ترجمه سوم - بخش اول - فصل یازده
|
هشدار:
این صفحه مربوط به یک کتاب در حال گردآوری است. بدون هماهنگی مدیران به هیچ عنوان تغییری در این صفحه ایجاد نکنید. در صورتی که تغییری در این صفحه ایجاد کنید یک خرابکار محسوب می‌شوید و با شما برخورد خواهد شد |
مهسا محمدی مانیزانی(88231580)
مقدمه:
چندان دور از ذهن نيست که تصور کنيم در قرن‌هاي آينده تکنولوژي کامپيوتر وارد بحث جامعي از فعاليت‌هاي بشري در دنيا مي‌شود. اين بحث فضاي مجازي اطلاعات نامیده مي‌شود. دنيايي بدون گذشته و تاريخ با ساختاري که تقريباً تمامي فضاهاي آشنا با محدوديت‌هاي زماني را که درگير گذشته بوده اند رد مي‌کند. ورود کامپیوترها مانند آخرین دستاوردهاي صنعتی مثل راه آهن ها، ماشین ها و یا هواپیماها در نظر گرفته مي شود که زندگی مدرن را ايجاد كرده اند و یا در ادامه انقلابی که در ارتباطات به وسیله تلگراف و تلفن رخ داده است ، مورد بحث قرار مي گيرد.مسلماً گوش‌ها و چشم‌هاي راديويي و تلويزيوني که شايد فرسنگ‌ها ازهم دور باشند صدا و تصوير مکان‌هاي ديگر و فرهنگ‌هاي ديگر را به زندگي ما وارد کرده اند. اکنون این نکته قابل بحث می باشد که همه اين مسائل تنها باعث گسترش تجربه بشری گشته و در آن تغییر شکل ایجاد ننموده است. با همه اين ها انقلاب کامپيوتر بحثي متفاوت بوده که در حوزه اجتماعي حرف‌هاي زيادي براي گفتن دارد. کامپيوترها توانايي خود را به طور فوق العاده اي از وسايل پشتيباني برای کارهای آماری،کتابخانه ای و یا زمینه های علمی به پيش روي در حوزه های خصوصی زندگی انسان افزايش دادند به طوري که دنيايي متفاوت را برای خود، ايجاد نمودند.ارزشي که توسط ارتباطات الکترونيکي به بيشتر جنبه‌هاي تلاش‌هاي بشري اضافه شده است حضور اين شبکه را بيشتر و بيشتر در زندگي مدرن انساني ضروری مي‌کند. براي فضاي مجازي آينده اين دنياي مجازي الکترونيکي و اطلاعات آن شايد محيطي باشد که در آن کسي کاري به دست مي‌آورد يا فرهنگي ترويج داده مي‌شود. اين دنياي مجازي مي‌تواند محيط آموزشي، سرگرمي و حتي آموزش‌هاي اجتماعي باشد. کامپيوترها مسيري که ما در آن به کسب تجربه در اين جهان مي‌پردازيم را تغيير شکل مي‌دهند.
اينترنت:
تکنولوژي اي که اين انقلاب توسط آن پشتيباني مي شود تبديل دنيا به يک شبکه ارتباطي الکترونيکي است که در اين شبکه جریان اطلاعات با سرعت نور صورت گرفته ومرزهای ملی و موقعيت‌هاي زماني و فضاهاي فيزيکي ،مسائلي جزئي و بدون اهميت به حساب مي آيند. بزرگترين جنبه قابل توجه اين پديده اينترنت است. اينترنت يک شبکه کامپيوتري گسترده است که تقريباً هرساله حجم آن دو برابر مي‌شود و تمامي نيازهاي اطلاعاتي و انتقال اطلاعات را ميسر مي‌سازد و کلیه نیازمندی های آن از طریق خطوط انتقال موجود از جمله خطوط معمولی تلفن تا ماهواره و فيبرهاي نوري تامین می گردد. اينترنت امکان ارتباط متقابل، جمع آوري اطلاعات، تبليغات و ارتباطات شخصي و فردي را ميسر مي‌کند که به دولت‌ها، آکادمي‌ها و شرکت‌هاي تجاري امکانات خاصي مي‌دهد. امروزه بيش از 5ميليون کاربر اينترنت از منابع اين شبکه براي ارتباطات با يکديگر و دسترسي به اطلاعات و سرويس‌ها استفاده مي‌کند و بيش از 10 ميليون ميزبان و سرور در اينترنت دنيا وجود دارد.
