123
CINNO Research 產(chǎn)業(yè)資訊，一種可投射全息圖像的太陽鏡，一種具有數(shù)字屏幕和模擬指針的智能手表，一種紋到皮膚上可以將相應皮膚變成觸摸板的紋身，一種可以在數(shù)字世界感知對象的虛擬現(xiàn)實控制器。根據(jù)白皮書和演示視頻內(nèi)容介紹，這些都是谷歌一直在悄悄開發(fā)或資助的項目，旨在開發(fā)下一代可穿戴技術設備。
根據(jù)外媒 CNET 報道，智能眼鏡和手表項目來自谷歌的交互實驗室（Interaction Lab），該實驗室旨在將數(shù)字和物理體驗融合在一起。這是 Google Research 的一部分，而 Google Research 則是谷歌的一個臂膀，扎根于學術界，專注于技術突破。根據(jù)實驗室負責人 Alex Olwal 的簡歷，互動實驗室在 2015 年創(chuàng)建于谷歌的硬件部門，大約兩年前被拆分出來并加入 Google Research。作為高級研究員的 Olwal 曾在谷歌的“登月工廠（Moonshot Factory）”和實驗硬件部門 ATAP 工作過。
Olwal 在簡歷中寫道，交互實驗室的目標是擴大谷歌“可穿戴和接口技術硬件原型的快速制作能力”。該實驗室的工作與其說是對標 iWatch 和 Snapchat Spectacles 等先行產(chǎn)品研發(fā)，不如說是一種用于證明想法的科學實驗。不管怎么說，它可以讓我們一瞥谷歌公司在可穿戴技術領域的野心。
另外一些項目主要來自公司和世界各地大學研究人員的合作，其中至少有兩個（VR 控制器和智能紋身）部分得到 Google Faculty Research Awards 的資助，該獎項主要用于支持與計算機科學和工程有關的學術工作。這些努力凸顯了谷歌與學術界的緊密聯(lián)系，正是如此，該公司聯(lián)合創(chuàng)始人拉里·佩奇（Larry Page）和謝爾蓋·布林（Sergey Brin）才有機會從斯坦福大學研究生項目開始成立公司，該項目最后成長為目前大家所看到的全球性龐然大物，涉及到我們生活的方方面面。
隨著各大科技巨頭公司陸續(xù)進入可穿戴技術新戰(zhàn)場，這些實驗性項目可能會在未來幾年發(fā)揮出關鍵作用。業(yè)內(nèi)許多人都將其視為繼智能手機之后的下一個主要計算平臺。谷歌，蘋果，亞馬遜，三星和 Facebook（通過其虛擬現(xiàn)實子公司 Oculus）都發(fā)布了一些可穿戴設備，具體包括手表、戒指、耳塞和牛仔夾克。研究公司 IDC 預測，今年將出貨近 3.7 億部可穿戴設備，這一數(shù)字在兩年內(nèi)會增長到 5.25 億。
這不僅僅是賣硬件設備，將集成多個傳感器的設備穿到消費者身上意味著可以獲得比傳統(tǒng)手機或者臺式設備更多的數(shù)據(jù)。對谷歌來說，這是一筆特別寶貴的財富，因為它每年 1600 億美元收入的絕大部分是通過定向廣告投放來實現(xiàn)的，這些廣告之所以能夠實現(xiàn)定向投放主要就是因為它可以獲得用戶的個人數(shù)據(jù)。這些穿戴設備雖然顯得很小，但是它還能為健康和健身等科技巨頭帶來利潤更為豐富的新業(yè)務，不過立法和監(jiān)管機構現(xiàn)在也都對此感到擔憂。
多年來，谷歌公司一直都試圖在可穿戴設備中立足，不過到目前還沒有完全扎下根來。2012 年，谷歌揭開了硅谷這些科技公司進入可穿戴技術領域序幕：谷歌眼鏡。這款設備一開始就做得不是很好，最后以失敗告終。另外，谷歌還開發(fā)了一種專門用于智能手表和其他設備的操作系統(tǒng)，稱為 Wear OS。
