Google正在進行的秘密試驗:「全像眼鏡」和「智慧型紋身」等等

對於Google這樣的搜尋巨頭來說,數據意味著一切。但是隨著PC、智慧型手機的發展慢慢摸到了天花板,數據的收集也開始遭遇瓶頸。所以這家主要靠定向廣告賺錢的公司開始把目光瞄準可能的下一代平台:可穿戴技術。這些電子產品不僅幾乎跟使用者形影不離,而且能捕捉到的數據類型是前所未有的。

可投射全像影像的太陽鏡。螢幕是數位的指針卻是模擬的智慧型手錶。黏上皮膚即可變成活動觸控板的臨時紋身。可讓你撿起數位世界裡面的物體並在擺弄時感受其重量的虛擬實境控制器。從他們的白皮書和示範影片來看,這些全都是Google一直在秘密開發或資助的一些專案,目標是要開發出下一代的可穿戴技術設備。

眼鏡和智慧型手錶專案來自搜尋巨頭的Interaction Lab,這是一所旨在融合數位化與真實體驗的實驗室。實驗室屬於Google Research的一部分,後者是一家札根學術界專注於技術突破的研究機構。從實驗室負責人Alex Olwal的履歷來看,Interaction Lab是在2015年在Google的硬體部門內部成立的,然後再大概兩年前被拆分出來,併入該公司的研究部門。Google的高級研究員Olwal 曾在公司內部的登月工廠X以及Google的實驗硬體部門ATAP工作過。 

Olwal 寫道,這家Interaction Lab的目標是擴大Google的能力,「用於進行可穿戴概念和連接埠技術的快速硬體原型開發」。其行動計劃似乎更多是科學實驗,而不是產品路線圖,其目的也許是驗證想法,而不是跟Apple Watch或Snapchat Spectacles 競爭。但綜合來看,從中可以一窺Google對可穿戴技術的野心。

Google正在進行的秘密試驗:「全像眼鏡」和「智慧型紋身」等等

其他的專案是跟來自全球各地大學的研究人員進行的合作。其中至少有兩個專案(VR控制器和智慧型紋身)的資金部分來自Google Faculty Research Awards,這一獎項的設立就是為了支持與運算機科學和工程有關的學術工作。這些努力突顯了Google與學術界的緊密聯繫,起到了橋樑紐帶的作用。眾所周知,這家公司一開始就是聯合創始人Larry Page以及Sergey Brin還是史丹佛大學研究生時的學校專案,然後發展成一家全球性的龐然大物,跟我們的生活緊密相連。

Google和Olwal 確認該公司開發或資助了這些專案

隨著科技巨頭紛紛開闢可穿戴技術的新戰場,這些實驗可能會在未來幾年發揮關鍵作用。業內很多人已經把可穿戴設備看作是繼智慧型手機之後的下一個主流運算平台。Google,蘋果,Amazon,三星以及Facebook(收購了虛擬實境子公司Oculus),這些巨頭均發布了自己的可穿戴設備,包括智慧型手錶,智能手環,智能耳機以及智能牛仔夾克等。均研究公司IDC的預測,今年可穿戴設備的出貨量將接近3.7億部,並在兩年內增長到5.25億多。

這還不僅僅是賣硬體而已。把內建感應器的設備穿戴到消費者身上,也許意味著手機或PC設備無法製造出來的大量數據被釋放。對於年收入超1600億美元的Google來說,這是一筆尤其寶貴的收入,因為其主要收入來源就是定向廣告,而定向廣告需要使用其服務的個人的數據來指引。儘管立法者和監管機構對矽谷的勢力範圍不斷擴大感到擔憂,但這些電子產品的確會為科技巨頭帶來了有利可圖的新業務,比如健康和健身等。

多年來,Google一直試圖在可穿戴設備市場站穩腳跟,只是遲遲未能找準自己的位置。2012年,該公司開啟了矽谷在可穿戴技術領域最出名(當然,後來名聲臭了)的一次嘗試:Google Glass。該設備從一開始就沒有得到好名聲,專案最終失敗了。Google還曾為智慧型手錶等設備專門開發過一款作業系統,名字叫做Wear OS,只是從者寥寥,地位小眾。