يادداشت تاريخي :
پيش از اينترنت، آرپانت در سال 1969 به وجود آمد که توسط ايالات متحده پشتيباني مي‌شد. اساساً پروژه‌هاي تحقيقاتي ARPA به عنوان وسائل تحقيقاتي دانشمندان کامپيوتر و ارتش دولت آمريکا بودند. دپارتمان علم کامپيوتر در دانشگاه کاليفرنيا و لوس آنجلس نقشي اساسي و کليدي در توسعه آرپانت داشتند و يکي از سرورهاي اوليه شبکه را راه اندازي کردند. در اواخر قرن نوزدهم آرپانت به اينترنت تبديل گشت و دیگر تنها به عنوانی ابزاری تخصصی در آکادمی و دولت به کار نمی رفت. اینترنت تبدیل به پدیده ای اجتماعی شد، اين نتیجه ای بود که افرادي كه شاهد به وجود آمدن اينترنت بودند انتظار آن را نداشتند. کامپيوترها و میزبان هایی که اينترنت را ایجاد می نمایند از یک سری استاندارد های ارتباطی یا پروتکل‌هایی استفاده می کنند که به نام TCP/IP شناخته مي‌شود. پيام‌هاي کامپيوتري در سايزهاي معینی با نشانه‌هاي دودويي تقسیم می شوند که به آن پاکِت می گویند. هر پاکت شامل اطلاعاتی مثل میزبان مبدأ ، میزبان مقصد و قسمتی از اطلاعات که باید انتقال داده شود می باشد. پاکت‌ها در شبکه هر کدام در بسته‌هاي جداگانه منتقل مي‌شوند که گاهي اوقات از مسير‌هاي مختلفي به هدف خود مي‌رسند. در مقصد پاکت ها مجدداً اسمبل می شوند و به هم می پیوندند. اين پروتکل‌ها و اين تغییر شکل پاکت‌ها تکنولوژی هایی را به وجود می آورد که اینترنت کنونی آنها را از شبکه آرپانت به ارث برده است .
روبوت‌هاي شناختی:
عواملی پيشرو در حوزه هوش مصنوعي که اثرات مهمي بر اينترنت خواهند داشت عامل های نرم افزاری هوشمند می باشند. يک مقوله برنامه کامپيوتري که هنوز بر روي به دست آوردن تعريف دقيقي از آن در حال بررسي و تحقيق هستند. این عوامل نرم افزاری به ارائه خدمات برای کاربران کامپیوتر می پردازند و درعین حال دارای استقلال، توانایی استدلال و قدرت تصمیم گیری می باشند و در ضمن دارای ابتکار در انجام فعالیت هستند. هنوز هم پیاده سازی اين مفهوم محدود بوده و به شاخه خاصي مربوط مي‌شود اما این احتمال وجود دارد که درآينده نزديک عامل های مستقل نرم افزاری زيادي ايجاد شوند. يک مشخصه به خصوص اين عوامل قابليت جابه جایی آنان است (بر خلاف برنامه هایی که با میزبان ساكن و غير پويا اجرا می شوند). دنياي گسترده اينترنت نمونه ای از دنياي مناسب براي توسعه عامل های هوشمند است. زبان‌هاي برنامه نويسي کامپيوتری کنونی نظير جاوا و اکتيو ايکس توانسته اند جاذبه‌هاي بهتري را به وجود آورند چرا که استقلال و قابلیت حمل و جابجایی که از جمله ويژگي هاي مورد نياز عوامل نرم افزاری هستند را دارا مي باشند. در هر صورت هنوز مسائل زيادي در راه توسعه اين نرم افزارها وجود دارد كه رشد آن را كند نموده است. امروزه مشخص شده است که يک مانع در گسترش این عامل ها رویه ارتباطی مورد استفاده کنونی در وب می باشدکه با نام پروتکل کلاینت- سرور معروف است. اين پروتکل محدودیت های مستقیم زيادي را در ارسال پيام‌ها و انقطاع های معمول در ارتباطات سبب شده است. عامل های نرم افزاری نياز به ارتباط با يکديگر به صورت نقطه به نقطه دارند که مفهوم کلاینت – سروری مانع این موضوع می باشد.