讓紙、皮膚甚至一面墻變成觸屏 90后博士“魔術(shù)師”炫出驚人黑科技
一位在卡內(nèi)基梅隆大學(xué)攻讀博士學(xué)位的90后中國小伙張洋牽頭發(fā)明了一個觸控黑科技,可以把任意的紙張變成觸摸屏,而且成本非常低。這項發(fā)明近日在網(wǎng)上熱傳,紫牛新聞記者聯(lián)系到這位科學(xué)“魔術(shù)師”,發(fā)現(xiàn)他的黑科技發(fā)明不止這一項,他能把整間屋子都“觸摸”起來,把皮膚變成觸摸屏,還有一項發(fā)明可以用作機器人的皮膚。
驚呆,竟有這種發(fā)明
只用1元多錢,就可以把紙變成觸摸屏
觸摸控制的電子設(shè)備已經(jīng)是生活中不可缺少的東西,但很多東西還是傳統(tǒng)的使用方式,比如我們在紙上寫東西,還不能同步傳輸?shù)诫娔X里,張洋的智能觸控紙就是解決這個問題。
這個黑科技最初是在央視的《未來架構(gòu)師》節(jié)目中展示的,它的秘密是在紙的背面涂一層導(dǎo)電油漆,再加上控制設(shè)備和電腦中的控制軟件,就能感應(yīng)到手指或者筆在紙上的運動,并將其投射到電腦中。
用戶可以在閱讀的同時用觸控交互功能添加書簽、記筆記或者發(fā)布到社交媒體上。在學(xué)校里,老師可以實時收集到學(xué)生的答案,及時給予反饋。用到飛行棋、大富翁之類的游戲中,自然更不是問題。
另外,這項發(fā)明成本非常低,一頁紙折合人民幣大約只要1元多,如果大規(guī)模生產(chǎn),價格會更低。
發(fā)明者,張洋
從小就對普通人能用到的技術(shù)感興趣
張洋來自北京,大學(xué)是在北航讀的自動化專業(yè),畢業(yè)后到美國卡內(nèi)基梅隆大學(xué)攻讀博士學(xué)位,預(yù)計2020年畢業(yè)。
他所在的實驗室就叫“未來界面實驗室”,專門研究能夠顛覆傳統(tǒng)人機界面的項目。他的導(dǎo)師叫克里斯·哈里森,在卡內(nèi)基梅隆大學(xué)擔(dān)任人機交互學(xué)科的助理教授,干活很有熱情,愿意花很多時間跟學(xué)生一起工作。
張洋告訴紫牛新聞記者說,他從小“就對能被用戶用到的技術(shù)感興趣”。這樣的技術(shù)不是太玄妙的基礎(chǔ)研究,而是能夠在比較短的時間里實用化,進(jìn)入普通人生活的技術(shù)。
張洋說,他在北航讀書的時候,就做過一個小裝置,可以貼在任何燈具的開關(guān)上,之后可以用遙控器遠(yuǎn)程控制燈光。他在大學(xué)的時候也和中科院軟件所合作,做過一套教小孩子學(xué)習(xí)編程的玩具。
卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的計算機在全美排名第一,他一直很向往,所以大學(xué)畢業(yè)后到這里繼續(xù)攻讀,而他出國之后才發(fā)現(xiàn),“這門學(xué)科叫作人機交互”,現(xiàn)在他研究的具體小方向是觸控交互和互聯(lián)網(wǎng)檢測。
還有更多神奇的
讓墻壁有感覺,給機器人設(shè)計觸感皮膚
智能觸控紙讓人感到驚艷,其實和它同時發(fā)表的還有一項技術(shù),能把整面墻壁變成可以感知用戶和家電的智能墻壁。
張洋說,智能墻壁能夠檢測室內(nèi)的家電使用情況,感知用戶的體態(tài),可以配合如今已經(jīng)進(jìn)入普通家庭的智能音箱使用。它還可以當(dāng)做大型的觸摸屏,比如用戶可以通過雙擊墻面控制燈光,左右滑動切換音樂,或者玩一些體感游戲。
這幾項研究都是張洋牽頭的,差不多承擔(dān)了80%-90%的工作量,硬件軟件都是他做的。
張洋還參與了一個投影觸摸手表的開發(fā),它可以把顯示界面投影到手臂上,并直接進(jìn)行觸控操作,以前只在科幻影片中見過。他們實驗室和中國企業(yè)合作進(jìn)行量化生產(chǎn),目前已經(jīng)開始在國內(nèi)眾籌,而且價格不算太高。
張洋還用他主持研究Electrick在開創(chuàng)業(yè)公司,這項技術(shù)使用電場斷層掃描,有一個具體的應(yīng)用是觸控方向盤,它能夠檢查手握方向盤的位置,糾正司機駕車習(xí)慣。司機還可以通過方向盤實現(xiàn)交互操作,比如切換電臺,控制音量,等等,不需要再使用按鈕。
Electrick技術(shù)還能用到機器人皮膚上,讓機器人的身體和人一樣有真正的感覺,比如拍機器人的肩膀,它會有反應(yīng),撓癢癢可以讓它笑。
不僅研究人機交互,熱心的張洋還希望和讀者進(jìn)行更多交流,他的新浪微博賬號是“CMU張洋”,讀者如果有人機交互方面的問題,都可以進(jìn)行交流。
問到博士畢業(yè)后的打算,張洋告訴紫牛新聞記者說,他希望能到大學(xué)繼續(xù)從事人機交互的研究,同時會開辦創(chuàng)業(yè)公司,努力把研究成果盡快變成現(xiàn)實。
紫牛問答
Z 紫牛新聞
Y 張洋
Z 為什么從事人機交互研究?
