子豪 发自 凹非寺
量子位 报道 | 公众号 QbitAI
只需动动手 ， 就能「掌」控一切？
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Facebook最近公布的腕带式的AR传感器 ， 让你在虚拟世界get绯红女巫同款技能 。
这一设备由Facebook的AR/VR研究部门——Facebook Reality Labs（FRL）研发 ， 佩戴者可以通过手腕上的电运动神经信号 ， 以手指动作控制AR眼镜 。
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就连被称为卷积网络之父的图灵奖获得者、Facebook首席AI科学家Yann LeCun也为之点赞 。
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功能不断升级
那么 ， 它能用来做什么呢？
据官方介绍 ， 无论是走在路上还是坐着 ， 把手放在身前、两侧或是口袋里 ， 都可以通过腕带实现操控 。
最初 ， 腕带只能通过拇指与食指的捏、放手势 ， 实现简单的单击操作 。 而后 ， 又添加了更为丰富的控制功能 ， 比如可以触摸和移动虚拟对象 。
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除此之外 ， 研究团队还在进一步探索 ， 力图开发在桌子或膝上高速打字的功能 ， 甚至实现比使用键盘更快的打字速度 。
与物理键盘相比 ， 虚拟键盘不仅可以随时使用 ， 而且能够随着时间推移 ， 学习和适应每个人不同的打字风格 ， 并产生适应性的变化 ， 实现更快的打字速度 。
FRL团队在个性化模型方面取得了重要进展 ， 使适应个人风格的键盘模型的训练时间得以减少 。
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不仅如此 ， FRL研究科学主管Hrvoje Benko表示：
“我们相信 ， 可穿戴的腕带设备可以为AR眼镜 ， 提供超低摩擦、随时可用的输入 ， 但它们本身并不是一个完整的解决方案 。
就像鼠标是用户界面的一部分一样 ， 需要在意图预测和用户建模方面为他们提供帮助 ， 以实时适应用户以及特定的环境 。 ”
因此 ， FRL团队近期正致力于 ， 探索适应特定环境的自适应界面 ， 实现“智能点击” 。
也就是 ， 无需用户移动视线、浏览菜单 ， 系统通过在不同环境中预测用户意图 ， 主动提供自适应界面 ， 而用户只需轻量级的反馈 ， 就可以进行控制 。
FRL研究科学经理Tanya Jonker也补充道：
“系统会学习有用户位置和关键对象的信息 ， 例如跑鞋或活动识别 ， 根据用户过去的行为预测意图 。
比如 ， 往常你穿着某一双鞋出门时 ， 通常会启动音乐程序 。 那么当你再次穿上它出门 ， 系统认为你最有可能想要收听音乐 ， 于是显示屏上会出现‘是否播放音乐？’选项 ， 用户使用简单的手势确认或更改建议即可 。 ”
利用这些微手势 ， 用户无需停止正在做的事 ， 或是为其分心 ， 从而节省了时间 。
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Facebook官方介绍中也提到 ， 实现这一功能 ， 需要应用机器学习、人机交互、用户界面设计等技术 ， 目前仍存在许多技术挑战 。
虽然利用超低摩擦的输入方式 ， 能够实现与自适应界面的交互 ， 但是要想对虚拟物体有所感知 ， 还需要触觉技术 。
对此 ， FRL研究科学总监Sean Keller表示：
“人们从出生时的第一次抓握 ， 直到灵巧地操作物体和在键盘上打字 ， 手和手指会拥有非常丰富的反馈 。
我们利用触觉信号来了解世界 ， 触觉使我们能够使用工具和精细控制 。 从使用手术刀的外科医生到感觉到琴键边缘的钢琴演奏家 ， 这一切都取决于触觉 。 ”
利用腕带 ， 用户无需进行查看 ， 就能够通过触觉作出识别 ， 并进行决策 。 比如：
虚拟弓箭就利用腕部的触觉 ， 使佩戴者有近似拉弓的感觉 ， 从而知道自己是否做对了动作；
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根据用户设置 ， 收到紧急邮件时 ， 手环能发出比收到普通邮件更为强烈的震动；
当有电话呼入时 ， 通过不同的触觉反馈 ， 用户即可得知对方的身份 。
甚至 ， 研究人员还补充说：“触觉还能够传达不同的情感 ， 这可能是改善社交沟通的一种新的方式 。 ”