انتظار می رود که در آينده نزديک اينترنت پروتکل‌هاي ويژه اي را براي حل این مشکل معرفي نمايد. مجدداً ، دپارتمان دفاع آمريکا توجه خاصي به این موضوع نموده و برنامه ای بزرگ را به نام 1*3 براي ادغام و جمع آوری هوشمندانه اطلاعات فراهم نموده است. هدف آن ثبت تکنولوژي‌هاي جديد برای سازش با تغييرات پویا، ناپایداری های بالقوه و منابع داده ناقص و نامتجانس می باشد. به عبارت ديگر اين عوامل توانايي دارند تا اهداف متضاد را با هم تطبیق داده ، از میان آنها انتخاب کرده و برای انتخاب خود دلیل بیاورند. همان طور که پيش تر گفته شد اين توانايي‌ها مشکلات هوش مصنوعي به ویژه در ارائه نظرات درباره موقعيت‌هاي حال و آينده را سبب مي‌شوند. دنياي مجازي اين عوامل يا نرم افزارها مي‌بايست با ساير عوامل مربوط ومرتبط باشد تا بتوانند همکاري‌هاي لازم را در رد و بدل کردن پيام‌ها به منظور رسیدن به هدف نهایی فراهم آورند؛ همکاری بین عامل ها به نسل مستقلی از پیغام های عمدی نیاز خواهد داشت .از سویی دیگر عوامل دیگری هم وجود دارند که رفتاري خصومت آمیز از خود نشان مي‌دهند که از جمله این عوامل مخرب مي‌توان ويروس ها ، اسب تروجان و بمب‌هاي منطقي را نام برد. يک خط تحقيقاتي همچنين به راه‌ها و الگوهاي جهاني رفتاری از پایین به بالا حاصل از همکاری تعداد زیادی موجودیت های نرم افزاری کوچک که به صورت گروهي کار می کنند، می پردازد. پیدایش نرم افزارهای روبوت در آينده که قابلیت جامعه شناسی ذاتی خود را دارا هستند نیز پیش بینی می شودکه عمیقاً به فعالیت های انسانی وابسته خواهند بود. پيش بيني اثرات اجتماعي چنين دست آوردهايي هنوز هم بسيار مشکل است.در بحث مربوط به واسط‌هاي انسان و کامپيوتر يک کلاس خاص از عوامل هوشمند يک موضوع خاص را در نظر مي‌گيرند که مي‌تواند مدل يک کاربر را براي انجام سرويس‌هاي شخصي شبيه سازي کند عامل های کاربران مي‌توانند به عنوان تصاوير يا یاری ، همتای واقعي و انسانی خود کار کنند. براي شبيه سازي رفتار هوشمندانه انسان ، یک عامل کاربر کامپيوتري باید از يک جامعه از عوامل و زير مجموعه آن ها تشکيل شود که با هم در ارتباط می باشند. در "جامعه ی افکار"، ماروین مینسکی بر آن است تا هوش بشری را در این مفهوم چندعاملی گسترش یافته، توضیح دهد .این کتاب بینش خوبی را درباره امکان پذیر بودن این کار با وجود پیچیدگی آن، فراهم می کند. پیاده سازی های موجود از عامل های کاربری در شاخه منحصر به فردي محدود مي‌شود به عنوان مثال تنها به کشف و ایجاد کاراکتر های ایستا از اصل شخصیت ها پرداخته می شود. می توان برنامه‌هاي سروری را در دنياي وب پيدا کرد که به يک کاربر پيشنهاد و مشورت براي انجام يک کار خاص مثلاً خرید یا گوش کردن به یک موزیک را بدهد که لازمه آن در دست داشتن مدلی از کاربر است که برروی سلیقه ی وی در موسیقی متمرکز شده است. داده لازم توسط یک پرس وجوی دوطرفه فراهم می شود. در آينده از اين برنامه‌ها شکل‌هاي پيچيده تر و مستقل تری را نيز خواهيم ديد که مي‌توانند به صورت ديناميک حالت ذهني يک کاربر را نيز محاسبه کنند. اين يک منبع انگيزه براي تکنولوژي بيونيک خواهد بود که بعداً درباره آن بحث خواهيم کرد.
