https://frosthead.com

Znotraj Futurističnega razširjenega človeškega laboratorija profesorja Nanayakkare

Medtem ko uporabniški vmesniki gredo, je jezikanje mehkega klikača, ki podpira Bluetooth, velikost gumijaste gumice, eden od nenavadnih načinov za izbiro, premikanje ali klikanje ali kako drugače upravljanje računalnika. Toda v določenih situacijah je dejansko veliko smisla. Recite, da se vozite s kolesom in želite sprejeti klic na slušalkah ali poiskati navodila, vendar ne želite, da se roke spustite iz prečke. Če ste paralizirani in morate voziti električni invalidski voziček, bo nevsiljiva smerna blazinica v ustih precej manj opazna kot običajna naprava za nadzor ust ali brade ali celo tista, ki jo pritisnete z ramo.

"Kako lahko reproduciramo te interakcije, hkrati pa ohranimo diskretnost vmesnika?" Pravi Pablo Gallego, eden od izumiteljev naprave, imenovan ChewIt. "Ljudje ne morejo vedeti, ali komunicirate z zdravilom ChewIt ali če imate v ustih žvečilni gumi ali gumi. Ali pa morda karamela. "

Gallego se je lotil te ideje, odločen, da jo bo izpopolnil in ustvaril prototip v okviru magistrskega študija inženirstva na novozelandski univerzi v Aucklandu. Raziskave so pokazale, da lahko ljudje prepoznajo različne oblike v ustih, podobno kot pri konicah prstov. In vedel je, da lahko prenašamo dlesni in druge tuje predmete. Sledila so leta dela, ki so optimizirali obrazec. Okrogel predmet ne bi deloval; uporabnik ni mogel povedati, kako je usmerjen. Morala je biti dovolj velika za nadzor, vendar dovolj majhna, da se lahko zatakne v obraz. Skupaj z raziskovalnim sodelavcem Denysom Matthiesom je Gallego naredil ChewIt iz asimetričnega madeža polimerne smole, ki je vseboval vezje z gumbom, s katerim lahko upravljate in premikate stol.

ChewIt prototype.jpg Ta prototip ChewIt prikazuje polimerno smolo in vezje. (Univerza v Aucklandu)

Gallego in Matthies sta zamislila in zgradila ChewIt na univerzi Auckland's Augmented Human Lab, profesorica inženirja raziskovalne skupine Suranga Nanayakkara, ki je zbrala, da bi izumila orodja, namenjena prilagajanju tehnologije za človeško uporabo, namesto obratno. Nanayakkara je utemeljila neskladje med tem, kaj naša tehnologija počne, in kako se povezuje z nami. Ne bi se ga morali učiti; to bi nas moralo naučiti.

"Z zmogljivo tehnologijo, slabo zasnovano, se bodo uporabniki počutili onemogočene, " pravi Nanayakkara. »Z zmogljivo tehnologijo s pravim vmesnikom človek-stroj se bodo ljudje počutili opolnomočene in zaradi tega bo v ospredju interakcija med človekom in človekom [in] tehnologijo ohranila v ozadju. Pomaga izkoristiti ves potencial tehnologije. "

Nanayakkara se je izognil temu, da bi študentom in znanstvenikom v njegovem plodnem laboratoriju omogočil ustvarjanje na podlagi svojih interesov in medsebojno sodeloval pri svojih idejah. Raznolikost tehnologij, ki so jih razvili, je izjemna. Na voljo je preproga, ki prepozna stanovalce na podlagi njihovega odtisa, vključno s težo uporabnika in obrabnimi profili podplata ter jim odklene vrata. Obstaja osebni trener pomnilnika, ki se ukvarja z zvokom v trenutkih, ko prepozna, da ima uporabnik čas in pozornost za vadbo. Na voljo je pametna kriket palica, ki uporabnikom pomaga pri vadbi in zamahu. Obstaja detektor korakov za pripomočke za hojo za starejše, saj FitBits in pametne ure pogosto pogrešajo korake, ko ljudje uporabljajo valje.

In tu so GymSoles. Ti pametni podplati delujejo kot trener dvigovanja uteži in pomagajo nosilcem ohranjati pravilno obliko in držo med počepi in mrtve dvige. "Te imajo zelo različne drže, " pravi Samitha Elvitigala, ki gradi napravo v okviru svoje kandidature za doktorat. "Nekaj ​​tankih gibov morate upoštevati, sicer se boste končali s poškodbami." Senzorji na podplatih spremljajo profil tlaka stopal, izračunajo središče tlaka in ga primerjajo z vzorcem, kot bi moral biti - recimo, ali je dvigalec uteži nagnjen predaleč nazaj ali predaleč naprej. Nato naprava zagotavlja hitri odziv v obliki subtilnih vibracij, kar kaže, kako naj se dvigalo sam poravna. S pravilnim prilagajanjem nagiba in pravilno postavitvijo stopal, nog in bokov celotno telo pade v ustrezno obliko. Elvitigala projekt še vedno izpopolnjuje in preučuje, kako bi ga lahko uporabili za druge aplikacije, na primer za izboljšanje ravnovesja pri Parkinsonovih bolnikih ali žrtvah kapi.