不過最近，谷歌做出了一項更加堅定的決定。上個月，它以 1.8 億美元的價格收購了加拿大的 North 公司，該公司生產(chǎn)了一款名為 Focals 的智能眼鏡。而在去年，谷歌宣布以 21 億美元的價格收購了身陷困境的健身追蹤器先驅 Fitbit，以增強谷歌的硬件業(yè)務。這項收購交易在批評者中引發(fā)了擔憂，他們擔心谷歌是否有能力通過強硬的方式進入這一全新的行業(yè)并購買數(shù)百萬人的用戶健康數(shù)據(jù)。
研究公司 Gartner 的分析師 Tuong Nguyen 認為，在諸如智能織物等新型可穿戴材料方面取得進展至關重要。他說：“即使不一定完整，獲得其他公司還沒有得到的消費者數(shù)據(jù)也是取得領先的第一步?！?/p>
上述每個項目都附有學術白皮書、照片和演示視頻，這是 Google Research 的行事慣例。這些視頻都是旨在向研究人員展示其研究結果，而不是你在其他谷歌發(fā)布活動上看到的營銷剪輯。Olwal 和 Google 都被列為其所有論文的作者，但是只有眼鏡和混合手表項目列出了其與交互實驗室的隸屬關系。
該公司已經(jīng)公開演示了交互實驗室的項目之一，谷歌 1 月份在舊金山舉行的 AI 活動上就展示過一款 I / O 編織物，它讓用戶通過與電線交互來控制設備。例如，用戶可以通過扭動或捏住這種“編織物”來啟動，停止和控制手機上的音樂音量。這里介紹幾個尚沒有展示的項目：
一維眼鏡（1D Eyewear）
圖 1. 1D Eyewear 是由谷歌交互實驗室開發(fā)的一款智能眼鏡?
當年，谷歌第一次發(fā)布“登月工廠”開發(fā)的 Glass 時，評論家對此一直冷嘲熱諷。人們對這款設備機器人一樣的外形失去興趣。戴上它就像在眼前擱了一大塊玻璃，該設備的處理器設計在了它巨大的眼鏡架和聽筒內(nèi)。這么怪異的設計，加上市場對谷歌處理數(shù)據(jù)隱私方式的不滿，促使公司在 2015 年停止了這款產(chǎn)品消費者版本的供應?，F(xiàn)在，這款產(chǎn)品主要用作倉庫工人和其他企業(yè)的工具。
來自交互實驗室的 1D Eyewear 項目正是針對 Glass 的失敗重新開發(fā)的一款產(chǎn)品，它的結構設計首先會給用戶一種非常強烈的佩戴意愿：它的設計足夠簡約，外形時尚（不過這款產(chǎn)品的原型機器還是設計了較厚的聽筒）。
“除了具有足夠容量的電池外，裝配所有電子，光學和圖像生成組件的要求也會極大地限制外觀設計，”O(jiān)lwal 和他的團隊在描述該設備的白皮書中寫道，“終端用戶可以選擇的樣式受制于此，這些都會降低產(chǎn)品的靈活性和美觀。”
交互實驗室的解決方案是使用一對淡色光罩（Shades），它可以與 Android 設備配對進而在佩戴者的眼睛上投射全息圖標和彩色燈光。例如，當使用導航應用程序時，用戶會在左框架上方看到閃爍的黃燈，告訴你向左轉，同理，右框架上方的指示燈指示用戶向右轉。其他通知信息使用了顏色編碼：閃爍的藍色燈表示用戶收到日歷提醒，黃色燈表示收到郵件，綠色燈則表示聊天或電話通知。
圖 2. 1D Eyewear 設備的全息系統(tǒng)測試
這款眼鏡還可以借助激光束投影顯示 16 種不同的全息圖。白皮書解釋說，這些圖片都是“移動設備常用圖標”。其中之一是電話，另一種是揚聲器，它看起來像是音量控制工具。不過，我們目前還不清楚如何使用它們。
該設備的開發(fā)顯然已經(jīng)涉及到谷歌的其他團隊。在 Glass 計劃被擱置后，該公司表示將以 Aura 名稱重新啟動這個項目。這個項目將由谷歌的 Advanced Technology and Projects 組或 ATAP 組來完成。在 1D Eyewear 的白皮書中，其工程師將 Google Glass，Aura 和 X 團隊列為“合作者”。1D Eyewear 與 Aura 項目相似，不過谷歌的發(fā)言人表示這兩者沒有關系。
Grabity
圖 3. 谷歌與斯坦福大學研究人員合作開發(fā)的 VR 控制器 Grabity 項目