واسط‌هاي انسان و کامپيوتر:
يک جنبه ماهرانه ولی عمیق و غیر قابل برگشت از حمله کامپيوترها به محيط ذهن بشر اين است كه مكالمه بين كامپيوتر و انسان هرروز بيشتر و بيشتر طبيعي مي‌شود و با آن چه پیش از این برای انسان به عنوان ارتباطات بشری درنظر گرفته شده و رزرو گردیده بود، رقابت می کند وحتّی جانشین آن می شود. در دهه اخير مكالمه با كامپيوتر معمولاً از ساختارهاي تايپي تشكيل مي‌شدكه از رشته‌ها و زبان‌هاي اسكريپت استفاده مي‌كرد. به منظور افزایش کارایی و کاهش سربار این مورد هنوز هم در بعضی موقعیت ها به ویژه توسط كاربران با تجربه تر و كساني كه وقت زیادی را براي يادگيري آدرس دهی به كامپيوتر با دستورات مخصوص خودصرف مي‌كنند و به آن ها برنامه نویسان حرفه ای گفته می شود مورد استفاده قرار می گیرد. در هر صورت براي كاربران متوسط، واسط‌هاي كاربر گرافيكي يك عامل مورد نياز مي‌باشد. با توسعه واسط‌هاي گرافيكي اين امكان به وجود آمد كه اطلاعات در ويندوز های قابل مشاهده و آيكون‌ها نمايش داده شود.آنها توانستند با موشواره حركاتي كه مي‌خواستند در كامپيوتر شبيه سازي و وارد كنند . دروس آموخته شده امکان استخدام تمامی جمعیت جدیدکاربران کامپیوتر را در دهه80 ميلادي پیرو معارفه اپل در مورد اولین لیزا و مکینتاش را به وجود آورد. حالت جديد ارتباط كاربر و كامپيوتر جاذبه‌هاي بيشتري داشته، چرا كه بر رفتارهاي طبيعي انساني وابسته بوده و نيازهاي او براي حفظ و جمع آوري اسامي دستورات را کاهش می دهد. اين فرآيند يكي از عوامل اصلي نگرانی توسعه دهندگان HCI را تا به امروز نشان می دهد. ایجاد يك پل مؤثر ميان پروسه های مغز انسان که مسئول درک و حل مسائل می باشند و قابلیت های نشانه گذاری جامع کامپیوتر هدفی است که گسترش دهندگان سیستم های ارتباط انسان- ماشین را هدایت می کند. هدف اين است كه حفره‌هاي كوچك كه بين مرزهاي طبيعی بدن انسان یعنی اعضا، احساسات خاص و حس لامسه با مکانیزم های ورودی و نمایشی، که می توانند به کامپیوترها متصل شوند وجود دارد، کوچک تر شود. هدف كنار گذاشتن واسط‌هاي انسان و كامپيوتر و كم كردن فاصله دنياي مجازي و دنياي حقيقي است. داستان اصلي موفقيت اينترنت تمایل به استفاده از دنياي وب را به خوبی نشان می دهد. وب يك منبع اطلاعاتي بي كران و توزیع شده و معمولاً مجانی در مورد هر موضوعی می باشد. اسناد و اطلاعات وب كه در گذشته به صورت متن گونه بوده اند امروزه در محيط‌هاي چند رسانه اي ارائه می شود. اطلاعات مي‌توانند با كليك بر روي يك دكمه در يك صفحه به سرعت ظاهر شوند به جای این که در قالب دستوراتی تایپ گردند. تكنولوژي‌هاي چند رسانه اي كه در وب وجود دارند واسط‌هاي انسان و كامپيوتر و تقابل آنها را طبيعي تر مي‌كنند. ابزارهاي جديد كه عموماً در وب ظاهر می شوند باعث بهبود تصاوير و صداهای روی وب گشته و امكان ارتباطات همزمان را براي كاربران افزایش می دهد. گروه‌هاي تحقيقاتي زيادي بر روي پروژه‌هاي واسط شركت‌هاي بين المللي كار مي‌كنند. يكی از مواردی كه مي‌توان به آن اشاره نمود پروژه آزمايشگاه رسانه MIT است؛ كه به نام "ابزارهایی كه مي‌توانند فكر كنند" خوانده مي‌شود. اين تحقيق و پژوهش شامل چندین استاد دانشگاه MITو اسپانسرهاي شرکتی می باشد. یکی از انگیزه های موجود برای این تحقیق این است که مجموعه ابزارهای رابط موجود، نامتجانس و مضاعف می باشد. این ابزار ها باید با اجزاء و عناصر تک رسانه ای که قابلیت فشرده سازی و حمل را دارا هستند جایگزین شوند.