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新兴技术发展及趋势谈

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来源: 作者: 2019-04-05 23:12:29

如今,技术发展的迅猛程度已完全超出了我们的想象。在技术如此发达的今天,一切都是有可能实现的,只不过有些需要更多的时间才能实现产品化。可为何嗅觉、味觉、脑波(思惟)控制方面的研究或产品化相对较弱?

如今,技术发展的迅猛程度已经完全超越了我们的想象。如果你是新兴技术领域的开发者,也许你今天开发的东西,明天就被他人的取代了,或过时了。如果你是该领域的关注者,那末相信你每天都会很忙,由于你时刻要纵览全球前沿技术发展动态,才能让自己保持苏醒的思路。

在新的技术时期,人体的各大感官功能都已被研究,并用于开发各个领域的感应器,从而与各种终端设备深度结合在一起。人体感官体现在终端设备上,已经有语音控制、身体感知控制、视觉控制、脑波控制等终端产品。

有人问我,从目前产品化状态来看,人体几大感官功能中,视觉、听觉、身体感知是产品化比较成熟的,但为何嗅觉、味觉、脑波(思维)控制方面的产品研究却相对较弱?这三者产品化方面又有什么新动向和发展趋势?

目前,业界对人类感官的研究确切比较多,尤其是5大感官系统:视觉、听觉、触觉、嗅觉、味觉方面的研究。但相对来讲,视觉、听觉和触觉的研究转化成产品的比较多。但嗅觉、味觉以及脑波控制方面成型的产品相对少,对这几方面的掌控能力确切不足。究其原因,有生物学本身的复杂结构问题,也有市场化需要的内在缘由。

因此,我对以往长期跟踪报道的各方面新兴技术的发展情况作了分析和梳理,下面简单谈谈目前各大感官运用方面新兴技术的发展现状及未来可能的趋势。

首先,大体来看看视觉、听觉和身体感知方面的技术发展和运用。

视觉方面。

最热确当属谷歌眼镜,它主要是利用增强现实(AR)技术,但开发增强现实技术和运用的公司有太多了,大多数人并不知晓。比如Alcatel-Lucent公司的?Argon移动实境增强浏览器,这是世界上第一款开放的基于标准的移动实境增强浏览器,支持跨平台标准,可在移动装备和固定设备上使用。还有,Layar Player的实境增强浏览器,iPhone的开发者只需在他们的app中添加几行代码,就可以内置实境增强功能。以后该公司又开发了“传感器融会”技术软件,包括GPS芯片和陀螺仪,未来,它将会成为交互式实境增强体验的一个重要功能。这两个公司都是开发基础AR技术的公司。另外,开发基于AR技术的应用就许多了,比如:创业公司CrowdOptic、ioptik等都在开发相干运用。

相比之下,谷歌眼镜只是一个运用之一罢了,它的频频暴光只能表示它的宣扬效果大于它本身技术的高端程度。

目前AR技术主要还是运用在LBS领域,也和商业广告结合在了一起。

还有一些是利用眼球转动来控制软件的,比如身份验证之类的运用,还有根据眼球运动线路来判断一个人是否说谎的运用。还比如,人们到商场后,根据人们的眼球活动(在某些商品上停留的时间)来判断人们的需要,从而进一步给用户发送相对精准的广告,这就是用户的深度开发。

另外,华盛顿大学的研究人员前两年已开发出一款智能隐形眼镜,这款眼镜除有增强现实的功能外,最主要的是可以根据眼泪来监测糖尿病人的血糖含量,由于眼泪中的葡萄糖水平是和血液中一致的,它还可以检查人们是不是有眼科疾病。但还没有大规模商业化的打算。

