در گفتگو با جام جم آنلاین مطرح شد
بنابراعتقاد هولز کاربر باید بتواند بدون دانستن زبانی خاص وارد هر رایانهای شود و این فناوری است که باید بفهمد کاربر چه میخواهد. دستگاه کنترل لیپ موشن مانند یک آیفون مینیاتوری است و مقابل رایانه قرار میگیرد. بالای آن نیز فضایی مخروطی قرار دارد. این دستگاه میتواند کوچکترین حرکت، حتی در حد یک هزارم میلیمتر را ردیابی کند و از کینکت مایکروسافت بسیارحساستر است. هولز دستش را بالای دستگاه حرکت داده و ردیاب حرکت دستش را به صورت خطوطی رقصان روی صفحه به نمایش میگذارد. هولز انگشتانش را خیلی ریز و نامحسوس تکان میدهد و روی صفحه نمایش زوم میکند، سپس ردیاب دوباره آن حرکات را که در یک سانتیمتری فضای مخروطی قرار دارند، شناسایی کرده و دنبال میکند. سپس هولز دستش را اطراف صفحه به حرکت درمیآورد تا ردیاب را در فضای سهبعدی نشان دهد. او هر دو دستش را بالای ابزار برده و آنگاه تصویری سهبعدی از دستهایش روی صفحه نمایش ظاهر میشود. او با دستش قالبی مجازی شبیه شخصیت کارتونی بارت سیمپسون در هوا میکشد و آن را میچرخاند تا تمام زوایایش روی صفحه نمایش مشاهده شود.
هولز از کودکی قبل از اینکه بتواند بخواند و بنویسد، عاشق فناوری بود و همیشه سری پر ایده داشت. او اهل فلوریداست و بیشتر وقتش را در گاراژ خانهشان با ابزارهای الکترونیکیاش میگذراند. هولز از هشت سالگی با تکهتکهکردن ابزار و حتی انجام دادن آزمایشهای مختلف به شناخت آن ابزار میپرداخت. در مدرسه معلمهایش نمیتوانستند به تمام پرسشهایش پاسخ دهند، بویژه پرسشهای مربوط به علوم و ریاضی.
دانشکده کمی بهتر بود و در دانشگاه کارولینای شمالی هولز توانست دکترای ریاضی کاربردی بگیرد، اما کافی نبود و او به تیمهای تحقیقاتی مختلف پیوست و طرحهای متفاوتی مربوط به ناسا را انجام داد.
سپس سراغ فکر همیشگیاش که همان ایجاد ارتباط مستقیم با رایانه براساس حرکت دست بود، رفت.
در سریال جنگ ستارگان ابزاری به نام هولودک وجود داشت که شخصیتهای داستان به وسیله آن میتوانستند با هولوگرام در تماس باشند. هولز همراه دوستش باک والد شرکت شان را به راه انداختند و سپس سعی کردند چیزی مانند هولودک بسازند و ساختند. گرچه نمونهشان زیبا نبود، اما از هشت جعبه متصل به هم، سیستمی چنان حساس ساختند که هولز آن را هولودسک نامید.
هولز میگوید: لیپ موشن فقط برای کنترل اشکال ساخته نشده است، بلکه ورود به عصر جدید تقابل مستقیم با اطلاعات دیجیتالی به صورتی کاملا طبیعی و به گونهای که واقعی نمود میکند است. هر کجا که رایانهای باشد همچون تبلت، تلفنهای هوشمند و رباتهای جراح میتوان از این نوع ارتباط بهرهمند شد.