در این زمینه یک مفهوم جالب به نام کامپیوتر های قابل پوشیدن مطرح می شود که در آن چیزهایی مانند کفش ها و عینک با سنسورهای هوشمندی همراه می شوند و قسمتی از رابط بین انسان – کامپیوتر را تشکیل می دهند. همين طور مي‌توان از سيگنال‌هاي داخل بدن انسان نيز استفاده كرد به طوری که بدن انسان به عنوان یک زیرساخت الکتریکی از یک شبکه محلی عمل کند. این پیشرفت وآن پروتکل های متناسب شبکه ای بدن، قسمت مهمی از برنامه ی دانشگاه MIT را تشکیل می دهند که در این راستا منابع نیرو که از حرکت بدن بهره می گیرند بیشتر از باتری ها کاربرد دارند. محاسبات موثر و ادغام حالت های احساسی با تبادل اطلاعات نیز در دستور کار این پروژه خواهد بود.
حقيقت مجازي:
حقيقت مجازي (UR) مي‌تواند به عنوان يك قدم بعد از واسط‌هاي گرافيكي معرفي شود. حقيقت مجازي مي‌تواند يك كلاس خاص از كاربردها را كه در آن تقابل انساني و ماشيني تعريف شده شكل دهد. VR کلاسی از برنامه های کاربردی خاص را ایجاد می کند که در آن ارتباط انسان-ماشین به وسیله یک کلمه ادراکی منحصر به فرد تعریف می شود که به این منظور طراحی شده است که تصوری را که کاربر می تواند در آن غوطه ور شود را ایجاد نماید. سیستمهای موفق VR یک تجربه موتورحسگرانه تعاملی و دو طرفه را ایجاد می کنند که می تواند به اندازه کافی واقعی باشد تا باعث "تعلیق عدم باور" شود. VR سال ها به عنوان يك پيچيدگي اساسي مورد توجه در شبيه سازهای پرواز و بسیاری ازکاربردهای نظامي و كاربردهاي شهري مثل آموزش دهنده هایی برای رانندگی کامیون و تانک های آب و پرتاب موشک قرار گرفته است. اما با این وجود كاربردهاي ذكر شده نتوانست بخش زیادی از كاربران را تحت تأثير قرار دهد. در دهه نود ميلادي VRهاي شهري و غیر نظامی يك جنبه معمول مجامع كامپيوتری گشته و توجه رسانه‌هاي معروف را به خود جلب كردند. اين امر قدرت بيشتر كامپيوترها را به ارمغان آورد و به همراه آن از قيمت‌ها و هزينه‌ها نيز كاسته شد. دستگاه‌هاي جديدی به منظور افزایش امکانات و تسهیلات جهت ارتباط بيشتر با دنياي مجازي به وجود آمد تا افراد از سردرگمی در دنیای واقعی به دور بمانند. مثلاً نمایشگرهایی که روی سر قرار می گیرند ابزارهایی مانند کلاه می باشند كه با وصل شدن به سركاربر مي‌توانند تصاويري را در كامپيوتر نمایش دهند. نمایش توسط تیوبهای اشعه کاتدی، دیودهای منتشرکننده نور و یا نمایشگرهای کریستال مایع پدید می آید. با ارسال تصاویر به طور مجزا به هر چشم مي‌توان به ذهن كاربران اين امكان را داد كه نماهاي سه بعدي واقعي از اشياء را ايجاد كنند. يك فرآيند تحت بررسي در دانشگاه واشينگتون اسكنر ليزري شبکیه می باشد. اين دستگاه مي‌تواند تصوير داخل شبکیه را مستقيماً اسكن كند و تصوير کاملاً نمايش داده شود. با وجود آزمایشی بودن اين تحقيقات و بررسي‌ها مشخص می شود که تكنولوژي تصوير هنوز هم جاي بسياري براي پيشرفت دارد.