不過,最近,這家公司又朝著這個方向邁出了更加堅定的步伐。上個月,它以1.8億美元的價格收購了North 。這家加拿大公司生產的智慧型眼鏡叫Focals 。去年,Google還宣布以21億美元的價格收購了一直在苦苦掙扎的健身追蹤器先驅Fitbit ,藉此來增強其硬體業務的身板。這項收購交易在質疑者當中引發了擔憂,他們擔心Google藉此強行闖入新行業,買下數百萬人的健康數據。

這是為了先人一步。從不同側面去了解消費者,哪怕了解還不夠全面,那也是其他公司所不能的。

研究機構Gartner的分析師Tuong Nguyen 說,在類似智慧型織物等新型可穿戴的形態因子方面取得進展至關重要。他說:「這是為了先人一步。從不同側面去了解消費者,哪怕了解還不夠全面,那也是其他公司所不能的。」

每一個專案都會配上學術白皮書,照片以及示範影片,這是Google Research的慣例。這些影片是用來向研究人員展示研究結果,跟你在Google發布活動的舞台上看到的那些精心製作的行銷剪輯不同。Olwal 和Google被列為所有這些論文的作者,但是只有智慧型眼鏡和混合手錶專案列出了跟Interaction Lab的隸屬關係。

該公司已經對Interaction Lab的其中一個專案進行了公開示範。在今年1月舊金山舉行的AI活動上,搜尋巨頭就展示了I/O Braid,這是一種讓人透過跟電線互動來控制設備的可穿戴設備。比方說,這種I/O Braid設備可讓某人透過扭或捏住耳塞的線纜來播放或停止播放手機音樂,以及調整音量。

不過,除此以外,實驗室的其他工作,以及Olwal 代表Google參與的其他可穿戴技術專案此前並未引起人們的關注。這裡就有幾個:

1D Eyewear智慧型眼鏡

當Google發布誕生自Google X 登月工廠的Glass時,就遭到了批評家沒完沒了的嘲笑。大家並不喜歡這種設備賽博格式的設計。一塊厚重的玻璃橫在一隻眼睛前面,設備的處理器塞進厚厚的鏡框和和聽筒裡面。怪異的設計,再加上隱私問題引發的強烈抵制,導致2015年Google被迫停止提供消費者版本。現在,Glass主要是倉庫工人和其他一些企業的工具。

Interaction Lab出品的1D眼鏡專案,似乎是為了要在一個地方上取得成功而設計的,這個地方恰恰是Glass最重要的失敗之處:讓大家一看到就像戴上去。其目標是要讓設備夠簡約,同時也要夠時尚(不過原型的耳機似乎還是比較敦厚)。

Olwal 和他的團隊在描述這一設備的白皮書中寫道:「除了要有大容量的電池以外,還要內建各種光電及圖像產生零件,這些要求對可能的工業設計選擇造成了極大的影響。最終使用者可以選擇的風格款式也因此會受到這些限制,導致可穿戴性及美觀性設計的靈活度下降。」

該Interactive Lab的解決方案是一副比較簡樸的太陽眼鏡,可以跟Android設備進行配對,並可將全像圖像和彩色光投影到佩戴者的眼睛上。比方說,在使用導航應用的時候,使用者在左側鏡框上方會看到一個閃爍的黃色燈,指示要左彎。同理,右側鏡框也會有燈光指示右彎。其他的提醒亦是採用顏色進行編碼:閃爍的藍光錶示有日程提醒,黃色表示有Gmail信件,而綠色表示有聊天消息或來電。

這種智慧型眼鏡還可利用雷射投射展示16種不同的全像圖。白皮書解釋稱,畫面是「行動設備常見圖標」的簡單線圖。其中有電話,還一個是似乎像是揚聲器的音量控制工具。不過我們尚不清楚具體的用法。

該設備的開發顯然已經觸及了Google的其他團隊。在Glass計劃被擱置後,該公司表示將根據一項名為Aura的新計劃重新設想失敗的專案。它被放置在Google的Advanced Technology and Projects組或ATAP下。在1D眼鏡白皮書中,其工程師將Google Glass,Aura和X團隊列為「合作者」。1D Eyewear與Aura專案相似,但Google發言人表示兩者沒有關係。

