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第15章 同自主、智能的设备进行的交流

本节核心论点:研究小组提出了让所有参与者都共享“战术本”的建议,即将该领域内的任务模型共享出来,此模型提供了人和自动化设备之间的一种交流手段,交流的内容是计划、目标、方法和使用资源等。人可以根据需要为自动系统选择不同的战术本,让自动系统去遵循该战术本。

未来事物将面临新的问题,不是简单加上可以看得见的启示就可以解决的。自主的、智能的机器有其特有的问题,其中的一个主要原因是机器和人的交流在这里往往是双向的:人向机器传达信息,机器也向人传达信息。我们如何和这些机器进行来回的交流呢?要回答这个问题,我们来看看各种各样的“机器+人”的组合——汽车+人、自行车+人、马+人,我们来检视一下某个“机器+人”的组合是如何同另一个“机器+人”的组合进行交流的。

在第1章中,我描述了美国国家航空航天局位于弗吉尼亚州的Langley研究中心,以及德国布伦瑞克市(Braunschweig)的交通与驾驶研究所(Institut für Verkehrsführung und Fahr)正在研究的马和骑手的共生组合,这两个研究机构的目标和我的一样,就是要研究如何去改善人机交互。

在我访问布伦瑞克市的时候,我了解到了他们研究工作,我也了解了更多关于骑马的事情。在马背上骑马和坐在马车上驾驭马时的一个极为重要的方面就是“松缰绳”控制和“紧缰绳”控制的区别。在紧缰绳的状态下,骑手直接控制着马匹,通过紧绷的缰绳直接和马匹进行着交流。在松缰绳的状态下,马有较大的自主权,这时候骑手也可以有较大的自由去做些其他的事情甚至睡觉。不过,松缰绳和紧缰绳仅仅是控制马匹时的两个极端状态,介于这两个状态之间,根据松紧程度的不同,还有几个不同的级别的状态。而且,即使在紧缰绳控制时,马也可以停止不前或者违抗命令。类似地,在松紧绳状态下,骑手还是可以通过缰绳来监督马匹,或者是使用吆喝声,以及运用大腿、小腿和脚部的压迫动作来控制马匹。

比马和骑手的交互更为恰当的类比是马车和车夫的交互。这个时候,车夫并没有骑在马背上,这一点和骑马的骑手不同。相比之下,车夫和马的组合没有骑手和马的组合紧密,这种关系就更接近于非专业驾驶者和现代汽车的组合。马车的马与马车的车夫组合,或者驾驶者与汽车的组合,被限定了。即使是对于驾驶者和汽车,紧缰绳和松缰绳控制以及介于松紧之间的状态,仍然适用。我们注意一下,这里动物的自主的程度或者人的控制的程度是通过缰绳启示这种隐式的交流来调整的。启示和隐式交流相结合,便构成了一个非常强大、而且很自然的概念。和马一起协同工作的这种概念是很关键的,可以被借用到“机器+人”系统的设计中,在设计这样的系统的时候,独立的程度和交互的程度都可以很自然地发生着变化,这种变化可以按照控制部件的启示以及它所提供的交流特性而定。

松缰绳控制马车。马自行继续前行,车夫则可以小憩,而不必太注意驾驭过程。这就是在松缰绳控制,马接手了控制。本图片由作者本人拍摄于比利时布鲁日。

我在布伦瑞克的交通和驾驶研究所里体验了一下试验用的汽车模拟器,感觉其中的紧缰绳控制和松缰绳控制的区别还是很明显的。在紧缰绳状态下,我必须进行大部分的驾驶操作,包括用力踩踏油门、刹车,转动方向盘等,不过汽车也以这样或那样的方式做出轻微的反应,力图让我保持着稳定的行车路线,而不至于驶离或者驶偏车道。如果我离前面的车太近,方向盘产生一个朝向我的推力,提醒我不要和前车靠得太近。类似地,如果我离前车太远了,方向盘则会产生一个牵引我向前的力,告诉我需要稍微加速。而在松缰绳状态下,汽车就会比较自主、比较积极地做这些动作,因此我自己基本上不用进行什么操作。我甚至可以闭上眼睛,让汽车自行驾驶,载着我前行,这让我印象很深刻。可惜的是,我在该研究所逗留的时间不长,没能够尝试到这个模拟器的方方面面,现在想起来有些后悔。其中一个没有尝试的东西是驾驶者如何决定将控制权的多少交接给汽车。这种控制权多少的程度的转换是很重要的,尤其是在紧急情况下,控制权的转换必须要非常迅速,而且必须是毫不费力的。

将“马+骑手”的概念运用在“机器+人”的界面设计上,这为我们提供了一个非常好的类比,但单单这种类比是不够的。科学家们目前正在研究如何将一个人的意图更好地传达给系统,我们必须要更多更深入地了解关于这种界面的事情,将已经开展的研究继续下去。

机器将其目标和意图传达给人的方法之一,是将它目前正在遵循和执行的策略以明显的方式展现出来。Christopher Miller及其同事组成的一个研究小组,提出了让所有参与者都共享“战术本”的建议。该研究小组对这种概念是这样描述的:“将该领域内的任务模型共享出来,此模型提供了人和自动化设备之间的一种交流手段,交流的内容是计划、目标、方法和使用资源等。这种”战术本“的概念来自于橄榄球队的”战术本“译注:在美国的橄榄球比赛中,球队内部用来描述所有比赛、所运用战术的笔记本,叫做playbook,这里翻译成战术本。该战术本经常配以图例。在赛季开始前发给每一个队员,以便队员研究和记忆。)这样人类操作员就可以根据战术本来同系统进行交互,就如同和自己的下属进行交互一样,非常灵活,这样就可以实现自适应的自动化。”人可以根据需要为自动系统选择不同的战术本,让自动系统去遵循该战术本。如果自动系统处于掌控状态,则该系统会告知目前正在使用的是哪个战术本。对于飞机的控制,战术本可以指定飞机的起飞和降落,以及如何到达巡航高度。当机器完全自主地在运行,并且控制着一切的时候,它就会将自己使用的战术本展现出来,这样人类操作者就可以了解到现在的状况,从而可以在紧急情况下,采用相对应的必要措施和行动,或者改变战术本。这里有一点很重要,那就是如何将目前正在使用的战术本展现出来,以什么样的形式展现出来。将计划好的动作一条条地用文本的形式描述下来并不好,这要花费人类操作员很长时间去阅读和理解。因此,必须用简单的方式去展现战术本,这样战术本才有意义。对于日常生活中的人们来说,尤其如此,他们可不想因为要使用家里的智能电器设备而去接受正规培训。因此,将战术以一种简单的方式展现出来非常有必要。

我见过大型商用复印机使用过上述类似的概念——在复印机的屏幕上显示着目前正在遵循和执行的“战术本”:比如现在正在复印的作业是50个副本、双面复印、要装订并整理好。我也见过图形显示的战术本,上面还会出现动画,一张纸正在被翻过来,显示出正在打印正反两面;以及刚打印好的一页如何和其他页摞在一起,这样我们就很容易地知道这些页是否对齐,以及短边翻转还是长边翻转;还会显示已经打印好的部分摞起来的高度,这样我们就知道了现在打印的进度如何;最后还会显示出装订好的整整齐齐的一摞纸。在松缰绳的状态下,自动化设备基本上在自主运行,同时按照类似于战术本的方式显示出来目前正在执行的策略,尤其是那些和人类操作者有关的策略,这样人便可以知道目前机器在执行什么,以及这个执行动作的进度。

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