Začetek razširjenega človeškega laboratorija sega vse do izkušenj, ki jih je Nanayakkara imela v srednji šoli. S sodelovanjem z učenci v stanovanjski šoli za gluhe je spoznal, da vsi, razen njega, komunicirajo brez težav. Prisililo ga je k premisleku o komunikaciji in sposobnostih. "Ne gre vedno za odpravljanje invalidnosti, ampak za povezovanje z ljudmi, " pravi. "Čutil sem, da potrebujem nekaj za povezavo z njimi." Pozneje je opazil podobno težavo pri komunikaciji z računalniki.

Naučil se je razmišljati o tem kot o dizajnerskem problemu med študijem inženiringa, nato pa kot postdoc v skupini za tekoče vmesnike računalnika Pattie Maes, ki je del MIT Media Lab. Tako kot Augmented Human Lab tudi skupina Fluid Interfaces gradi naprave, zasnovane za izboljšanje kognitivnih sposobnosti s pomočjo brezšivnih računalniških vmesnikov.

"Naprave igrajo pomembno vlogo v našem življenju in trenutno je njihov vpliv zelo negativen, na naše fizično in družbeno počutje, " pravi Maes. "Poiskati moramo načine, kako bolje vključiti naprave v svoje fizično življenje, v svoje družabno življenje, tako da bodo manj moteče in imajo manj negativnih učinkov."

Cilj, pravi Maes, ni dobiti računalnike, ki bi naredili vse za nas. Bolje nam bo, če nas bodo lahko naučili, da bomo bolje počeli stvari, in nam pomagali tako kot mi. Njeni učenci so na primer zasnovali par očal, ki spremljajo gibanje oči uporabnikov in EEG ter jih opominjajo, naj se osredotočijo na predavanje ali branje, ko njihova pozornost mine. Drugi uporablja razširjeno resničnost, da pomaga uporabnikom preslikati spomine na ulice, ko hodijo, tehniko prostorskega pomnjenja, ki jo prvaki spomina označujejo kot "palačo spomina". Primerjajte to z Googlom (morda iščete "Kostumi za noč čarovnic", namesto da bi se ustvarjali, pravi Maes ) ali Google Maps, ki so v veliki meri nadomestili našo potrebo po ohranitvi informacij ali razumevanju, kje smo.

"Pogosto pozabimo, da kadar uporabimo takšno storitev, ki nas poveča, vedno nastanejo stroški, " pravi. »Veliko naprav in sistemov, ki jih gradimo, nekako izboljšuje človeka z določenimi funkcijami. Kadar koli povečate neko nalogo ali zmožnost, včasih izgubite tudi to sposobnost. "

Morda je najbolj znana naprava Nanayakkara, FingerReader, začela v svojem času na MIT. FingerReader je zasnovan za slabovidne osebe v svojem vmesniku je preprost - usmerite kamero na nekaj, kliknite in naprava vam bo prek nabora slušalk povedala, kaj je, ali prebrala karkoli besedila na njem.

FingerReader je sledil Nanayakkari v Singapurju, kjer je na Singapurski univerzi za tehnologijo in oblikovanje najprej začel Augmentirani človeški laboratorij, nato pa še na Univerzi v Aucklandu, kamor je marca 2018 preselil svojo ekipo 15. * V tistem času je skupaj s svojim študenti so izpopolnili FingerReader in naredili naslednje različice. Kot mnoge druge naprave je tudi FingerReader patentiran (začasno) in bi lahko nekega dne našel pot na trg. (Nanayakkara je za proizvodnjo naprave ustanovila zagon z imenom ZuZu Labs in pripravlja nekaj sto kosov.)

Na nek način se širjenje virtualnih pomočnikov, kot so Siri, Alexa in Google Assistant, spopada s podobnimi težavami. Omogočajo bolj naraven vmesnik, bolj naravno komunikacijo med ljudmi in njihovimi vseprisotnimi računalniki. Toda za Nanayakkara ne zakrivijo njegovih naprav, ampak samo ponudijo novo orodje za njihovo dopolnitev.

"Te tehnologije za olajševanje so odlične, zgoditi se morajo, tako napreduje področje, " pravi. "Nekdo pa mora razmišljati o tem, kako najbolje izkoristiti njihovo moč. Kako lahko to izkoristim za ustvarjanje naslednje najbolj vznemirljive interakcije med človekom in strojem? "

* Pripomba urednika, 15. april 2019: Prejšnja različica tega članka je napačno zapisala, da je Suranga Nanayakkara svojo ekipo z univerze v Singapurju za tehnologijo in oblikovanje premestila na Univerzo v Aucklandu maja 2018, ko je v resnici to bilo marca 2018. Zgodba je bila urejena, da bi to dejstvo popravila.

Znotraj Futurističnega razširjenega človeškega laboratorija profesorja Nanayakkare