Google的其他團隊顯然已經被這款設備的研發打動了。在Google Glass計劃被擱置後,該公司曾表示要執行一個代號為Aura的新計劃,對失敗的Glass進行重新設想。承擔Aura專案的是Google的Advanced Technology and Projects(ATAP)研究部門。在1D Eyewear的白皮書裡面,專案工程師把Google Glass、Aura以及X團隊列為「協作者」。1D Eyewear跟Aura專案類似,但Google發言人表示這兩者並沒有關係。

Grabity控制器

像Facebook的Oculus或者HTC的Vive之類的虛擬實境平台可以讓人進入到一個全新的數位世界。但那樣的世界的沉浸性完全要取決於你探索他們所創造的環境的能力。而跟史丹佛大學研究人員合作研發的Grabity正是用來模擬在VR世界裡拿起和抓住東西是什麼感覺的。

VR控制器Grabity是與史丹佛大學研究人員合作的項目。

這種原型跟穿戴手套不一樣,前者需要套上拇指和食指,可以把它想像成一個綁在手指上的遊戲控制器。戴上去後你會感覺手指彷彿在拿著一個易拉罐。Grabity會利用輕微震動(haptic)來模仿在VR遊戲裡面拿起一個小玩意兒的感覺。這種觸覺模擬是想再現拿起東西時指尖的皮膚伸展。為了將振動傳遞到手上,設備配置了兩個微型馬達,叫做音圈致動器。Grabity的底部是一個可前後搖擺的機械臂。如果你揮舞手中的「東西」時,你會感受到一股慣性。

專案的研究人員之一,正在攻讀博士學位的Inrak Choi說: 「我們需要思考人是如何感知重量的。」 這位來自史丹佛大學Shape Lab的學生在2017年一場關於Grabity 的演講中解釋說: 「基本上,Grabity是人體多個感官系統的結合。」 根據2017年發表的一片有關Grabity 的白皮書,該專案的部分資金來自一項Google Faculty Research Award。

Choi並未回應我們的置評請求。

Google一直在跟VR奮戰。在Facebook和其他公司向功能強大的平台(但其VR產品也需要高階運算能力)投入重金的時候, Google仍把希望主要寄託在智慧型手機身上。與此同時,Facebook的無線頭戴設備Oculus Quest風頭正勁。今年5月,該公司宣布,消費者在Quest內容上面的花銷已經超過了1億美元。

2014年,Google借助著Cardboard首次涉足VR。顧名思義,Cardboard就是用一塊硬紙板做出來的簡陋版VR設備,套個智慧型手機上去之後,Cardboard就變成了VR頭戴設備。兩年之後,該公司推出了Daydream,這個概念版產品變得更加完善,需要更強的處理能力,但智慧型手機仍然是操作的核心。不過去年Google已悄悄關閉了該平台。

但是,該公司在Grabity 的工作表明,Google其實是在考慮更複雜的VR體驗,透過實驗性的硬體來探索可能。

SkinMarks原型

一個名為SkinMarks 的專案利用紋身貼紙把人的皮膚變成觸控板。

這玩意兒的機制是這樣的:裝有感應器的紋身貼到人身體的某個位置,比方說指關節褶皺或手指側面處。感應器可以透過傳統的觸摸或滑動手勢來觸發,就跟手機的使用一樣。但是,還有一些手勢在皮膚表面操作會更加合適。你可以握緊智慧型紋身周圍的區域,或者彎曲手指、四肢來誘發那些感應器。

Google與德國薩爾大學的研究人員一起開發了智能紋身原型。

研究人員在2017年的一篇白皮書中寫道,用皮膚作為連接埠的好處是可以利用人類天生所具備的精細運動技能。彎曲和握緊東西是人的本能,所這種運動會讓跟技術的互動變得更加自然。與而且跟自己的皮膚和四肢互動也意味著不需要看就能做到。

智慧型紋身是將導電墨水用絲網印刷技術印到紋身貼紙上面。然後再用熱固化將其溶入,以便可以附著到皮膚上。研究人員製作了包括卡通圖畫或發光顯示器在內的紋身原型。這一實驗由德國薩爾大學(Saarland University)的研究人員領導,並且獲得了Google Faculty Research Award的部分資助。