با استفاده از سنسورهاي مكان یابی بيرون از نمایشگرهای روی سر می توان یک منظره ایجاد کرد که به تغییرات نقطه دید کاربر پاسخ دهد. این روش حس واقعی زیادی را با پاسخ از طریق ایجاد صحنه نسبت به حرکتهای سر کاربر، به فضای مجازی می دهد. گوش هایی که صداهایی از چند جهت را به گوش می رسانند به طرز چشم گیری بر واقعیت و قابل باور بودن اطلاعات صوتی افزوده اند. فيلترسازي جهت خاصي را براي صدا در محيط بدن انسان فراهم مي‌آورد و سيستم شنوايي انسان به خوبي مي‌تواند آن را دريافت نماید. فیلتر کردن سیستم شنیداری را فریب می دهد به عنوان مثال حالت سر كاربر مي‌تواند به سوي جهت صدا منحرف شود به طوری که احساس کند این صدا از یک موقعیت ثابت در فضای مجازی به گوش می زسد. امروزه دستگاه‌هاي ردياب حركات بدن انسان در دسترس می باشد . ردیاب هاي سه بعدي مي‌توانند موقعیت و سرعت حركات انسان را به خوبي شناسایی كنند و همچنین امکان استفاده از ژست بدن افراد به عنوان ورودی و یا سیگنال های دستی ارتباط مانند آنچه که در زبانهای اشاره ای برای ناشنوایان استفاده می شود را دارا می باشند. دستکش ها و قلمهای نوری که امکان تصویر برداری از حرکت های پیچیده دست و انگشتان را دارند می توانند برای فشردن یا گرفتن ابزارهای مجازی استفاده شوند. دستگاه‌هايی که توسط كاربر كنترل می شوند مي‌توانند عكس العمل‌هاي حسي توليد كنند. مثلاً نوعي جوي استيك (عکس العمل-فشار)مي‌تواند به موتورهایی مجهز شود كه در دو جهت فشار و نیرو را وارد کند. اين متد رامي‌توان به یک اسکلت و شمای کامل توسعه داد. شبیه سازی لامسه را می توان به کمک جت های هوایی ، ابزارهای لرزاننده مانند میله های نرم، پیچ های صدا، و کریستال های پیزوالکتریک انجام داد.شبيه- سازي الكتریکی پالس ها مي‌تواند از طريق الكترودهاي كوچك وصل شده به انگشت انسان میسر شود.. در حال حاضر این ابزارهای ارتباطی فیزیکی تعدادي استفاده را در VR و كاربردهاي آن به دست آورده اند كه بازي‌ها، ويدئو‌ها و انواع سرگرمي‌ها را شامل مي‌شود. ولي چشم گیرترین اثر VR از جهات ديگري به ناشی می شود برخی از این جنبه ها مانند "حضور دورادور" و " دست دادن" مجازی را می توان در محیط های پر خطر و خصمانه نظير اعماق دريا، رآكتورهاي آسيب ديده هسته اي و سياره‌هاي دور دست با کنترل انسان مانند رباتی که در سایت گماشته شده است به کار گرفت.این جنبه VR پتانسیل چشم گیری در زمینه های مختلف تحقیقاتی را دارا می باشد. مثلاً در عمل‌هاي جراحي حركت دقيق دست براي كار لازم است به این منظورحرکت های دست جراح را می توان درجه بندی نمود تا امکان انجام جراحی قسمت های خیلی کوچک و حتی میکروسکوپی وجود داشته باشد ، از سویی دیگر فیدبکی که از دست و چشم به جراح می رسد ماکروسکوپی است و برای حرکت های معمولی دست مناسب می باشد. نمونه ديگري از اين طراحي‌ها ایجاد پروتز های قابل کنترل می باشد. سال‌هاي زيادي انگيزه اصلي بيولوژي استفاده از اينترفيس هاي بيولوژيك به منظور کمک به افراد معلول و ناتوان در دسترسي فيزيكي به اشياء، بوده است.به عنوان مثال سنسورهای موقعیتی چشم می توانند به طور همزمان مکان نمای روی مانيتور را به نقطه اي كه كاربر نظاره مي كند ، انتقال دهند . اندام هاي مصنوعی مختلفي برای کمک به معلولان ساخته شده است اما اغلب در موارد معمولي قابل کاربرد نیستند زيرا تمايل و نيازي براي استفاده از آن ها توسط فرد معلول به دليلي پيچيدگي اين ابزارها احساس نمي شود .وابستگی به ماشینهای پيچيده نیز خود یک عامل جلوگيري از گسترش محیط های VR و اختراع ابزارهايي است كه به راحتي قابل استفاده هستند، می باشد.