這款設備的原型不像手套，用戶需要將它綁在手上，然后像控制器一樣將其滑到拇指和食指上。它在實現(xiàn)手指定位時，就像用戶握住汽水罐一樣。這種設備使用輕微的振動或觸感（haptics）來模仿在 VR 游戲中撿起小物品的感覺。這種觸感實際上是在模擬用戶抓住某些東西時指尖上皮膚的伸展情況。為了將振動體驗傳到用戶手上，該設備設計了兩個稱為音圈致動器的小型電動機，它的底部設計了一個可以前后擺動的手臂，當用戶在手中揮動物品時，它會給用戶一種慣性的感覺。
“我們還需要考慮如何讓用戶感知到重量，”作為該項目的研究人員之一，斯坦福大學形狀實驗室（Shape Lab）的一名博士研究生 Inrak Choi 在 2017 年關于 Grabity 項目的演講中說到，“基本上，這是人體多個感覺系統(tǒng)的結合。”
根據(jù) 2017 年有關 Grabity 項目的白皮書，該項目的部分資金來自谷歌教職工研究獎。崔博士并沒有對此多做評論。
正當 Facebook 和其他公司為了 VR 產(chǎn)品的研發(fā)投資建立了許多擁有非常強大計算能力的平臺時，谷歌主要的重心還是放在了手機市場。不過，谷歌也一直在研發(fā) VR 產(chǎn)品技術，只是過程很艱難。這幾年，F(xiàn)acebook 的無線頭戴式設備 Oculus Quest 取得了一定的成功，該公司 5 月份宣布，消費者在 Quest 內(nèi)容上的花費超過了 1 億美元。
谷歌于 2014 年借助 Cardboard 首次涉足 VR 領域。Cardboard，顧名思義，使用一塊硬紙板撐托用戶的手機，進而將其變成一款頭戴式 VR 機器。兩年后，該公司又推出了 Daydream，這是一個更完善的具有強大處理能力的概念版本，不過它還是使用手機作為操作核心。實際上，谷歌去年悄悄關閉了該平臺。
盡管進展不順，谷歌還是在 VR 產(chǎn)品研發(fā)的路上，他們與 Grabity 的合作就表明，谷歌已經(jīng)考慮使用一些實驗性硬件來實現(xiàn)更復雜的 VR 體驗。
SkinMarks
圖 4. 谷歌與德國薩爾大學研究人員一起開發(fā)的智能紋身原型
這種原型技術的運作方式如下：將集成有多種傳感器的紋身模塊貼到用戶身體的一部分皮膚上，例如人的指關節(jié)或手指側面。這些傳感器可以像觸摸面板一樣通過傳統(tǒng)的觸摸或滑動手勢來觸發(fā)，它和我們現(xiàn)在手機上使用的幾乎一樣。不一樣的地方是，還有一些特定手勢更適合在用戶皮膚表面進行操作。另外，用戶可以通過擠壓紋身周圍區(qū)域的皮膚，或者彎曲手指或四肢來激活這些傳感器。
研究人員在 2017 年的白皮書中寫道，使用皮膚作為界面的好處是可以利用人類生來就具有的精細運動技能。實際上，彎曲和擠壓身體皮膚等是人類的本能，所以該技術借助本能方式的運動實現(xiàn)激活和反饋動作就顯得非常自然了，畢竟用戶不用特意去看也能完成與自己的皮膚和四肢的互動。
研究人員通過將導電墨水絲網(wǎng)印刷到紋身紙上來制作紋身。接著，他們將該紙張熱固化，以便可以將其再轉移到用戶皮膚上。實驗期間，研究人員用到了包括卡通圖畫或發(fā)光顯示器等在內(nèi)的紋身原型。該實驗由德國薩爾大學（Saarland University）的研究人員領導，該工作部分獲得了谷歌大學研究獎的資助。
研究人員寫道：“通過大大減少紋身厚度進而增加材料的可拉伸性，SkinMark 可以做得非常薄且具有柔韌性，它可以做成不規(guī)則的幾何形狀，例如彎曲線型或者突出的骨頭形。”
圖 5. 應用于不平坦的表面（例如人的指關節(jié)脊上）的紋身
谷歌并不是唯一在 Moon-shot 項目中進行皮膚實驗的科技巨頭。2017 年，F(xiàn)acebook 就推出過一個項目，該項目可以讓人們通過皮膚上的振動來“聽到”單詞。這個概念類似于盲文，盲文中的小凸起代表字母和其他語言元素。但是，這款設備上，用戶不必將手放在那些凸起上，他們只需要將它會戴在手腕上，從從袖子上感受前臂不同模式的頻率。
