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| 本文作者： 張丹 | 2016-05-26 15:38 |
Regina Dugan，Google ATAP的“女魔頭”
蘋果的iPhone開啟了智能手機(jī)時(shí)代，而Google隨后開源Android讓智能手機(jī)真正繁榮。在Android之后，一大批的手機(jī)廠商們通過Android、ARM架構(gòu)以及高通/聯(lián)發(fā)科的參考設(shè)計(jì)，迅速推出產(chǎn)品，并在2010 - 2015年期間快速成長。
但從去年開始，隨著智能手機(jī)出貨量達(dá)到頂峰，幾乎所有的手機(jī)廠商們都感到了壓力。同樣采用Andorid操作系統(tǒng)、ARM架構(gòu)的芯片以及成熟芯片廠商的方案，讓各個(gè)廠商的機(jī)型高度同質(zhì)化。在這種背景下，一些廠商提早或者剛剛開始籌備手機(jī)上的超前技術(shù)研發(fā)。比如華為長期推動(dòng)的海思麒麟SoC、比如小米成立探索實(shí)驗(yàn)室，都在尋找手機(jī)和手機(jī)之外的下一個(gè)創(chuàng)新點(diǎn)。
而此時(shí)，創(chuàng)造了Android生態(tài)的Google再次提供了一個(gè)很好的范本。相比Google X，ATAP是Google在移動(dòng)設(shè)備上的“智囊實(shí)驗(yàn)室”，他們的中短期項(xiàng)目保證了Android軟硬件上的持續(xù)創(chuàng)新和體驗(yàn)升級(jí)。手機(jī)廠商們沒法復(fù)制一個(gè)Google X，但ATAP也許是一個(gè)理想的超前研發(fā)實(shí)驗(yàn)室的范本。
Google I/O 2016已經(jīng)告一段落，這次大會(huì)上Project Tango、Project Soli、Project Ara都發(fā)布了重更新，大家不僅看到原型真機(jī)，也能看到這些研發(fā)項(xiàng)目在落地合作上的進(jìn)展，也許明年我們就可以通過一些途徑買到這些產(chǎn)品。Google ATAP再次將大家的期待推向了高潮。
相比較谷歌最早成立的創(chuàng)新部門Google X，Google ATAP的規(guī)模更小，節(jié)奏更快。
ATAP原隸屬于摩托羅拉旗下，曾對(duì)Moto X的開發(fā)有重要貢獻(xiàn)。谷歌收購摩托羅拉又轉(zhuǎn)手給聯(lián)想，但保留了這個(gè)部門，這也是ATAP始終專注于移動(dòng)領(lǐng)域的原因。
整體ATAP的研發(fā)項(xiàng)目注重提高用戶的交互式體驗(yàn)。在項(xiàng)目周期上，如果一個(gè)研究項(xiàng)目在兩年時(shí)間內(nèi)沒有實(shí)現(xiàn)為產(chǎn)品，這個(gè)項(xiàng)目就很有可能會(huì)被新的項(xiàng)目所替代。這一運(yùn)營理念，源自ATAP的首任主管，號(hào)稱科技界女魔頭的Regina Dugan，她曾是DRPRA（國防高級(jí)研究計(jì)劃局）的負(fù)責(zé)人，DARPA就特別重視技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。
Dugan認(rèn)為，一個(gè)理想的ATAP項(xiàng)目是技術(shù)與科學(xué)相結(jié)合的產(chǎn)物，需要在一定數(shù)量的扎實(shí)研究基礎(chǔ)上，在兩年的時(shí)間內(nèi)創(chuàng)作出可以銷售的成品。
根據(jù)Fortune早期對(duì)ATAP的一篇報(bào)道：ATAP的項(xiàng)目工作流程是，先找到一個(gè)在科學(xué)基礎(chǔ)與工程上具有顛覆性創(chuàng)新的項(xiàng)目，立項(xiàng)后ATAP就會(huì)開始在原有核心研究團(tuán)隊(duì)的基礎(chǔ)上，各方尋找外援，擴(kuò)大這個(gè)項(xiàng)目的團(tuán)隊(duì)規(guī)模，共同組成特別研究團(tuán)隊(duì)。其中可能會(huì)包括世界各地的企業(yè)、政府、業(yè)界與學(xué)術(shù)界各個(gè)領(lǐng)域的人才，其科研能力可與大學(xué)的研究院相匹敵。這樣的運(yùn)作方式，使得ATAP在75人上下的規(guī)模時(shí)依然保持了高產(chǎn)。
Project Tango被稱作是Google 兼顧AR、VR領(lǐng)域的神秘武器。