目前 ， Facebook团队正在构建研究原型 ， 包括拥有8个气动波纹管的Bellowband ， 以及使用了6个震动触动器和新颖的手腕挤压机制的Tasbi ， 以进一步探索的触觉反馈的类型 。
利用EMG技术实现控制
这些功能 ， 都是依赖EMG（肌电图）技术实现的 。
EMG技术 ， 就是使用传感器 ， 将通过手腕传到手部的电运动神经信号 ， 转化为数字指令 。 用户可以用这些指令来控制设备的功能 ， 这种控制程度是高度个性化的 ， 可以用于多种情况 。
据Facebook介绍 ， 通过手腕发出的信号非常清晰 ， 哪怕是一毫米的手指运动 ， EMG也可以感知 ， 因此可以毫不费力地输入 。 甚至在未来 ， 连移动手指的意图也可能感知到 。
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现任神经运动接口主管的Thomas Reardon表示：
“我们要做的神经界面 ， 就是让用户利用周围神经系统的输出 ， 特别是脑外神经 ， 激活手和手指肌肉的动作 ， 来直接控制机器 。 ”
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为什么要选择手腕？
FRL团队对此作了解释：
手是人们接触世界的重要身体部分 ， 戴在手腕上能够利用手部丰富的控制功能 ， 实现更好的交互功能 。
与语音控制相比 ， 穿戴设备更便于在公共场合使用；
类似手表的设计使其能够用于日常生活和社交环境；
并且 ， 手腕位置也适合舒适地佩戴一整天；
而设计成一款单独的设备 ， 能够实现更便捷的应用 ， 无需通过手机或是其他设备控制；
置于手腕的可穿戴设备还可以轻松地作为计算、电池和天线的平台 ， 同时支持多种传感器 。
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网友关注
这项获得LeCun点赞的技术 ， 自然也引起了网友的广泛关注 。
不少网友为此感到惊喜：
“这是实际的延迟效果吗？看起来很棒 。 ”
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还有一些网友 ， 对这项技术的应用提出了设想：
“这可以让失去手的人 ， 仍然能依靠神经来模拟手势 ， 不是吗?”
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“毫无疑问 ， 这可以用于连接假肢 ， 并且推进恢复和学习过程 。 ”
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不过 ， 有人提出了质疑：
“什么？这不是很多年以前的MYO手环吗？”
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事实上 ， 这款基于EMG技术的腕带的雏形MYO ， 最初由AR眼镜公司North的前身Thalmic Labs开发 ， 而后其专利被初创公司CTRL-labs收购 。
2019年 ， Facebook斥资数亿美元收购了CTRL-labs ， 原研究团队也随之加入FRL 。
【控制|袖口里的“超能力”：Facebook腕带式AR传感器，可隔空打字、操控界面】与此同时 ， 也有网友对此感到欣喜：
“早在几年前 ， 当我第一次阅读有关Myo的文章时 ， 我就想知道它对于VR的潜力 。 很高兴它取得现在的成果 。 ”
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这款手环主要用于配合Facebook正在研发的AR眼镜使用 ， 上市时间尚未公布 。
参考链接：
[1]https://tech.fb.com/inside-facebook-reality-labs-wrist-based-interaction-for-the-next-computing-platform/
[2]https://twitter.com/schrep/status/1372568994738180098
— 完 —
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_原题《袖口里的“超能力”：Facebook腕带式AR传感器 ， 可隔空打字、操控界面 ， LeCun点赞》
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