改善聽力的耳蝸和其他耳朵內部的構造移植手術技術已卓有成效,并已得到廣泛使用。
截癱患者和四肢癱瘓者通常將計算機控制的神經仿真系統與骨骼機器人裝置結合使用,來行走或者爬樓梯。
總的來說,失明人士、失聰人士和截癱患者的這些問題將不再那么明顯,也不再會被當作大問題。
通信
你可以忽略實際位置的遠近同任何人做任何事,完成這件事所需的技術很簡單,而且無處不在。
“電話”呼叫一般通過“直接針對眼睛”的顯示器和聽覺鏡頭,投射出高分辨率的3D圖像,3D全息顯示器也已出現。不管使用哪種通信方式,用戶都能感覺對方好似近在咫尺。
投射圖像的分辨率與人類最佳視覺能力相比有過之而無不及,如此一來,人們會無法區分近在眼前的是電話那頭的人,還是僅是電子通信設備投射出的影像。大多數“會議”都已不要求大家親臨現場了。
一般可用的通信技術還包括高質量語音對語音的語言翻譯,可用于大部分常規雙語轉換任務。
通過無處不在的通信網絡,我們可以閱讀書籍、報紙雜志及其他網絡文件,可以欣賞音樂、觀看3D動態影像(如電視、電影)、進行3D可視通話、進入虛擬環境(可只身進入,也可與遠在別處的人一起),甚至可以將上述活動任意組合進行,并且整個過程中無須穿戴或植入任何設備、裝置或者物體。
全方位覆蓋式觸覺環境已得到普及,并且效果十分逼真,其分辨率相當于甚至高于人類的觸覺,還可以模仿(并刺激)觸覺的各個特征,包括壓力、溫度、材質以及濕度。雖然虛擬現實的視覺和聽覺體驗只需要你身上或體內的裝置(“直接針對眼睛”式鏡片和聽覺鏡片),但“全方位觸感”的觸覺環境需要進入一個虛擬現實小隔間中。
這些技術不僅在醫療檢查領域很受歡迎,還可以用來與人類伙伴或仿真人類進行感官或性交流體驗。事實上,即使人類伙伴就在身邊,人們也更傾向于這種交流模式,因為它在加強體驗性的同時也保證了安全性。
商業和經濟
經濟仍保持著迅速擴張和繁榮的態勢。
大部分交易中都有一個仿真人,仿真人個性生動逼真,還具有配備高質量自然語言理解力的雙向語音交流能力。一般來說,沒有真人參與其中,因為每個人都有自己的自動個人助手代表自己和其他自動助手完成交易。
這樣一來,助手們就繞過了自然語言理解環節,直接通過交換相應的知識結構進行交流。
家用機器人普遍存在而且非常可靠,可以做清潔工作或者其他家務。
自動駕駛系統也相當可靠,而且幾乎所有道路都安裝了該系統。
人類仍可以在當地道路上駕車(雖然不允許在高速公路上駕車),但自動駕駛系統總是參與其中并隨時待命,準備接替人類完成駕駛,以防發生事故。采用微型副翼的高效個人飛行器已進行過演示,主要由電腦操控。現在已幾乎沒有交通事故了。
政治和社會
人們開始和自動仿真人物建立關系,把它們當作同伴、老師、監護人或者情人。某種程度上來說,自動仿真人物要優于人類,比如,他們的記憶力更可靠,而且,如果你愿意,你可以預測(并編程設置)它們的性格。它們的性格仍不及人類那般靈巧細致,但關于這一點人們的意見也大有不同。
人們對于機器智能的影響力還有一些潛在的顧慮。
人類和機器的智能之間一直存在差異,但是人類智能的優越性變得越來越模糊且難于言表。計算機智能詳盡細致地融入了人類文明機制,但單從表面來看,它們的設計仍明顯受控于人類。
一方面,即使人類的交易和決策由機器智能全權操作執行,但法律上仍需要一個人類的責任代理人;另一方面,沒有機器智能的參與,沒有機器智能提供的意見,人類也幾乎做不了任何決策。
公共場所和私人空間一般都有機器智能監控,以防出現人類之間的暴力。
人們試圖用幾乎不可破解的加密技術來保護隱私,但隱私仍然是主要的政治和社會問題,因為每個人一舉一動的信息都儲藏在某處的數據庫中。
社會底層的存在仍是一個問題。雖然當下充裕的財富能保障基本需求(確保住房和糧食),不會給經濟造成明顯負擔,但有關社會責任和工作機會的爭議依然存在。
與此同時,越來越多的工作都對雇員自身的學習能力和技能獲得提出了要求,這就使問題變得更為復雜了,因為我們很難對那些“高產的”社會參與者和那些不怎么活躍的參與者做出區分。
藝術
所有藝術形式中的虛擬藝術家們不斷涌現,并受到人們的重視。這些計算機視覺藝術家、音樂家和作家通常隸屬于人類群體或組織(由人類和機器共同構成),這些人類群體或組織已經向計算機系統貢獻出自己的知識庫和技術。然而,比起對這些富有創造力的機器產生的新鮮感,人們更熱衷于這些機器創造產出的藝術作品。
由人類藝術家創作的視覺、音樂以及文學藝術一般都是人類和機器智能結合的產物。
需求量最大的藝術和娛樂產品(根據所產生的稅收衡量)仍是虛擬體驗軟件,其種類有“真實”環境的仿真體驗,也有與現實世界毫無關系的抽象概念型環境,內容極為豐富。
戰爭
安全的最大威脅來自結合了人類智能和機器智能的小組,因為他們使用的是不可破解的加密通信技術,包括使用病毒軟件干擾公共信息頻道,以及通過生物工程制造病原體。
大多數飛行武器的體積很小,有的只有昆蟲般大小,人們正在研究微觀飛行武器。
健康與醫藥
人們現在能理解十多年前被破譯的人類基因組中許多生命進程編碼,也對造成如癌癥、心臟病等身體老化與退化問題的信息處理機制有了了解。
作為第一次工業革命(即1780~1900年)及第二次工業革命初期(即20世紀)的成果,人類預期壽命從不到40歲到今天的80歲,翻了一番,現在還在大幅增加,并超過了100歲。
人們逐漸認識到廣泛利用生物工程技術的危害。
只要具備普通研究生水平的知識和相應的設備,任何一個人都能制造出具有大規模殺傷潛力的病原體。從某種程度來看,生物工程的抗病毒治療能抵消這種潛力,然而這種平衡極不穩定,這也是國際性安全組織的一大關注要點。
計算機化的健康檢測器也已廣為使用,它內置在手表、首飾及衣服中,可以診斷急性和慢性健康狀況。除了具有診斷功能之外,這些檢測器還能提供各種治療建議和措施。
哲學
已有很多關于計算機成功通過圖靈測試的報道,雖然這些實例還沒有達到博學的學者們制定的標準(包括人類判斷的復雜性、面談的時長等)。人們一致同意計算機還未能通過有效的圖靈測試,但對于這一點的爭議也越來越多。
人們已經嚴肅討論過基于計算機的智能主觀體驗,但機器智能的合法權利還未進入主流辯論。機器智能在很大程度上仍是人類與機器之間的合作產物,而且在編程中已被設定服從于其創造者。