該項目是 Facebook 實驗硬件實驗室 8 號樓的重要項目之一，不過雖然花了很多心思，最后這個實驗室還會在一年后關閉了。
智能袖套 SmartSleeve 和 StrechEBand
圖 6. 智能袖套是一個科技含量十足的智能織物項目
SmartSleeve 的原型看起來像籃球運動員常常穿的射手護臂。這里面用到壓力傳感器，它通過編織的方式集成在織物材料中。這種袖子可以讀取 22 種不同類型的手勢，包括扭曲，拉伸和折疊織物。另外，它還可以解讀用戶何時彎曲手臂或將織物推向肘部。
在演示視頻中，研究人員給了一個通過該智能袖套控制視頻播放的示例。研究人員通過簡單彎曲手臂就可以開始或者暫停視頻，而上下滑動手指可以讓視頻后退或者快進，最后研究人員還可以通過扭曲這種智能織物，讓視頻的音量相應調(diào)高或調(diào)低。
這個項目的目標似乎和谷歌的 Jacquard 項目很像，Jacquard 項目的目標也是希望制造智能服裝和配飾。Jacquard 于 2015 年宣布開發(fā)出許多產(chǎn)品，這些產(chǎn)品都具有互聯(lián)網(wǎng)連接功能，包括與 Levi's 合作制造的牛仔夾克。這種夾克允許用戶通過滑動袖口來控制音樂或獲取最新的交通信息。去年，他們還與伊夫·圣羅蘭（Yves Saint Laurent）共同推出了一款帶有觸摸和點擊功能表帶的豪華背包。最近，谷歌還和阿迪達斯以及電子藝術公司（Electronic Arts）合作開發(fā)了一款智能鞋底。
另一個項目名為 StretchEBand，這個項目的基本方案也同樣是將傳感器編織到織物中，例如表帶，手機殼或汽車內(nèi)飾等。在演示視頻顯示的一個示例中，用戶拉動汽車座椅手柄的帶子就可以調(diào)節(jié)座椅。
上述 SmartSleeve 項目是由上奧地利應用科學大學和薩爾大學的研究人員開發(fā)的，而 StretchEBand 是谷歌與奧地利某大學的研究人員共同開發(fā)的。
混合型手表用戶界面
圖 7. 谷歌互動實驗室開發(fā)的一款帶有數(shù)字屏幕和模擬指針的手表
另一個交互實驗室開發(fā)的項目將模擬世界和智能手表結合在了一起。該項目在實驗室中稱為“混合型手表用戶界面”，它使用傳統(tǒng)手表上使用的老式時針和分針部件，并將它們重新用作光標來指向不同的命令。
該手表指針的背后是一個基于電子墨水的數(shù)字屏幕，用戶的體驗像是看閱讀板。用戶可以按下設備側面的按鈕（傳統(tǒng)機械手表用來設置時間的按鈕）來移動電磁指針。
Olwal 撰寫的項目白皮書說：“這些組件共同提供了一套超越其自身功能的獨特的交互技術和用戶界面。”
該界面的一種用途是回答一段文字。在演示視頻中，佩戴者收到一條消息，說：“嘿！給我發(fā)送你這款原型設備的照片！”這時，文本下方會顯示三個選項：存檔，回復或刪除。這時，用戶可以通過手表側面的按鈕來轉動指針到其中一個選項。
這個想法以前已經(jīng)有公司嘗試過。兩年前，LG 就推出過 Watch W7，這是一種在 Wear OS 上運行的設備，其物理時針位于數(shù)字屏幕上，這款手表當時并沒有受到不多歡迎。
LG 這款乏善可陳的發(fā)行版智能手表可能對谷歌同類型產(chǎn)品的開發(fā)具有很多借鑒意義。目前尚不清楚這家公司是否會嘗試將互動實驗室中的某些產(chǎn)品商業(yè)化。不過無論是哪個想法，谷歌都需要讓商業(yè)化的產(chǎn)品具有足夠的吸引力才能在擁擠的市場中脫穎而出。
最后，盡管這些新奇的項目多少都存在一些缺陷，但和 Google Glass 一樣，它還是做對了一件事情：那就是引起所有人的注意。
