本文作者格申·多布倫 & 約瑟夫·A·帕拉迪索 譯者龔南葳 來源中國網(wǎng)
一個充滿傳感器的世界將會如何改變我們所見、所聞、所思和生活的方式?這里有一個有趣的實(shí)驗(yàn):請你試著數(shù)數(shù),現(xiàn)在有多少傳感器圍繞在你身邊。你的計(jì)算機(jī)上有攝像頭和微型麥克風(fēng),智能手機(jī)中有 GPS 傳感器和陀螺儀,健身追蹤器中有加速計(jì)……如果你在一個現(xiàn)代化的辦公大樓上班,或住在新裝修的房子里,傳感器會不斷探測你的行動以及周圍環(huán)境的溫度和濕度。
傳感器在我們的生活中已無所不在,這是因?yàn)樗鼈円沧裱柖桑簜鞲衅饕恢痹谧兊酶 ⒏阋?、更?qiáng)大。陀螺儀和加速計(jì)現(xiàn)在已經(jīng)是智能手機(jī)的標(biāo)配,但幾十年前,它們還都是體積龐大、價(jià)格昂貴的設(shè)備。因此在過去,這類設(shè)備的應(yīng)用僅限于為宇宙飛船或?qū)棇?dǎo)航。同時(shí),隨著微電子設(shè)計(jì)、能源和電磁波譜管理的不斷發(fā)展,即便是成本不到 1 美元的芯片,也能將一個傳感器陣列連接到一個低功率的無線通信網(wǎng)絡(luò)中。
這個巨大的傳感器網(wǎng)絡(luò)所產(chǎn)生信息量會龐大到不可思議,但其中絕大部分信息對我們來說都是不可見的,似乎被一道無形的墻圍了起來,只有特定設(shè)備的特定程序(比如調(diào)節(jié)恒溫器,或者記錄你每天走了多少步的應(yīng)用程序),才能訪問并使用這些數(shù)據(jù)。
如果我們能消除這種界限,計(jì)算機(jī)和通訊行業(yè)都將會發(fā)生重大變革。一旦我們開發(fā)出相關(guān)的通訊協(xié)議,允許設(shè)備和應(yīng)用程序之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換(目前已經(jīng)有人在做這件事了),那么任何程序都可以獲取任何器物中的傳感器的數(shù)據(jù)。如果這一設(shè)想得以實(shí)現(xiàn),那么馬克·魏澤爾(Mark Weiser) 在 23 年前的那篇《21 世紀(jì)的計(jì)算機(jī)》(發(fā)表于 1991 年 9 月的《科學(xué)美國人》)中所預(yù)言的普適計(jì)算時(shí)代(ubiquitous computing),就會成為現(xiàn)實(shí)。
普適計(jì)算時(shí)代的來臨不會是漸進(jìn)式的,我們相信這將會是一個革命性的轉(zhuǎn)變,正如互聯(lián)網(wǎng)的迅猛普及。在谷歌地圖、推特等手機(jī)應(yīng)用上,以及推出這些應(yīng)用的那些行業(yè)巨頭上,我們已經(jīng)看到,普適計(jì)算的革命性轉(zhuǎn)變已經(jīng)開始萌芽。但是,只有當(dāng)各種設(shè)備都能從無處不在的傳感器上獲取數(shù)據(jù)時(shí),技術(shù)創(chuàng)新才會出現(xiàn)爆炸式的增長。環(huán)境信息的整合者,將成為下一批市值達(dá)到 10 億美元級別的科技公司,它們會利用我們身邊的傳感器產(chǎn)生的數(shù)據(jù),開發(fā)出全新的應(yīng)用程序。
要預(yù)測普適計(jì)算以及傳感器數(shù)據(jù)將對我們的日常生活產(chǎn)生何種影響,其難度不亞于在 30 年前預(yù)知互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)將會如何改變世界。幸好,我們可以用「媒介理論」作為參考:上世紀(jì) 60 年代,通信理論學(xué)家馬歇爾·麥克盧漢說過,電子媒體(主要是電視)將會成為人體神經(jīng)系統(tǒng)的延伸。如果麥克盧漢今天還健在的話,不知道他會怎么看待傳感器的普及。當(dāng)傳感器變得無處不在,當(dāng)它們收集到的數(shù)據(jù)能以全新的方式成為人體感官信息的一部分,人類感知的邊界將在何處?當(dāng)我們的感知不受時(shí)間、空間和尺度的限制,我們又該如何定義「存在」的概念?
