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90後博士炫出黑科技:讓紙、皮膚甚至一面墻變成觸屏
2018-05-13 15:09:22 來源: 揚子晚報
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  讓紙、皮膚甚至一面墻變成觸屏 90後博士“魔術師”炫出驚人黑科技

  一位在卡內基梅隆大學攻讀博士學位的90後中國小夥張洋牽頭發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。這項發明近日在網上熱傳,紫牛新聞記者聯係到這位科學“魔術師”,發現他的黑科技發明不止這一項,他能把整間屋子都“觸摸”起來,把皮膚變成觸摸屏,還有一項發明可以用作機器人的皮膚。

  驚呆,竟有這種發明

  只用1元多錢,就可以把紙變成觸摸屏

  觸摸控制的電子設備已經是生活中不可缺少的東西,但很多東西還是傳統的使用方式,比如我們在紙上寫東西,還不能同步傳輸到電腦裏,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《未來架構師》節目中展示的,它的秘密是在紙的背面涂一層導電油漆,再加上控制設備和電腦中的控制軟件,就能感應到手指或者筆在紙上的運動,並將其投射到電腦中。

  用戶可以在閱讀的同時用觸控交互功能添加書簽、記筆記或者發布到社交媒體上。在學校裏,老師可以實時收集到學生的答案,及時給予反饋。用到飛行棋、大富翁之類的遊戲中,自然更不是問題。

  另外,這項發明成本非常低,一頁紙折合人民幣大約只要1元多,如果大規模生産,價格會更低。

  發明者,張洋

  從小就對普通人能用到的技術感興趣

  張洋來自北京,大學是在北航讀的自動化專業,畢業後到美國卡內基梅隆大學攻讀博士學位,預計2020年畢業。

  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人機界面的項目。他的導師叫克裏斯·哈裏森,在卡內基梅隆大學擔任人機交互學科的助理教授,幹活很有熱情,願意花很多時間跟學生一起工作。

  張洋告訴紫牛新聞記者説,他從小“就對能被用戶用到的技術感興趣”。這樣的技術不是太玄妙的基礎研究,而是能夠在比較短的時間裏實用化,進入普通人生活的技術。

  張洋説,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上,之後可以用遙控器遠程控制燈光。他在大學的時候也和中科院軟件所合作,做過一套教小孩子學習編程的玩具。

  卡內基梅隆大學的計算機在全美排名第一,他一直很向往,所以大學畢業後到這裏繼續攻讀,而他出國之後才發現,“這門學科叫作人機交互”,現在他研究的具體小方向是觸控交互和互聯網檢測。

  還有更多神奇的

  讓墻壁有感覺,給機器人設計觸感皮膚

  智能觸控紙讓人感到驚艷,其實和它同時發表的還有一項技術,能把整面墻壁變成可以感知用戶和家電的智能墻壁。

  張洋説,智能墻壁能夠檢測室內的家電使用情況,感知用戶的體態,可以配合如今已經進入普通家庭的智能音箱使用。它還可以當做大型的觸摸屏,比如用戶可以通過雙擊墻面控制燈光,左右滑動切換音樂,或者玩一些體感遊戲。

  這幾項研究都是張洋牽頭的,差不多承擔了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,它可以把顯示界面投影到手臂上,並直接進行觸控操作,以前只在科幻影片中見過。他們實驗室和中國企業合作進行量化生産,目前已經開始在國內眾籌,而且價格不算太高。

  張洋還用他主持研究Electrick在開創業公司,這項技術使用電場斷層掃描,有一個具體的應用是觸控方向盤,它能夠檢查手握方向盤的位置,糾正司機駕車習慣。司機還可以通過方向盤實現交互操作,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,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,都可以進行交流。

  問到博士畢業後的打算,張洋告訴紫牛新聞記者説,他希望能到大學繼續從事人機交互的研究,同時會開辦創業公司,努力把研究成果盡快變成現實。

  紫牛問答

  Z 紫牛新聞

  Y 張洋

  Z 為什麼從事人機交互研究?

  Y 主要就是想做一些能改變人們生活的技術。而計算機是人類毫無疑問的最偉大的發明。所以就自然地想做一些技術去改變人和計算機之間的交互方式。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想做的事情。

  現在的計算機無論是從傳感器靈敏度還是運算速度上都遠超人腦。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並不智能,因為它不知道我在做什麼,不知道我在開會的時候不要打擾我,不知道我在運動之後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 你的發明被説成黑科技,你怎麼看?

  Y 我覺得黑科技這個標題很酷,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化成産品,讓人們可以買到使用到。

  Z 在美國創業,投資好不好找?

  Y 在美國創業,我感覺投資沒有國內好找,國內創業的機會更大。我也和很多投資人聊過,多數是國內的投資人有願意投資。

  Z 這類技術中美差距有多大?

  Y 技術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量。我感覺國內近幾年來也有很多非常好的人機交互項目,而且國外這個領域也不乏華人的身影。

  Z 你們實驗室和科技大企業有合作嗎?

  Y 有的,但是因為簽了保密協議,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麼,希望保持技術領先,保密協議嚴格到連公司的名字也不能透露。

  Z 能評價美劇《西部世界》裏的那些技術嗎?

  Y 我們離《西部世界》裏的場景還有很長的路要走,要實現《西部世界》裏逼真的機器人,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到人類的感受環境的水平,和更穩定的機械控制係統達到人類的運動能力。

  不過隨著計算機技術的崛起,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,忙完了之後也有閒的時候,我們會出去旅遊休假。一般每次準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,我們去廢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 有些産品演示像奧數,學奧數對你有幫助嗎?

  Y 沒有直接幫助,我小時候數學不好,嘗試了幾次奧數都從入門到放棄。人機交互研究中數學很重要,但是高中和大學水平的數學足以應對我現在的科研。(記者 宋世鋒)

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【糾錯】 責任編輯: 邱麗芳
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