Y 主要就是想做一些能改變?nèi)藗兩畹募夹g(shù)。而計算機是人類毫無疑問的最偉大的發(fā)明。所以就自然地想做一些技術(shù)去改變?nèi)撕陀嬎銠C之間的交互方式。使得人們可以更自然更高效地控制計算機,讓計算機檢測人的行為,理解人們的意圖,從而更好地幫助我們實現(xiàn)想做的事情。
現(xiàn)在的計算機無論是從傳感器靈敏度還是運算速度上都遠(yuǎn)超人腦。但是它們還是不夠聰明到理解我們的意圖。比如我的智能手表其實并不智能,因為它不知道我在做什么,不知道我在開會的時候不要打擾我,不知道我在運動之后給我自動下單買一杯飲料。它只能被動接受指令。這些問題都是我和我的實驗室正在解決的問題。
Z 你的發(fā)明被說成黑科技,你怎么看?
Y 我覺得黑科技這個標(biāo)題很酷,很抓眼球。但是我看到越來越多的黑科技只是停留在概念,或者試驗原型。我希望我們的黑科技最終能夠轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品,讓人們可以買到使用到。
Z 在美國創(chuàng)業(yè),投資好不好找?
Y 在美國創(chuàng)業(yè),我感覺投資沒有國內(nèi)好找,國內(nèi)創(chuàng)業(yè)的機會更大。我也和很多投資人聊過,多數(shù)是國內(nèi)的投資人有愿意投資。
Z 這類技術(shù)中美差距有多大?
Y 技術(shù)上幾乎是沒有差距的,唯一的差距可能只是在研究人員的數(shù)量。我感覺國內(nèi)近幾年來也有很多非常好的人機交互項目,而且國外這個領(lǐng)域也不乏華人的身影。
Z 你們實驗室和科技大企業(yè)有合作嗎?
Y 有的,但是因為簽了保密協(xié)議,不能透露他們的信息,因為公司之間都是不想讓對方知道自己在做什么,希望保持技術(shù)領(lǐng)先,保密協(xié)議嚴(yán)格到連公司的名字也不能透露。
Z 能評價美劇《西部世界》里的那些技術(shù)嗎?
Y 我們離《西部世界》里的場景還有很長的路要走,要實現(xiàn)《西部世界》里逼真的機器人,我們不光需要能像人腦一樣思考的人工智能,還需要各種傳感器達(dá)到人類的感受環(huán)境的水平,和更穩(wěn)定的機械控制系統(tǒng)達(dá)到人類的運動能力。
不過隨著計算機技術(shù)的崛起,我覺得即使未來的路很長,我們也是在正確的方向上加速跑。估計我這輩子會趕上機器人的“覺醒”,就是指機器人能達(dá)到亂真的程度。
Z 做這項研究忙嗎?
Y 忙的時候特別忙,忙完了之后也有閑的時候,我們會出去旅游休假。一般每次準(zhǔn)備參加會議拿作品時比較忙。
在做研究時,很多需要動手的項目都是自己做,之前萬萬沒想到自己會在讀博的時候做這些事。比如觸控方向盤的研究,為了給這個作品拍演示視頻,我們?nèi)U車場切了半個車運回實驗室。在做智能墻壁時,也是自己動手刷墻。
Z 有些產(chǎn)品演示像奧數(shù),學(xué)奧數(shù)對你有幫助嗎?
Y 沒有直接幫助,我小時候數(shù)學(xué)不好,嘗試了幾次奧數(shù)都從入門到放棄。人機交互研究中數(shù)學(xué)很重要,但是高中和大學(xué)水平的數(shù)學(xué)足以應(yīng)對我現(xiàn)在的科研。
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