Project Tango包含了三大核心技術(shù)：運(yùn)動(dòng)追蹤（Motion Tracking）、深度感知（Depth Perception）和區(qū)域?qū)W習(xí)（Area Learning）。這些技術(shù)的綜合就是能實(shí)時(shí)為用戶感知周圍的環(huán)境，并進(jìn)行3D建模，提升AR/VR上的體驗(yàn)。英特爾和高通在后期都加入了這個(gè)項(xiàng)目的研發(fā)。而關(guān)于Project Tango的技術(shù)細(xì)節(jié)，雷鋒網(wǎng)最近也有一篇專欄詳解了這部分內(nèi)容。
Project Tango起始于Johnny Lee的成名作，用Wii 實(shí)現(xiàn)了頭動(dòng)追蹤，在這個(gè)基礎(chǔ)上衍生出了特征捕捉（Feature Tracking），即采集器會(huì)根據(jù)方位的移動(dòng)識(shí)別特征點(diǎn)，并對(duì)特征點(diǎn)進(jìn)行正確匹配，然后完成坐標(biāo)換算，以此來實(shí)現(xiàn)三維運(yùn)動(dòng)追蹤。當(dāng)設(shè)備關(guān)閉時(shí)，區(qū)域?qū)W習(xí)模式會(huì)讓設(shè)備根據(jù)之前的追蹤進(jìn)行記憶存儲(chǔ)，當(dāng)設(shè)備重新啟動(dòng)時(shí)就可以根據(jù)記憶不斷修正運(yùn)動(dòng)追蹤中所累積的誤差。第三大核心技術(shù)深度感知，則主要依靠第三方深度傳感器輸出“點(diǎn)云”數(shù)據(jù)，與運(yùn)動(dòng)追蹤的軌跡數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)拼接。
基于以上以上技術(shù)基礎(chǔ)，用戶就可以用Project Tango設(shè)備來測(cè)量和記錄一個(gè)區(qū)域或空間的維度，也就是說當(dāng)我們想要添置家具卻不知道是否放得下的時(shí)候，不用卷尺，只需要拿起Project Tango設(shè)備，在屋內(nèi)掃一圈，一切數(shù)據(jù)就會(huì)自動(dòng)呈現(xiàn)在你眼前了。
Project Tango一個(gè)更有趣的應(yīng)用范圍就是游戲領(lǐng)域，通過對(duì)周圍環(huán)境的感知，可以提供360度的情景模擬，讓用戶通過這種增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的方式在真實(shí)環(huán)境中進(jìn)行虛擬游戲。反之，Project Tango也可以根據(jù)用戶熟悉的環(huán)境來為游戲創(chuàng)建關(guān)卡，而不是創(chuàng)造一個(gè)完全虛擬的環(huán)境，這種增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的功能與微軟去年發(fā)布的Hololens相似。
另外，Project Tango設(shè)備還可以根據(jù)感知到的環(huán)境發(fā)動(dòng)聲音或提醒給用戶，這一潛在功能可以幫助到盲人、老人、以及視力衰退的人群。英特爾已經(jīng)在一些無人機(jī)上使用了RealSense攝像頭，這樣這些無人機(jī)利用Project Tango設(shè)備就可以自動(dòng)躲避障礙物而無需人類控制，同時(shí)不用Wi-Fi和藍(lán)牙等連接，提升控制范圍。
Project Tango原型第一次公開亮相是在2014年2月，當(dāng)時(shí)還只是一部白色的手機(jī)，機(jī)身配備有內(nèi)置攝像頭、3D傳感器和芯片，但這款手機(jī)未曾面向市場(chǎng)銷售。2015年5月，美國地區(qū)的Google商店正式上架了Project Tango平板電腦，屏幕大小7寸，配備了一顆Nvidia Tegra K1處理器，有128GB的存儲(chǔ)空間，電池容量4960毫安，支持Wi-Fi和4G網(wǎng)絡(luò)。這些配置和普通的平板電腦沒什么兩樣，它最特別的地方在于背后的400萬像素?cái)z像頭，它有著運(yùn)動(dòng)和景深等傳感器，能像人類的眼睛一樣感知空間。
同年7月，其技術(shù)被運(yùn)用在NASA的球形機(jī)器人上，發(fā)往國際空間站。
Google和聯(lián)想也在今年CES上宣布就Project Tango達(dá)成合作。據(jù)了解，這個(gè)項(xiàng)目是指通過在Android手機(jī)上使用特殊的攝像頭、傳感器、芯片以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)對(duì)周圍的世界進(jìn)行三維空間模型建立，最終設(shè)備的屏幕尺寸將小于6.5英寸，售價(jià)將低于500美元。有消息稱，該款智能手機(jī)將于7月份面世。