对视觉方面的开发目前相对较多。产品化程度也比较高。未来,视觉方面的技术会有更深层次和广泛的运用。

听觉方面。

主要是语音控制,这方面的产品成熟化比较多,比如最为熟知的就是苹果的siri软件。另外,这方面的开发还在不断进行中。由于siri的智能性和人性化方面并不是很高,目前有一些其他研究也在不断突破这个问题。比如,美国罗彻斯特大学的一个研究团队就在做这样的事情,他们的项目叫做Bridge,目的是为了开发能从人类语音、脸部表情或身体姿式中探测出情绪的方法。并且该团队已开发出首个情绪探测app原型,它不需要搜集说话的内容信息,仅通过分析说话语气就可以知道人的情绪,比如悲伤、幸福、害怕和讨厌等。也就是说,它跟人说什么内容没有关系,而是能洞察人是怎样说的。它对语音情绪的判断精确度可到达81%。相比Siri的机械化,新软件更贴心

身体感知方面。

目前主要的还是利用手势和身体姿式来判断,和进行操作。最知名的应该是微软的kinect。而运用最成熟的就是我们太熟悉不过的触屏。触屏可以根据人手的温度和对屏幕的触碰压力来实现操作。

目前最新的开发动态当属3D体感控制器公司Leap Motion,业界对Leap Motion的关注度非常高,它希望人的身体动作能和控制到达完善无缝的结合,就像伸手捡东西一样流畅,它能发觉手的动作,比如挥手、捏、抹去等手势,不用触摸,3D感知器就可以追踪手指的移动,能精确到1%厘米。通过精确的认知手势,绘图工作者不再需要额外的绘图笔,玩家也不再需要遥控器才能玩游戏。开启了多个科技研究领域的大门。

如果说微软Kinect还只是局限在客厅大的文娱装备,而且客厅面积大才能发挥作用,那末Leap Motion将完全打破这1局限。它的理念是,深入到任何有电脑的地方,比如PC、笔记本电脑、平板、汽车、电视、医疗、游戏、金融、工程等领域,只要能想出运用,任何有电脑的地方,就会有Leap Motion。

可以说,Leap Motion的理念是全新的,也是颠覆性的。虽然该公司目前的研究还处于初始阶段,但它俨然已被业界看作是颠覆Kinect的新秀。如果依照Leap Motion的理念顺利发展,我认为它将成为未来技术的主导者之一。

当相对来讲,身体感知目前的研究还是处于基础阶段,还有许多更深层次的运用需要进一步开发。

为何嗅觉、味觉、脑波(思惟)控制方面的研究或产品化相对较弱?

从生物学角度上来看,其实人体5感的原理都差不多,就是不同器官的感知器,也就是神经末梢捕捉神经脉冲,做出相应反应,再把神经脉冲传回大脑,视觉相对来说是比较复杂的,并且运用需求广泛,所以也是研究最多的。我个人认为视觉、听觉、触觉这些跟人的平常活动联系的比较紧密,产品化需求更强烈,所以研究和关注的比较多。至于嗅觉和味觉,确切这方面的研究比较少,但也是有的(下面会讲到),有一些国外高校的研究机构在做这些事情。

目前,研究利用脑波技术或脑波控制的相对也比较多(并不是问题中所认为的比较少),比如利用思惟开车,就是用人的脑波读懂人的思惟来控制车到底要往哪里开。大多数人都知道谷歌的无人驾驶汽车,但不知道的是,柏林自由大学的工程师开发出的“自治汽车”(autonomous car)更让人惊叹,更酷!(这也是我之前跟踪报道过的一个技术)汽车的速度和方向可以由司机的思惟来控制。只要你想一下“我要到这个地方”,然后汽车就会转弯驶向新的路径。如果你中途改变主张,又想去别的地方,没问题,只要你想一下,一切都搞定。但要实现这点,需要一个思惟控制头式耳机,耳机包含16个脑电图记录感应器(Emotiv公司制造的),用户可以训练它来感应代表某些想法的脑电波模式。因此,它的全部系统实现起来是比较复杂的,系统的价值要300美元,所以真要成功商业化,复杂性和本钱都是问题。

这个实现起来确切比较复杂。再有就是,要实现利用脑波,最主要的就是对脑电波的扫描,而这个扫描都需要在头上佩戴比较复杂的设备,才能监督和搜集脑电波的活动,根据活动判断人类的思维。所以,如果要成功实现商业化,必须要解决产品简易的问题,但目前对脑波扫描的装备还是比较复杂和头戴式大型装备,这也是目前影响更好商业化的一个方面。