رویای ساخت کنترلکننده حرکات، جدید نیست و اولین بار سال 1385 با ساخت دستگاه کنترل وی(Wii) نینتندو به حقیقت پیوست، اما محدودیتهایی داشت؛ زیرا کاربران مجبور بودند بندی به دور دستشان ببندند. تلاشهای دیگری نیز صورت گرفت و قلمهای نوری، دستکشهای سیمکشی شده و بتازگی بازوبندی ساخته شد که میتوانستند فعالیتهای الکتریکی ماهیچهها را بخوانند. این ابزارها را شرکتی به نام تالمیک لبز ساخته بود، اما هنرمندانهترینشان کینکت مایکروسافت بود که برای بازی ایکس باکس ساخته شده بود. کینکت ابتدا از نور ساختار یافته استفاده میکرد. آنها با پخش تعداد بیشماری نقطه نورانی در اتاق و حرکت دادن جسمی به بررسی تداخل آنها پرداختند. این ابزار فقط در ردیابی حرکات بسیار واضح، عمل میکرد و نمیتوانست حرکات تکتک انگشتان را ردیابی کند. سپس مایکروسافت از تکنیک زمان پرواز که بیشتر شبیه رادار بود، استفاده کرد. دستگاه با انتشار نور مادون قرمز و محاسبه زمان انعکاس نور از روی اشیا عمق را درک کرده و تصویری سهبعدی میساخت. این روش دقیقتر از روش نور ساختار یافته بود، اما نمیتوانست با فناوری لیپ موشن برابری کند.
لیپ موشن کاملا متفاوت کار میکند. این دستگاه میتواند جزئیترین حرکات را هم شناسایی کند. البته شرکت درباره اینکه این ابزارچگونه فایلهای تصویری را به حرکات سهبعدی در لحظه تبدیل میکند، حرفی نزده است، اما راز آن در نبوغ ریاضی هولز نهفته است. چیزی که در اینجا جالب است تمام فرآیند با تأخیر صفر رخ میدهد، در حالی که کینکت مایکروسافت خیلی کند بود. همچنین برای ساخت لیپ موشن به سیلیکون خاصی نیاز نیست و فقط به واحد پردازش مرکزی تکهستهای و چند حسگر و دوربین استاندارد نیاز است. فناوری به کار رفته در این دستگاه آنقدر قدیمی است که اگر کسی توانایی ریاضی هولز را داشت میتوانست ده سال پیش چنین چیزی را بسازد.
نوروز امسال ویکتور لو، مهندس انسان ـ رابط از آزمایشگاه جتسازی ناسا، مقابل دستگاه کنترل لیپ موشن ایستاد و یک ربات یک تنی را که در فاصله 550 کیلومتری وی قرار داشت به حرکت واداشت. این ربات نگهبان به نام اتلیت شش بازو دارد و میتواند پرواز کند. ناسا اندامهای ربات را با حرکات دست انسان مرتبط ساخته بود، بنابراین لو توانست با تکان دادن انگشتان دستش، دستهای ربات را تکان دهد. سپس به همین طریق موفق شد جت پرسهزن را روشن کرده و این ربات سنگین را براحتی از روی زمین بلند کند. بنا به گفته لو و همکارش آنها قصد دارند با کمک فناوری لیپ موشن تحقیقات اکتشافی خود را از راه دور انجام دهند و میگویند در آیندهای نهچندان دور هرکس میتواند به وسیله آواتارهای رباتی به اکتشاف جهان هستی بپردازد.
بهار امسال شرکت HP اعلام کرده بزودی در برخی رایانههایش فناوری کنترل لیپ موشن را به کار خواهد برد و در آینده آن را در تمام ابزارهایش کار خواهد گذاشت. همچنین هرکس بخواهد میتواند خود دستگاه لیپ موشن را جداگانه خریداری کرده و به رایانهاش متصل کند. این ابزار به کاربران اجازه کنترل عملیات اصلی رایانه مثل حرکت نشانگر موس را میدهد، اما سازندگانش قصد دارند کارآییاش را بهبود بخشند تا آنجا که بتوانند عملیات بیشماری را به وسیله آن انجام دهند و هر وسیلهای که در خود رایانهای دارد، بتواند از این کارایی استفاده کند و لپتاپها، رایانههای رومیزی، تلفنهای هوشمند، تبلتها، تلویزیونها، هر بخش جراحی، رباتها و حتی در خودروها این فناوری به کار برده شود.
در طول تاریخ رایانه، رابطهای کاربر فقط دو بار تغییری اساسی داشتهاند؛ ابتدا حدود 30 سال پیش، وقتی که اپل رابط خط فرمان قدیمیاش را با رابط گرافیکی کاربری براساس موس جایگزین کرد و بتازگی، وقتی ابزارهای همراه چند لمسی به دنیا ارائه داد و در هر دو حالت موانع ارتباط بین ماشین و انسان به کمترین رسیده است.