在今年的MWC上，Google和聯(lián)想演示了一項(xiàng)Project Tango手機(jī)的新功能——室內(nèi)導(dǎo)航。以加泰羅尼亞博物館為例，在定制軟件和Project Tango傳感技術(shù)的幫助下，用戶能夠迅速在設(shè)備中看到好友此時(shí)正在哪個(gè)地方參觀，并快速地切換下個(gè)目的地的途點(diǎn)信息。
在近日的Google I/O上，ATAP團(tuán)隊(duì)演示了Project Tango最新的改進(jìn)。安裝在Tango上的測(cè)量應(yīng)用，可識(shí)別邊緣并用于測(cè)量窗子、桌子和其他物體的尺寸，應(yīng)用可保留相關(guān)圖像，但也會(huì)生成圖表用于其他目的，如確定桌布或窗簾的合適尺寸。還有一個(gè)應(yīng)用可讓你在房間里擺放一個(gè)恐龍模型，然后點(diǎn)擊放大按鈕可以控制恐龍模型的大小。還可通過其他系統(tǒng)獲得增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)，這就是移動(dòng)，可使更多的人體驗(yàn)，如同谷歌Carboard虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔和新的高質(zhì)量虛擬現(xiàn)實(shí)平臺(tái)Daydream。
一家外媒在體驗(yàn)完P(guān)roject Tango后高度評(píng)價(jià)，Project Tango也許是最能改變安卓系統(tǒng)手機(jī)應(yīng)用范圍的一項(xiàng)技術(shù)了。
Project Ara是摩托羅拉被谷歌收購后的一個(gè)遺留項(xiàng)目，旨在將手機(jī)各個(gè)部件模塊化，從而根據(jù)用戶需求可以對(duì)手機(jī)進(jìn)行更方便、低成本的升級(jí)。這項(xiàng)技術(shù)允許消費(fèi)者自由選擇與替換甚至移除任何的零組件，包括攝像頭、屏幕、鍵盤、電池及其它手機(jī)常見的零組件，使得消費(fèi)者可以輕松替換掉單一的一個(gè)故障致或過時(shí)的零組件，從而減少電子垃圾，并且延長手機(jī)的生命周期。但Project Ara在項(xiàng)目成立之初就因外形設(shè)計(jì)與品牌概念的局限性，以及不同組件之間的兼容性等問題而遭到質(zhì)疑。
這種模塊化手機(jī)將擁有一個(gè)固定的“骨架”，上面的模塊則由永久性電鍍磁石進(jìn)行固定，沒有任何卡扣或轉(zhuǎn)軸等零件，當(dāng)磁性開啟時(shí)，模塊就會(huì)和手機(jī)主板有力地貼合起來，當(dāng)磁性關(guān)閉時(shí)，吸力就會(huì)減小，用戶就可以換下模塊。各個(gè)模塊都將由不同的開發(fā)者進(jìn)行開發(fā)，谷歌將提供線上與線下交易平臺(tái)，供用戶購買。其中每個(gè)模塊都可以擁有不同的功能，硬件制造商可以在遵循相應(yīng)技術(shù)規(guī)范的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出擁有不同功能的模塊，如檢測(cè)血氧濃度、心率等。
2014年4月10日，谷歌公司發(fā)布了Project Ara的模組開發(fā)套件（MDK，Module Developer Kit）0.1版，并在隨后的開發(fā)者大會(huì)上開啟運(yùn)行了一臺(tái)Ara模塊化手機(jī)，雖然在運(yùn)行中途死機(jī)了，但至少向外界表明Project Ara已經(jīng)獲得了一定的發(fā)展。
2015年1月，在Project Ara第二次開發(fā)者大會(huì)上，谷歌正式推出了第二版的MDK模塊開發(fā)套件，并展示了最新版本的Spiral2原型機(jī)，它支持3G調(diào)制解調(diào)器，RF無線總線，使用ASIC芯片而非此前的FPGA，在這一版本中，Project Ara模塊化手機(jī)已經(jīng)擁有了11個(gè)不同功能的模塊機(jī)型，外形也看起來更加豐富多彩。
歷經(jīng)了多年的研發(fā)后，在今年的I/O大會(huì)上，谷歌終于確認(rèn)Project Ara的開發(fā)者版本將于今年年底推出，并計(jì)劃于2017年向消費(fèi)市場(chǎng)推出。但與之前說法不同的是，CPU、內(nèi)存與屏幕還無法實(shí)現(xiàn)更換，這也就大大降低了Project Ara的可玩性，也被再次遭到質(zhì)疑，不能換CPU的Project Ara，可以稱作是真正的模塊化手機(jī)嗎。