但还有一个最主要的缘由在于,人类的脑部活动和思维都非常精密,脑波活动是大脑更高层次的事情,难以被捕捉和模仿,或被写成程序。脑波不像常规的视觉和听觉那样是有规律的脉冲,人在苏醒和昏睡时的脑波强弱是不一样的。所以目前整体的现状应该是还停留在基础研究的难度上,做成传感器产品相对不容易。真要用计算机来完全了解人类思惟,可以说目前是不可能的。只能说能根据一些脑电图来大致判断一些人的思惟活动。

另外,利用人类脑波(思惟)的研究,目前据我了解的还是多用于医疗领域。比如,测谎系统,心理学领域等。但这类脑电图记录感应器可以有更多直接的运用,比如:控制仿生四肢、让人操作轮椅、控制或平板电脑,还可以应用在玩游戏,情形感知用户心理状态等方面。

嗅觉和味觉的研究,也有的,但需要和其他感觉研究结合。我之前曾报道过一个新的味觉模型,可以模仿人类几种味觉,以此来对人群的口味偏好进行分类,从而进行不同产品的开发。东京大学的一个研究小组前两年开发了一款叫Meta Cookie的虚拟现实系统,该系统利用气味和视觉来控制人们对一块饼干的品尝感知。带上该系统装置,并对其设置后,没有任何味道的饼干尝起来可能像巧克力、柠檬、杏仁或奶油饼干的味道。通过增强视觉和嗅觉,来完全改变人们对饼干的感知,也就是人们的味觉体验。这是一件非常酷和奇异的事情。

所以,几近所有的研究都是有一定目的和市场需要的。

未来,这方面的趋势,肯定会向更广泛的领域进行商业化。这也是目前市场的需要,需要精准定位用户的需求,那就要更多了解用户的心理和口味。脑波控制领域的研究肯定会愈来愈多,产品商业化的前景还是很广泛的,由于许多领域都可能用到,像汽车驾驶、广告领域、医疗领域等等。

像IBM的科学家正致力于研究如何把人的大脑和人手中的装备相连,比如如何跟1台电脑或智能相连。你心里想给谁打,只要想一下他的名字,你的就会自动帮你拨出了号码。或心里想让光标在电脑屏幕上移动,光标就真的移动了。IBM希望这类“读心术”能在2017年前开花结果。

而对嗅觉和味觉的研究可应用于食品产品开发领域,如果更长远的来看,是否是也可能应用于食品安全监督方面?比如,根据某种食品的成份用计算机精准判断其应该有的味道和气味,如果味道和气味不是标准的,那么是否是可以斟酌这类食品过期或不安全?我只是打个比方。

另外,对嗅觉和味觉的研究还可用于公共安全方面,比如室内外气味监测(像雾霾天气、室内空气或其他污染事件),可以实时精准的给人提出警告。像室内空气监测,我之前就看到过国外一个相干技术,可以监控室内甲醛等有毒气体的含量。

未来还有一个趋势就是,对这几种感官的研究或开发并不会孤立存在,很多产品将会同时运用到两个或几个感官技术。比如,脑电波和AR相结合,视觉、味觉和嗅觉的结合等。像InteraXon公司就推出了一款脑电波感应头带,佩戴上这款头戴,用户可以通过脑电波来控制窗帘和灯光。

不管怎样,在技术如此发达的今天,一切都是有可能实现的,只不过有些需要更多的时间才能实现产品化。

但值得一提的是,虽然算法可以摹拟各种人类活动,但算法是永久不会有人类情感的。算法可以利用公式和数据将各种人类活动都标准化和精准化,但情感是不能标准化的。

(本文为作者独家供稿)

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常宁 中国传媒大学博士,媒体人和专栏作者,大学教师。专注新媒体传播、受众和消费者调查研究。并长时间关注报导世界新兴技术发展及其商业化进程。钛媒体特约撰稿人。公号:kejichangpinglun(科技常评论)

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