https://frosthead.com

Uvnitř futuristické rozšířené lidské laboratoře profesora Nanayakkary

Jak uživatelská rozhraní jdou, jazykem měkkého klikou podporujícího rozhraní Bluetooth je velikost štětiny žvýkačky jedním ze zvláštních způsobů, jak vybrat, přesunout nebo kliknout nebo jinak ovládat počítač. Ale v určitých situacích to vlastně dává velký smysl. Řekněme, že jedete na kole a chcete přijmout hovor na náhlavní soupravě nebo vyhledat směr, ale nechcete sundat ruce z barů. Nebo pokud jste ochromeni a potřebujete řídit elektrický invalidní vozík, bude nenápadná směrová podložka v ústech mnohem méně znatelná než standardní zařízení na regulaci úst nebo brady nebo dokonce jedno, které stisknete ramenem.

„Jak můžeme tyto interakce reprodukovat při zachování diskrétnosti rozhraní?“ Říká Pablo Gallego, jeden z vynálezců zařízení, zvaný ChewIt. "Lidé nemohou říct, zda komunikujete s ChewIt, nebo pokud máte v ústech žvýkačku nebo gumičku." Nebo možná karamel. “

Gallego se rozhodl tento nápad vyřešit, rozhodl se jej vylepšit a vytvořit prototyp ve snaze o získání magisterského titulu v oboru strojírenství na Novém Zélandu v Aucklandu. Výzkum ukázal, že lidé mohou v ústech rozeznat odlišné tvary, podobně jako prsty. A věděl, že můžeme tolerovat gumu a jiné cizí předměty. Následovaly roky práce, které optimalizovaly tvarový faktor. Kulatý předmět by nefungoval; uživatel nemohl říct, jak to bylo orientováno. Muselo to být dost velké, aby to bylo možné ovládat, ale dost malé, aby se zastrčilo do tváře. Spolu s výzkumným kolegou Denysem Matthiesem vyrobil Gallego ChewIt z asymetrického bloku polymerní pryskyřice, který obsahoval desku s obvody s tlačítkem, které může ovládat a pohybovat židlí.

ChewIt prototype.jpg Tento prototyp společnosti ChewIt ukazuje polymerní pryskyřici a desku s plošnými spoji. (University of Auckland)

Gallego a Matthies vytvořili a postavili ChewIt na Augmented Human Lab na univerzitě v Aucklandu, profesora inženýrské výzkumné skupiny Suranga Nanayakkara, který se shromáždil, aby vymyslel nástroje určené k přizpůsobení technologie pro lidské použití, nikoli naopak. Podle Nanayakkary existuje neshoda mezi tím, co naše technologie dělá, a tím, jak s námi komunikuje. Neměli bychom se to učit; mělo by nás to naučit.

"Výkonná technologie, špatně navržená, způsobí, že se uživatelé budou cítit zdravotně postiženi, " říká Nanayakkara. „Výkonná technologie se správným rozhraním člověk-stroj způsobí, že se lidé budou cítit zmocněni, a díky tomu bude v popředí interakce člověk-člověk, [a] udržuje technologii v pozadí. Pomáhá využít plný potenciál technologie. “

Nanayakkara vyšel ze své cesty, aby zajistil, že studenti a vědci ve své plodné laboratoři budou moci vytvářet na základě svých zájmů a spolupracovat na svých nápadech. Různé technologie, které vyvinuli, jsou pozoruhodné. K dispozici je uvítací rohož, která rozpoznává obyvatele na základě jejich stopy, včetně hmotnosti nositele a profilů opotřebení podešví a odemkne jim dveře. Existuje osobní trenér paměti, který se zapojuje prostřednictvím zvuku v době, kdy rozpozná, že uživatel má čas a pozornost na procvičování. K dispozici je inteligentní kriketová pálka, která pomáhá uživatelům cvičit sevření a houpání. Existuje krokový detektor pro pomůcky pro chůzi pro seniory, protože FitBits a smartwatches často ignorují kroky, když lidé používají válečky.

A je tu GymSoles. Tyto chytré vložky fungují jako trenér vzpírání, který pomáhá nositelům udržovat správnou formu a držení těla během dřepů a mrtvých tahů. "Mají velmi odlišné postavení, " říká Samitha Elvitigala, která staví zařízení v rámci své kandidatury na PhD. "Existují nějaké jemné pohyby, které musíte sledovat, jinak skončí zraněním." Senzory v chodidlech sledují profil tlaku nohou, vypočítávají střed tlaku a porovnávají jej se vzorem, který by měl být - řekněme, zda se vzpěrač naklání příliš dozadu nebo příliš daleko dopředu. Poté zařízení poskytuje hmatovou zpětnou vazbu ve formě jemných vibrací, což ukazuje, jak by se zvedák měl zarovnat. Správným nastavením sklonu a správným umístěním nohou, nohou a kyčlí celé tělo padne do vhodné podoby. Elvitigala projekt stále vylepšuje a zkoumá, jak by mohl být použit pro jiné aplikace, jako je zlepšení rovnováhy u Parkinsonových pacientů nebo obětí mrtvice.

