重新思考人和计算机的关系

发表于 讨论求助 2023-05-10 14:56:27

作者|任向实,高知工科大学

HEC(Human-engaged computing)旨在将人类潜能和技术能力协同促进不断发展,使人类激发全面潜能进而解决复杂的实际问题。

人机交互系统的设计重点应集中于人而非机器。若非如此,轻则创新受限,重则将置我们的生活于险境,类似事件已然发生。

如今一些人机交互领域的专家均持有相似观点。触摸屏的发明人比尔·巴克斯顿(Bill Buxton)曾表明,计算机应该使人实现自身的全部潜能。“直接操作”交互方式的先驱本·舍奈德曼(Ben Shneiderman)曾指出,未来的人机交互设计将通过提倡“信任、共鸣以及责任”这一主旨来使人类个体及社会得到共同的提升。特瑞·威诺格拉德(Terry Winograd)和伽瑞·布拉德斯基(Gary Bradski)也分别认识到人工智能在自然语言处理及机器视觉上的局限性,并提出将研究重点转为集中于提升人类自身能力上。

尽管呼声如潮,研究者依旧未能充分探究信息技术在帮助人类完全实现自身潜能上的应用。相反,信息技术多被用于处理各种任务,以提高功效及产能。然而此举并未从本质上给人类带来提升,事实上在大多情况下自动化进程反而给人类带来如增大决策制定时的时间压力等诸多问题。

史蒂芬·霍金(Stephen Hawking)、 比尔·盖茨(Bill Gates)和埃隆·马斯克(Elon Musk)都曾对“超级人工智能”在人类发展和生存前景方面所带来的负面影响表示担忧。此种担忧同样来源于大众的呼声,一项2016年埃哲森(Accenture)对28个国家28,000人的调查研究显示,人们对当今的技术已感到厌倦,更多的是对技术给自身带来的安全及隐私问题表示担忧。

数字化发展是服务于人类还是有害于人类?我们只是单纯的技术消费者用来满足企业生存,还是应该利用技术帮助我们激发全部的潜能?这些问题对我们的未来发展至关重要。


为提升人类潜能的计算


2006年,人机交互奠基人的道格拉斯·恩格尔巴特(Douglas Engelbart)曾当面给笔者写到:未来人机交互设计应着重于“提升人类能力进而开发、整合及理解为改善社会生存几率所需的知识”。这促使我重新思考人类与计算机之间的关系。

恩格尔巴特(Engelbart)和J.C.R.利克利德尔(J.C.R. Licklider)等先驱并未忽视人类与生俱来的潜能或是放弃技术的发展。利克利德尔(Licklider)于1960年写道“人们设定目标并对其进行评估。计算机则从技术和科学思维出发为这些见解和决定提供解决方法。”恩格尔巴特(Engelbart)于1995年的万尼瓦尔·布什(Vannevar Bush)研讨会上也提出了相同观点,“我们必须处理好整体中的双方,也就是人和机器——我们要找到一种方法使双方并驾齐驱、协同进化。”

试图更全面地鸟瞰人机交互的现存概念都没有很好地抓住人机协同发展这一精髓。例如human-centered computing (HCC)着重于“用户需求”,但最终往往演变成如何方便和取悦用户。User experience (UX)着眼于人类情感和价值,但由于其源于工业产品设计,可以说仍遵循技术为导向。MIT 的Center for Collective Intelligence (http://cci.mit.edu)探究“人与计算机如何更智能的协同工作”,但智能仅体现了人类潜能的一小部分。


促进人的潜能与技术潜能有机结合协同发展


为了使解决复杂实际问题的大智慧得以实现,人机交互研究者必须使人类潜能与技术性能有机结合协同发展。一个有效的协同发展进化,需要确切地认清人类的潜能和技术瓶颈进而实现这些潜能,开发新技术进一步提高这些潜能。

东方哲学家认为人类拥有巨大的内在潜力,有些部分甚至无法衡量。传统的人机交互往往把人类潜能局限于认知及运动控制能力。然而近期研究证实,天生的智力不能保证一个人是否卓越—“软技能”如专注、正念、自控力、自主性、同理心和信任等能起到更为重要的作用。所以一个全面协同有机进化的人机交互只能够发生在该系统恰当地认识所有个人和群体能力的基础上。

每一次技术革新往往伴随人类能力的衰退。例如长期使用电子地址簿会使我们的记忆力显著减退,长期使用电子设备则会妨碍我们的集中力。微软的一项近期研究表明,如今人类的注意力的持续度甚至不敌金鱼。如果这种趋势持续下去,人类的自身能力将会下降,从而严重限制人机交互深层次的协同发展。

开发一个好的计算机系统的的首要步骤,就是我们必须通过整合多领域的研究意见,对人类潜能和针对这些能力存在的技术性障碍进行综合的考量、评估及优先级判断例如,神经科学和积极心理学的综合研究结果能够帮助人机交互研究者理解利用各种技术拓展人类智力开发所需付出的代价和收益,诸如一方面变得更容易分心或难以调节情绪,另一方面却在多任务处理上表现的更加出色。或在自动驾驶这样的技术上,研究者必须从人类的结局出发考虑在什么样的情况下遵从人工智能控制给人类带来的利弊。

一旦人类的能力得到全面评估,人机交互研究者便可将其与技术能力有机结合使人机共生[r1] 最大化,并使人机冲突最小化。研究表明人类的大脑是可塑的,能不断适应外界变化。通过利用适当的技术改变用户体验,人机交互设计者可保存、提升甚至恢复人类的能力。例如像Headspace (www. headspace.com) 和Smiling Mind (http://smilingmind.com.au)等冥想类应用软件能够减轻压力、改善专注力及自控力。众包类的应用软件则提供了一个手段利用通常可获取的集体潜能来建立社会信任、同理心和社群。甚至在某些情况下,没有技术的介入反而能更好的发挥人类的潜能。