研究人員寫道:「透過極大減少紋身厚度並提高可拉伸性,SkinMark具備了足夠的纖薄及柔韌性,可以適應不規則的幾何形狀,比方說褶痕線和突出的骨頭。」

Google並不是唯一在登月專案嘗試進行皮膚實驗的科技巨頭。2017年,Facebook就推出了一個專案,目標是讓人可以透過皮膚上的震動來「收聽」並解密文字。這種概念跟盲文有點類似——在盲文裡面,一個個小凸起代表不同的字母和其他的語言元素。但是,你不必把手放到那些凸起上,在手腕戴上一個袖套就能感受到前臂處不同模式的頻率。

這個計劃是Facebook 8號樓(試驗硬體實驗室)的重要專案之一。不過經過一番折騰之後,一年後實驗室就關閉了。

紋身可以應用於不平坦的表面,例如人的指關節。

SmartSleeve 和StretchEBand

還有2個專案,分別叫做SmartSleeve 和StretchEBand,研究的重點則是如何將感應器編織到織物裡面。

SmartSleeve的原型看起來就像一個護臂,就是籃球運動員可能會戴上的那種。壓力感應器被編織進材料裡面。這種SmartSleeve可以解讀22種不同類型的手勢,包括彎曲、拉伸以及折疊等。它還可以知道使用者什麼時候彎曲了手臂或者將織物推向肘部了。

SmartSleeve是一個高科技紡織專案。 

在一個示範影片當中,研究人員給出了這種技術用來控制影片播放的示例。彎曲手臂可以播放影片和暫停播放。手指在SmartSleeve上下滑動可以後退或快進。像旋鈕一樣扭它,則可以調高或調低音量。

這個專案的目標似乎跟Google的Jacquard計劃的目標有點類似,後者也是想探索智慧型服裝和配飾的製造。2015年發布的Jacquard已經開發出了幾款產品,都是具備網路連接功能的面料,其中包括跟Levi's合作製造的牛仔夾克。這種夾克可讓人們透過滑動袖套來控制音樂或獲取最新的交通路口。去年Google還跟伊夫·聖羅蘭(Yves Saint Laurent)共同推出了一款豪華背包,以及帶有觸摸和點擊功能的皮帶。最近,Google還跟艾迪達和Electronic Arts合作開發了智慧型鞋底。

還有一個專案叫做StretchEBand,也是把感應器植入到錶帶、手機殼、填充玩具動物或汽車內飾之類的織物裡面。從他們的一個示範影片可以看到,他們可以做到透過拉汽車座椅手柄的StretchEBand來調節座椅或者讓座椅斜躺。在另一個例子裡面,連接到手機殼頂部和底部的StretchEBand可用來控制上下滾動。

SmartSleeve這個專案是跟University of Applied Sciences Upper Austria以及薩爾州大學的研究人員聯合開發的。而StretchEBand 則是跟Austrian school的研究人員一起開發的。

混合式手錶的使用者介面

另一個Interaction Lab的專案則將模擬手錶和智慧型手錶兩個世界聯繫在了一起。這個專案在實驗室內部只是被叫做「混合式手錶使用者介面」,它用上了在傳統手錶上就能找到的老式時針和分針,然後將其同時當作光標來指向不同的命令。

谷歌正在進行的秘密試驗:“全息眼鏡”和“智能紋身”等

手錶指針的背後則是一個數位螢幕,上面可顯示電子墨水,就像在看平板一樣。按下設備側面的按鈕(在模擬手錶上一般用來設置時間的按鈕)就可以移動電磁指針。

由Olwal撰寫的專案白皮書稱:「這些零件合在一起提供了一套獨特的互動技術和使用者介面,進而讓各自均超越了原先的功能。」

這種介面的用途之一是回簡訊。在示範影片裡面,佩戴者收到了一條消息,要求「嘿!新原型的照片發給我一下啊!」 簡訊下方顯示了三個選項:存檔,回覆或刪除。按下手錶側面的按鈕可讓時針指向其中一個選項。

這種想法其實以前已經有人嘗試過。兩年前,LG推出了Watch W7,這是一種運行在Wear OS之上的設備,實際的時針背後就是一塊數位螢幕。只是設備收到的回響寥寥。

LG產品的乏善可陳的也許給了Google一定的啟發。目前尚不清楚該搜尋巨頭有沒有將Interactive Lab的部分產品商業化的打算,但是不管Google想到了什麼,那東西都必須具有足夠的吸引力才能夠在已經十分擁擠的市場裡面脫穎而出。不過儘管存在著種種缺陷,但Google Glass起碼做對了一件事情:成功地引起了所有人的注意。

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