Původ rozšířené lidské laboratoře sahá až do zkušenosti, kterou Nanayakkara měl na střední škole. Při práci se studenty na obytné škole pro neslyšící si uvědomil, že všichni kromě něj komunikují hladce. To ho přimělo přehodnotit komunikaci a schopnosti. "Není to vždy o opravě postižení, je to o spojení s lidmi, " říká. "Cítil jsem, že s nimi potřebuji něco spojit." Později si všiml podobného problému při komunikaci s počítači.

Naučil se o tom přemýšlet jako o konstrukčním problému při studiu inženýrství a poté jako postdoktor ve skupině počítačových vědců Pattie Maesové „Fluid Interfaces group“, která je součástí MIT Media Lab. Stejně jako Augmented Human Lab, skupina Fluid Interfaces, staví zařízení navržená pro zlepšení kognitivních schopností prostřednictvím plynulých počítačových rozhraní.

"Zařízení hrají v našem životě roli a v současné době jsou jejich dopady velmi negativní, na naši fyzickou pohodu, na naši sociální pohodu, " říká Maes. "Musíme najít způsoby, jak lépe integrovat zařízení do našeho fyzického života, našeho společenského života, aby byla méně rušivá a měla méně negativní účinky."

Cílem, říká Maes, není přimět počítače, aby pro nás udělali všechno. Bude nám líto, pokud nás mohou naučit lépe dělat věci sami a pomáhat nám jako my. Její studenti například navrhli brýle, které sledují pohyby očí nositele a EEG, a připomínají jim, aby se zaměřili na přednášku nebo čtení, když je jejich pozornost upozorní. Další využití rozšířené reality pomáhá uživatelům mapovat vzpomínky na ulice, když chodí, techniku ​​prostorového zapamatování, kterou šampióni paměti označují jako „paměťový palác“. Porovnejte to s Googlem (možná místo hledání kreativity hledáte „Halloweenské kostýmy“, říká Maes ) nebo Mapy Google, které z velké části nahradily naši potřebu uchovávat informace nebo porozumět tomu, kde jsme.

"Často zapomínáme, že když používáme takovéto služby, které nás rozšiřují, vždy to stojí cenu, " říká. "Mnoho zařízení a systémů, které vytváříme, rozšiřuje člověka s určitými funkcemi." Ale kdykoli rozšíříte nějaký úkol nebo schopnost, také někdy ztratíte trochu této schopnosti. “

Možná nejznámější zařízení Nanayakkary, FingerReader, začalo ve své době na MIT. Navrženo pro zrakově postižené, FingerReader je ve svém rozhraní jednoduchý - nasměrujte prstencovou kameru na něco, klikněte a zařízení vám řekne, co to je, nebo čte text, který je na něm, pomocí sady sluchátek.

FingerReader následoval Nanayakkaru do Singapuru, kde nejprve založil Augmented Human Lab na Singapurské univerzitě technologie a designu, a poté na University of Auckland, kde přesunul svůj tým 15 v březnu 2018. * V té době on a jeho studenti rafinovali FingerReader a vytvořili následující verze. Stejně jako mnoho jiných zařízení je FingerReader patentován (prozatímně) a jednoho dne by mohl najít cestu na trh. (Nanayakkara založil startup s názvem ZuZu Labs pro výrobu zařízení a vyrábí zkušební běh několika set kusů.)

V některých ohledech rozšiřování virtuálních asistentů, jako jsou Siri, Alexa a Google Assistant, řeší podobné problémy. Umožňují přirozenější rozhraní, přirozenější komunikaci mezi lidmi a jejich všudypřítomnými počítači. Ale pro Nanayakkaru nevyhýbají jeho zařízením, pouze nabízejí nový nástroj k jejich doplnění.

"Tyto podporující technologie jsou skvělé, musí se stát, je to, jak se pole vyvíjí, " říká. "Ale někdo musí přemýšlet o tom, jak nejlépe využít plnou moc těch." Jak to mohu využít k vytvoření další nejzajímavější interakce člověk-stroj? “

* Poznámka editora, 15. dubna 2019: Předchozí verze tohoto článku nesprávně uvedla, že Suranga Nanayakkara přesunul svůj tým ze singapurské univerzity technologie a designu na univerzitu v Aucklandu v květnu 2018, ve skutečnosti to bylo v březnu 2018. Příběh byl upraven, aby tuto skutečnost napravil.

Uvnitř futuristické rozšířené lidské laboratoře profesora Nanayakkary