واسط‌هاي زيست شناختي:
تا اوايل دهه 70 ميلادي بسياري از مراكز اقتصادي دپارتمان دفاع آمريكا در زمينه تكنولوژي‌هايي كه مي‌تواند به تعامل ملموس تر ميان انسان و كامپيوتر كمك كنند علاقه مند شدند.كه آنها را برنامه هاي كاربردي بيونيك مي‌نامند. اين عوامل در آرپا ARPA متمركز شدند. نتيجه يك برنامه‌اي بود كه توسط دكتر جرج لارنس كارگرداني شد. ديدگاه و عقايد اين كارگردان برنامه او را در سال هاي آتي تكامل بخشيد. در ابتدا تلاش هاي او بر هماهنگي خودكار و بازخورد زيست شناختي تمركز داشت و هدف آن توسعه تكنيك هاي بازخورد زيست شناختي كه مي‌توانستند عملكرد بشر را بهبود ببخشند بود. از اين عامل به خصوص در مورد پرسنل‌هاي نظامي كه در كارهايي با نياز بالا به استفاده از ذهن درگير مي باشند استفاده مي شود.تحقيقات در مورد هماهنگي خودكار ديدگاه‌هاي با ارزشي در زمينه پاسخ‌هاي زيست شناختي ايجاد نمودند ولي تنها بعضي از اين تحقيقات كاربردي بوده و به هدف اصلي منتهي گرديدند. يك جهت گيري جديد با برچسب فرمانشناسي (بيوسابرنتيك) تعريف شد و منبع اصلي حمايت و پشتيباني از تحقيقات زيست شناختي در طول سال‌هاي متمادي گرديد. يكي از برنامه‌هاي فرمانشناسي ارزيابي پتانسيل سيگنال‌هاي بيولوژيكي قابل اندازه گيري بود كه توسط پردازش كامپيوترها در زمان واقعي حمايت مي‌شدند تا بتوانند در كنترل چرخ‌ها، سلاح‌هاي نظامي يا ساير سيستم‌ها مشاركت كنند.
جهت ديد چشم، حركات چشم:
چشم انسان به صورت خودكار و اختياري به سوي يك عامل خاص كه توجه آن را جلب كندمنحرف مي‌شود. مثلاً‌چشم مي‌تواند به عنوان يك موشواره يا دستگاه ديگري براي انتخاب، كشيدن يا اسكرول عناصر موجود در صفحه نمايش عمل کند. حركات غير ارادي چشم از مفاهیم مفيد و مؤثر براي ارتباط ماشين و انسان است. وقتي عكسي با دقت مشاهده می شود، چشم بيننده به صورت اتوماتيك به نقاط كليدي خیره مي‌شود که این نقاط کلیدی عواملي كه بتوانند توجه بيشتري را به سوي خود جلب كنند را شامل می شود. هم چنین سيستم‌هاي كنترل شده توسط چشم به منظور دسترسي به كامپيوترها براي افرادي كه معلوليت دارند و افرادی که حرکت چشمشان تنها راه موجود برای دادن ورودی به سیستم های کامپیوتری می باشد طراحی شده اند. دنبال كردن حرکات چشم نوعاً براي كنترل ابزارها و نرم افزارهای بر پایه فهرست از يك صفحه نمایشگر كنترلی استفاده مي‌شود. تكنولوژي‌هاي زيادي براي دنبال کردن موقعیت های پوياي چشم در دسترس است که شامل دستگاه های روی سر یا ابزارهای کنترلی از راه دور می باشند. سيستم‌هاي پیمایش مجدد پيچيده ای براي حفظ تخمینهای دقیق نقطه مورد نظر، در حالت وجود حرکات سر، طراحی شده اند. تعدادي از سيستم‌هاي رديابي چشم با تكنولوژي كامل وجود دارند كه حداقل در یک وسیله مورد استفاده کاربران به کار رفته است و براي نمونه مي‌توان به دوربين 8800 مارك كانن اشاره كرد. منبع ديگري از اطلاعات مكاني EOG يا الكترواکولوگرام است که امضای بیوالکترونیکی(زیست الکترونیکی) ایجاد شده توسط حرکت کره چشم می باشد . اين سيگنال مي‌تواند توسط الكترودهايي كه در نزديكي چشم كار گذاشته مي‌شوند اندازه گيري شوند. كره چشم به عنوان يك باتري كار مي‌كند كه در سوكِت چشم حركت مي‌كند و فضایی بزرگ را در سر ایجاد می کند که موقعیت چشم را منعکس می نماید.