计算机通过鼠标，键盘和屏幕来实现人类的目的和任务，并不是我们作为人类一开始使用工具的方式。我记得自己第一次使用电脑是小学二年级，当时感觉电脑非常的复杂，拿着鼠标根本不会操作，就像面对的是一个外星生物。那时候，学校设有计算机课程，每个学生都要学习如何使用电脑，直到高中还有计算机考级，这是一个漫长的学习过程，也就是说电脑是一种需要人们花费很多认知以及时间成本才能学会的工具。为了降低人对于机器的认知负担，20世纪90年代，Steve Mann 提出了自然用户界面（Nature User Interface）：一种更适应人类需求和喜好，用户可以更自然更接近现实行为的人机交互方式。
当我们使用自然界面时，不会觉得摸不着头脑，而键盘输入，鼠标点击的方式是一种非常不自然的交互手段，不经过特殊训练，很难适应通过鼠标来操控分离式屏幕上的界面。触控屏Pad则要比传统的计算机更让人觉得可理解，操作更自然，所以3-4岁的小孩也知道如何使用Pad玩游戏，这就是一个自然用户界面交互的典型例子。再比如体感VR游戏，要比传统的手柄游戏操控让用户获得更沉浸式的交互体验。自然界面相对于传统的图形界面来说更先进，交互方式会让用户觉得更有乐趣、易识别理解，更自然的操控。
有些人提出了自然用户界面的主要交互方式是“语音，手势，触摸”；但语音，手势，触摸并不一定是NUI。Bill Buxton提出“自然用户界面利用我们人生中获得的技能，最大限度地减少认知负担，从而减少做任务时分心的情况，更高效的达到目标。”也就是把人和机器，结合环境三者作为一个系统进行NUI设计。基于现有的技术水平，我们很难做到一个设备同时满足所有用户自然使用的情况。比如一个牙牙学语的小孩要操控天猫精灵播放音乐，当小孩子连“音乐“这2个字都不能很清晰地说出时，天猫精灵就很难满足这类用户的需求了。技术有限的情况下，更合理的方式是设计特定用户在特定场景下的自然用户界面。
自然用户界面的相关设计原则：更易理解，更易学习；
更直观的交互方式：直接、高频交互、情景交互；减少用户的认知负担；
自然用户界面的发展方向：多感官、多维度、智能化（AI）
早期，我们只能通过键盘鼠标与计算机通过字符命令行(Command Line Interface)交流；之后，苹果提出了图形用户界面(Graphical User Interface)，随着显示器从黑白到彩色到高保真LCD屏的发展，我们在计算机上拥有了接近现实的视听体验。比如Oculus中的游戏界面，当你带上Oculus眼镜时，就可以完全沉浸其中，不会受到周围环境的影响。更接近自然的用户体验应该是4D的，拥有听觉、视觉、味觉、体感等自然感官系统来进行沟通和认知，提高了交流的沉浸感和置入感。相关的自然用户界面包含了Kinect、Leap Motion等......
脑机接口（Brain-Computer Interface）:未来自然用户界面可能会演变成意识与意识机器的交互，简称脑机接口（Brain-Computer Interface），这里的大脑指的是有机生命或神经系统，而非抽象的心智，所谓“机”也不是传统的计算机，有可能只是一个直径几十纳米的芯片。
人工智能（Artificial Intelligence）:人工智能早在1950年左右就被提出来，2017年Alphago击败了围棋高手柯洁，人工智能如洪水猛兽般让普通大众熟知。但目前人工智能只能通过已有的数据模型和更多的神经元来增加判断、处理、反馈的可能性，并不具备意识、情感、心理等情感因素的处理能力。Martine Rothblatt的《虚拟人》中介绍了科学家通过克隆真实人类的思维决策方式、记忆、行为方式等来实现有人格特征，更接近人与人对话的自然用户界面。随着技术的发展和进步，NUI就是更自然透明，更接近无感的人机交互方式。