在去年的I/O大會(huì)上，Project Soli首次亮相，操作原理是采用微型雷達(dá)捕獲細(xì)微動(dòng)作能夠?yàn)榭纱┐髟O(shè)備帶來極其精準(zhǔn)的虛擬控制，甚至為移動(dòng)設(shè)備帶來豐富的動(dòng)作和手勢(shì)接口，刷新頻率可高達(dá)10000fps。如，用戶可以通過兩個(gè)手指之間的捏合來執(zhí)行點(diǎn)擊操作，也可通過拇指與中指的摩擦滑動(dòng)來進(jìn)行選項(xiàng)的滾動(dòng)和調(diào)整，當(dāng)然，還可以檢測(cè)握拳或手指交叉等動(dòng)作。
由于不需要大塊的鏡頭和傳感器，Project Soli的最終版本體積只有Mini SD卡大小，不僅可以放置到智能手表的內(nèi)部，也為批量生產(chǎn)和設(shè)備開發(fā)提供了廣闊前景。
在I/O2016，Project Soli的項(xiàng)目成員為大家演示了他如何使用動(dòng)作在極小的表盤控制時(shí)間，還展示了在過去1年里，他們?nèi)绾巫尷走_(dá)塞進(jìn)手表里。通過演示，可以清晰地看到，當(dāng)把手靠近雷達(dá)傳感器時(shí)，以及隔空進(jìn)行手勢(shì)操作時(shí)，手表會(huì)如何反應(yīng)。
雖然Project Soli距離一般消費(fèi)性產(chǎn)品還有很長一段路要走，但谷歌明年會(huì)以現(xiàn)在的Soli為基礎(chǔ)，再推出一個(gè)新的dev kit，讓開發(fā)者們來構(gòu)想更多有趣、概念性的應(yīng)用。
Project Jacquard是一個(gè)將人機(jī)交互界面植入到紡織品（即衣物）當(dāng)中的項(xiàng)目，其秘密在于織造時(shí)，穿插了普通的線和能導(dǎo)電的線。因?yàn)橐路亲钤?，卻是最自然的“可穿戴設(shè)備”，ATAP技術(shù)總監(jiān)Ivan Poupyrev對(duì)未來的憧憬是，我們貼身穿戴的衣物能夠與其它的網(wǎng)絡(luò)世界進(jìn)行良好的溝通。比如你早上準(zhǔn)備去上班，開始穿外套的時(shí)候，手機(jī)自動(dòng)為你預(yù)定Uber；穿上跑鞋時(shí)，鞋子本身可以幫你自動(dòng)追蹤運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)；而你在衣服袖子上滑動(dòng)一下，就可以解鎖手機(jī)對(duì)它下達(dá)語音指令等。
在去年的I/O大會(huì)上，ATAP展示了讓衣物有可能變觸控板的特殊布料。在現(xiàn)場(chǎng)的示范中，我們看到了它用來開關(guān)燈、控制媒體播 放器、甚至當(dāng)作觸控板，利用低功率 Wi-Fi 為媒介，操作裝置的可能性。今年在 I/O 上，ATAP宣布，將與李維斯合作于明年推出首款Project Jacquard智能服裝。
但 Project Jacquard 扔面臨著許多考驗(yàn)，比如 Project Jacquard 材料是否可以經(jīng)受水洗、熨燙的反復(fù)折磨，采用 Project Jacquard材料制成衣物的價(jià)格是否可以被大眾所接受，以及一件年拋的衣物中加上這樣一個(gè)功能，是否可以顛覆時(shí)尚潮流，被大家所熱愛。
除了以上比較受關(guān)注的4個(gè)項(xiàng)目，ATAP通過與外部合作，每年都有豐富的新項(xiàng)目產(chǎn)出。目前已經(jīng)公開的項(xiàng)目還包括：
- Project Vault：一枚小小的Micro SD卡，內(nèi)裝有一個(gè)超小體積的跨平臺(tái)安全計(jì)算環(huán)境 ，用來保護(hù)用戶的信息免受黑客侵襲。
- Project Abacus：一種基于信任的安全驗(yàn)證機(jī)制， 通過收集用戶的個(gè)人習(xí)慣（如走路、打字、位置信息等），來判斷當(dāng)前的使用者是否是設(shè)備的主人，用來代替現(xiàn)有解鎖方式。
- Spotlight Stories：一種新型的手機(jī)電影技術(shù)，借助3D、2D動(dòng)畫、360度全景視頻、立體音效和傳感器融合技術(shù)，可以讓用戶完全沉浸在其所打造的故事世界里。
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