可視化的傳感器數(shù)據(jù)
我們利用所有的感官來認(rèn)知世界,但對于大多數(shù)數(shù)字信息,我們只能用移動設(shè)備上的、小塊的二維屏幕來顯示。因此,我們受困于信息瓶頸,這并不是什么新奇的觀點(diǎn)。在這個信息爆炸的時(shí)代,我們發(fā)現(xiàn)自己越來越無法維持在這個世界中的存在感了。然而,只要我們能夠?qū)W會正確利用這些龐大的數(shù)據(jù)資源,希望的曙光就將出現(xiàn)。因此,我們在麻省理工學(xué)院媒體實(shí)驗(yàn)室的團(tuán)隊(duì)花費(fèi)數(shù)年時(shí)間,致力于將傳感器網(wǎng)絡(luò)收集的信息轉(zhuǎn)換成人們熟悉的「感官語言」。
當(dāng)年,網(wǎng)景 (Netscape) 瀏覽器為我們提供了一個訪問互聯(lián)網(wǎng)龐大數(shù)據(jù)的渠道,我們正在開發(fā)的軟件瀏覽器能幫助我們獲取并利用即將涌來的傳感器數(shù)據(jù)洪流。目前用來開發(fā)這類瀏覽器的最佳工具是一款名為 Unity3D 的視頻游戲引擎,通過這款引擎,數(shù)百萬名游戲玩家可以在不斷變化的三維環(huán)境中進(jìn)行實(shí)時(shí)、快捷的互動。我們則利用它開發(fā)了一款名為 DoppelLab 的應(yīng)用程序,能夠接收環(huán)境中所有的傳感器數(shù)據(jù)流,并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為圖像形式,投射在建筑物的三維模型上。以多媒體實(shí)驗(yàn)室為例,DoppelLab 會收集整座大樓的傳感器數(shù)據(jù),并將這些數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)呈現(xiàn)在計(jì)算機(jī)顯示器上。只需觀察屏幕,用戶就可以隨時(shí)瀏覽每個房間的溫度、訪客及人員的活動,甚至乒乓球在智能球臺上的位置。
除了對數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化處理,「雙重實(shí)驗(yàn)室」還能將大樓中所有麥克風(fēng)采集到的聲音匯總到一起,創(chuàng)建一個虛擬的聲音環(huán)境。當(dāng)然,為了保護(hù)隱私,傳感器會在傳輸聲音之前,對音頻信息進(jìn)行處理。經(jīng)過處理后,聲音里的信息是無法理解的,但保留了環(huán)境的背景音和說話者的聲音特質(zhì)。「雙重實(shí)驗(yàn)室」的使用者還可以查找過去某一時(shí)刻的信息——使用者可以從各個角度觀察某一時(shí)刻的情形,或者通過快進(jìn),查看不同時(shí)間尺度的數(shù)據(jù),從而發(fā)現(xiàn)日常很難發(fā)現(xiàn)的周期性現(xiàn)象。
「雙重實(shí)驗(yàn)室」一類的瀏覽器軟件有許多直接的商業(yè)價(jià)值——例如可用于安裝了多種傳感器的大型建筑的虛擬控制平臺。以往,當(dāng)大樓管理者想要追蹤暖氣系統(tǒng)的問題時(shí),他必許整理并查看大量表格和圖表,對異常的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行分類歸納,才有可能最終找到問題的根源。如果使用「雙重實(shí)驗(yàn)室」,管理者可以及時(shí)了解所有房間的當(dāng)前溫度和設(shè)定溫度,快速發(fā)現(xiàn)溫度異常的樓層或房間。此外,規(guī)劃者、設(shè)計(jì)人員和居住者可以了解大樓內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施的使用情況,以及樓里的人們什么時(shí)候會聚集在一起,通常會聚集在哪里,如何改變?nèi)藗兊墓ぷ骰蚪涣鞣绞剑?/p>
不過,我們開發(fā)「雙重實(shí)驗(yàn)室」,并非出于商業(yè)目,而是為了探索一個更宏大也更有趣的問題:普適計(jì)算將會如何改變「存在」這個詞的基本含義?