موس، انسان را راحت به صفحه نمایش رساند و صفحه نمایش لمسی پا را نیز فراتر گذاشته و تقابل انسان و رایانه را آسانتر میکند و اکنون لیپ موشن شما را به درون صفحه نمایش هدایت میکند.
گفتن اینکه کدام نوع از برنامههای کاربردی به وسیله رابط حرکتی لیپ موشن فعال خواهد شد، سخت است. تعداد کمی از آنها را میشود پیشبینی کرد مثل پرندگان خشمگین.
رابط حرکتی احتمالا کاملا جایگزین رابطهای موجود نمیشود. فقط فناوری چندلمسی برخی برنامههای کاربردی را بهبود میبخشد. (مانند ورق زدن صفحات دیجیتالی مجله) اما کاری بیشتر (مثل ایجاد خود مجله دیجیتالی) نمیتواند انجام دهد.
بایدها و نبایدهای نسل جدید رابطهای کاربری
دستگاههای کنترل لیپ موشن و ابزارهایی مانند آنها نسبت به رابطهای سابق روی برخی برنامههای کاربردی برتری دارند نه تمام آنها. مثلا کار کردن با صفحه گسترده احتمالا آسانتر از رابط معمولی نخواهد بود و حتی بیشتر برنامههای کاربردی سهبعدی محدودیتهای خود را دارند. هنگام استفاده از لیپ موشن از اولین مشکلاتی که متوجه آن میشوید، عدم وجود لامسه است. در نتیجه بازخورد لامسهای هم ندارید تا بتوانید میزان لمس را همانطور که در دنیای واقعی وجود دارد، اندازهگیری کنید. در اینباره هولز میگوید: ما میتوانیم اطلاعات بیشتری در آن نسبت به آنچه که شما میتوانید از دنیای واقعی کسب کنید، قرار دهیم. مثلا وقتی شما چیزی را لمس کنید، تغییر نوری رخ دهد. همچنین بازخوردی لامسهای مجازی کاملا شدنی است. به وسیله فرآیند ماوراء صوت که به وسیله پژوهشگران دانشگاه توکیو ساخته شده است میتوان نوعی بازخورد لامسهای فراهم کرد. محدودیت دیگر این است: وقتی کاربر دستش را در سهبعد حرکت میدهد، نتیجه روی صفحه نمایش دوبعدی ظاهر میشود. این محدودیت میتواند از جهت اصلی منحرفکننده باشد.
البته این نگرش بسیار عجولانه است، چیزی که هولز را هیجانزده کرده است، توانا کردن مردم در مثلا خنثی کردن عملهای مجازی در این دنیای ترکیب فیزیکی و دیجیتالی است. درست مانند خنثی کردن عملی در فایل فتوشاپ یا توانایی کشیدن شکلی در هوا و بسرعت تکثیر آن در پرینتر سهبعدی و تبدیل آن در عرض چند لحظه به یک شی.
با این رابط میتوانیم تقابل بسیار خوبی با دنیای واقعی در دنیای مجازی داشته باشیم. این موضوع به ما قدرتی میبخشد که میتوانیم در دنیای دیجیتالی هرچقدر خواستیم قانون وضع کنیم و خیلی از کارهایی که نمیتوانستیم، اکنون انجام دهیم.
popsci / مترجم: نادیا زکالوند
در گفتگو با جام جم آنلاین مطرح شد
سید رضا صدرالحسینی در یادداشتی اختصاصی برای جام جم آنلاین مطرح کرد
در گفتگو با جام جم آنلاین مطرح شد
سید رضا صدرالحسینی در یادداشتی اختصاصی برای جام جم آنلاین مطرح کرد
در گفتگو با جام جم آنلاین مطرح شد
در گفتگو با جام جم آنلاین مطرح شد
برای بررسی کتاب «خلبان صدیق» با محمد قبادی (نویسنده) و خلبان قادری (راوی) همکلام شدیم