HUMAN-ENGAGED COMPUTING


笔者将人的能力和技术能力的有机协同发展称为human-engaged computing(HEC)。概念图如图一所示。HEC由三部分组成:人类参与、计算机参与和人机有机协同交互。

图1: Human-engaged computing(HEC)将最大化人机间的利益最小化其间矛盾以实现人机协同发展


人类参与(Engaged humans)


人类的参与体现在我们的内在能力逐步发展并能完全融入到既定活动的过程中。在根本形式上,参与并不依赖于活动的性质—比如有趣或是无趣,困难还是容易,有益还是无益。它是一种全身心沉浸在活动中的意识状态。这种充满活力的专注在东方被广泛认知为冥想和“忘我”之境,而在西方心理学中则常被描述为“达成意识流(achieving flow)”或“化境状态(being in the zone)”等。纯粹的人类参与不能通过诸如取悦机制等外部诱因而产生,因为这些会产生分心。


计算机参与(Engaging computers)


在提高人类能力的时,计算机(硬件设备和软件应用)也在不断参与。换句话说,HEC技术的优点并非决定于诸如能否提高产量或使用起来是否有趣等这些传统定量或定性指标,而是取决于其激发人类潜能的能力。

在设计这样的系统时,关键挑战在于确定如果一项技术提高了某种能力但降低了其他能力,此时我们该怎么做。例如,玩某些特定类型的游戏可提高儿童的短期学习效果,但同时他们可能会逐渐失去自我激励的基本能力。我们能因为计算器的存在就不教授基础数学吗?因为计算机设备能够代替我们思考、拼写、写作、协作等其他技能,就听任这些技能衰退的做法明智吗?那么当我们的孩子面临需结合人类能力和技术能力才能解决的复杂问题时会发生什么?HEC扮演的角色就是通过不断问这样的问题来提高公众意识。


有机协同交互(Synergized interaction)


有机协同交互是指能力提升过程中既有人类参与又有计算机参与的最佳平衡状态,详见附文(Human-Engaged Computing: Getting the Balance Right)中叙述的一种东方概念。基于此种均衡的状态,计算机技术不仅是用来完成某些预想的目标或目的,例如更快捷高效的完成某些任务。而技术开发的目的是在于完善和提高人类能力——现存能力及内在潜能,以实现更高级别甚至尚未确定的目标。但在特定情况下,有机协同交互并不意味着高深的技术。

为了实现人类和计算机之间更好的协作,对人类能力和技术障碍的整体考虑是必不可少的。通过借鉴多领域的独特视角——包括社会科学、人文科学以及人机交互中的不同领域,我们方能设计出使人类全面实现自身潜能的系统,创造一个更美好的世界。


Human-Engaged Computing: 保持合理的平衡


人机交互领域发展至今经历了四次浪潮。第一次是在工业工程和人体工程学背景下——集中于人的因素,优化人类和机器之间的配合。第二次受认知心理学启发,强调人与机器之间信息处理的相似性。第三次浪潮将研究重点转至人类,着眼于人机交互中的社会和情感等方面。第四次和目前的趋势是结合积极心理学和认知神经科学的洞见,考虑诸如身心健康、创造力、情感、道德观、自我实现等因素,呈现了更加以人为本的观点。

HEC汲取了第四次浪潮中提出的部分观点,但其主要集中于确定使人类参与进而实现人类的最大潜能的方法。它结合了早在20世纪60年代由J.C.R. 利克利德尔(J.C.R. Licklider)和道格拉斯·恩格尔巴特(Douglas Engelbart)最先提出的人机协作以及中国哲学中信奉的贯穿于易经及儒家经典诸如中庸等著作中的“平衡守中”思想。此种平衡是一种交互双方之间的互补,二者协同后的能力远大于两者独立。其对于人机交互的启示在于,人类和计算机应按照他们在既定交互中对整体和谐各自贡献的比例受到相称对待而不是一味同等对待。一味的同等对待而忽略各自的贡献比例会产生对抗——一方造成浪费而另一方则被忽视。简言之,很少的情况下,“平衡守中”意味着构成元素上的支出在数量上均等。尽管如此,这两者在资源分配时都是不可或缺的。做出决定的关键标准在于最好地提升人类自身潜能。

东方思想对HEC的影响也体现在整体性、幸福观、冥想及专注等概念中,近期也受到如Apple、Facebook和Google等诸多公司的热切关注。为此,HEC体现了东方思想和实践与计算机领域的交叉融合。

其他领域已成功结合了东西方思想,包括瑜伽心理疗法、中医药以及企业管理。把东方思维的全体性和西方思想的解析性相结合会提供利用计算机满足人类需求的最佳方式。


原文:Xiangshi Ren, "Rethinking the Relationship between Humans and Computers", Computer, vol.49, no. 8, pp. 104-108, Aug. 2016, doi:10.1109/MC.2016.253(点击 阅读原文 查看英文原文

翻译:杨作云

校对:齐芳


作者简介

任向实现任日本高知工科大学(Kochi University of Technology) 信息学院教授,博士生导师,HEC研究中心主任,世界华人华侨人机交互协会(ICACHI)创始人,并担任终身名誉会长。中国科学技术协会首批海外“海智计划”专家。、吉林省海外交流协会海外理事。在海外计算机信息领域两大学会(ACM和IEEE)的高级会员。  


ICACHI

世界华人华侨人机交互协会( ICACHI)由海内外华人华侨学者和业界代表组成,是首个由华人华侨创立的跨地域人机交互专业组织。网站 http://icachi.org/

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