دقت EOG به عنوان يك مكان نما توسط عواملي محدود مي‌شود، ولي مي‌تواند اطلاعات حركت حساس را توليد كند.EOGداراي امتياز داشتن سرعت نسبت به ساير متدها است كه مي‌توان دوربين را نمونه‌اي از اين متدها دانست. ولي در تركيب با ساير رهيافت‌ها داراي بهترین استفاده مي‌شود. شايان ذكر است كه نوسان‌هاي EOG توسط محققان امواج مغزی به نام artefacts شناخته مي‌شوند چرا كه به صورت مشخصی كوچك‌تر از نورون‌هاي توليد شده توسط سيگنال‌هاي مغزي هستند. متدهاي پچيده پردازش سيگنال‌ها براي فیلتر کردن EOG در تحقيقات کنونی راجع به سیگنال های مغز انسان توسعه‌هاي زيادي داشته است.
مشاهده احساسات
کانال های بیونیکی وجود دارند که در بعضی موارد می توانند جنبه های چشم گیری از احساسات انسانی را بررسی نمایند. روش افزایش واسط که در گذشته نیز به آن اشاراتی صورت گرفت، به طور قابل توجهی از رفتارهای طبیعی اما از روی اراده برای دستور دادن به کامپیوتر استفاده می کند. یک موضوع مباحثه ای تر، نظارت بر گره های رفتاری و سیگنال های زیستی به منظور یافتن اطلاعات ناخودآگاه یا نیمه خودآگاهی است که حالت های عاطفی فرد را نشان می دهد. احساسات تغییرات سریعی را در شاخص های فیزیولوژیکی قابل اندازه گیری مانند فشار خون، ضربان قلب، باز و بسته شدن مردمک چشم، مقاومت گالوانیک پوست و تنفس ایجاد می کند. این شاخص ها به راحتی به وسیله ابزارهای مخصوصی که بر نقاط مختلف بدن پوشیده می شوند قابل مشاهده و اندازه گیری می باشد. دیگر رویکردها ممکن است گره های احساسی و گره های تشخیصی مانند ردیابی حالت های صورت را با هم ترکیب کنند. تجربه بد دیگری در زمینه مشاهده و نظارت بر احساسات ،آزمایش دستگاه دروغ سنج بود،که تجربه ای احمقانه بود که در آمریکا توسط عده زیادی مورد استفاده قرار گرفت (بر اساس آمارها بیشتر از یک میلیون بار در سال مورد استفاده قرار می گرفت) و باعث سرافکندگی بسیاری از آمریکایی ها می باشد بدان جهت که در بسیاری از ایالت های آمریکا، استفاده از آن را منع کردند. اما با وجود این که هنوز مدرکی مبنی بر این که نتایجی که این دستگاه نشان می دهد صحیح می باشد یا نه وجود ندارد در بعضی ازآژانس ها مانند آژانس امنیت ملی آمریکا همچنان مورد استفاده قرار می گیرد. اندازه گیری های دستگاه دروغ سنج معمولاً شامل فشار خون، ضربان قلب، مقاومت گالوانیکی پوست، تنفس و ... می باشد. این نشانه های زیستی به احساسات مربوط می باشند.