科普正在打造未来的远程机器人老板

1993 年左右的地球与现在截然不同。在大约二十年的时间里，技术彻底改变了我们的生活、工作场所和人际交往。我们拥有的沟通、互动、协作和信息共享的手段和方法比二十年前想象的还要多。我们很容易觉得没有什么问题是技术无法解决的，尤其是在沟通方面。至少在你遇到一个技术无法解决的问题之前是这样。

《大众科学》是一本关于未来以及引领我们走向未来的科学技术的杂志，但目前《大众科学》面临着技术问题。我们的主编雅各布·沃德生活和工作在旧金山。我们其他人在纽约市的《大众科学》公园大道办公室工作。但创办杂志离不开合作，办公室文化离不开人际交往。因此，对于杰克来说，通过视频聊天与我们合作就像观看通过互联网直播的现场音乐会；通过光纤网络传输的感官信息是真实的，与现实生活息息相关，但这种体验不仅与亲临现场不同，甚至相差甚远。这让我们不禁想知道：技术能否缩短这个距离？它甚至能超越这个距离吗？技术能否创造一种比亲临现场更好的体验？

未来的远程呈现编辑器

我们需要无处不在，沃德需要与之互动的大多数人都可以轻松访问。我们需要协作工具，让两端的用户能够分享想法并相互互动，从而创造出超越简单音频和视频传输的共享体验。在可能的情况下，有效的远程呈现需要某种人性化元素——类似于“呼吸同一片空气”，沃德说——这有助于传达物理存在、非语言提示等概念。我们需要移动性。“我们有时会在贴满打印件的墙壁前或白板前开会，”沃德说。“我希望能够去到会议举办的任何地方。”

但最重要的是，我们的解决方案必须简单而不引人注目——让办公生活更轻松而不是更复杂。“这必须简单到有人走进我在纽约的办公室，按下按钮，然后我就会出现在这个国家的任何地方，”沃德说。按需总编辑——这就是我们现在想要的未来。

“我尝试过几种不同的解决方案，包括 Skype、Facetime 和一种叫做 Fusebox 的东西，最后我又回到了 Google Chat，”沃德说。对于承诺“现在的未来”的杂志来说，这可能听起来不太有未来感，事实也确实如此。Google Chat 已经存在多年，它有一定的限制，因为它将两端的用户都绑定在电脑显示器上。但它也是有效远程呈现的第一个支柱。沃德说他已经重新使用谷歌的视频聊天和即时通讯系统，因为每个人都已经在使用 Gmail 和 Google Chat。它很容易访问，不需要下载或重新配置硬件。谷歌的产品具有足够的普及性和可靠性，使它们变得方便。

这是我们开始为我们希望在不久的将来实现的远程主编制定一份要求清单的起点。

我们想要的只是瞬间把我们的老板运送到全国各地，但实际上却不需要把我们的老板运送到全国各地，这要求太高了吗？

为了在我们办公室内构建最具未来感的远程呈现解决方案，我们决定尽可能地放眼未来，并努力找到近期可行的方案。这意味着我们要着眼于这一学科的最前沿，自问“我们能想到的最符合大众科学的方法是什么，可以随时将我们的主编从西海岸运送到东海岸？我们能用什么技术手段将远程呈现的未来带到帕克大道？”答案是：全息图。这就是我们最终与麻省理工学院基于对象的媒体组主任迈克尔·博夫通电话的原因。

我们的愿景：我们身高六英尺八英寸的主编像半透明的幽灵一样大步走过办公室，与我们实时互动，同时让实习生心生恐惧。沃德谈到这一概念时说：“全息远程呈现的一些元素确实很有吸引力”，最引人注目的是它能提供非常像人类的非语言暗示和行为——比如在与某人说话时看着对方的眼睛，或者自然地用手做手势。这是科幻小说向我们承诺的未来，那么它距离现实还有多远呢？

“这不是科幻小说，这是普通的工程学，”博夫说。“很明显你能做到。只是我们还没有绘制好电路图。我们还没有订购零件。”

全息远程呈现的现状是：规模小、速度慢。但它一直在进步。Bove 解释说，实现我们的愿景面临两个主要挑战。首先是规模。“桌面尺寸是我们近期可以实现的极限，”Bove 说。“你绝对可以实现几英寸高的全彩全息远程呈现，但对于大多数应用来说，这并不是很有趣。”

然后是带宽和处理方面的第二个问题。为了实时捕捉沃德在旧金山办公室的画面，并在纽约重现他的身影，必须通过网络传输大量数据，并在接收端进行大量计算。博夫说，亚利桑那大学的研究人员可能是这方面的佼佼者，但尽管他们现在可能可以写出真人大小的全息图，但它将是一个静态图像，可以刷新，但刷新率远达不到让人眼看到连续流畅运动所需的帧速率。

这还没有考虑到其他挑战，这些挑战很可能需要在用户端采用某种高度沉浸式的界面，并在纽约这边配备配备各种摄像头和传感器的移动全息视频显示器，以便全息图可以在办公室内移动，而沃德可以看到自己的全息图版本所“看到”的东西。

“制作真人大小的杰克很难，”博夫总结道，他指出了物理对系统的限制以及当前的技术水平。随着时间的推移，技术会不断改进，但我们近期对无实体全息编辑的梦想却被无限期搁置。

与大多数从事远程呈现领域工作的人一样，博夫将我们引向了更加实用、更加发达的远程机器人领域——这是一门新兴学科，仍在试图弄清楚它应该是什么、我们人类想要从中得到什么以及如何最好地实现这些愿望。包括 Willow Garage、Anybots 和 VGo 等机器人初创公司在内的多家公司已经开发出针对远程呈现问题的不受束缚的机器人解决方案，这些机器人可以在远程呈现用户的命令下在工作空间中移动。我们看到的更聪明的解决方案之一来自 Double Robotics，其应用程序驱动的机器人基本上只是 iPad 的移动平台，可以停靠在机器人上并用作传感器/显示器包和会议界面，就像带轮子的 Facetime 一样。远程呈现用户只需用另一台 iPad 从其他地方控制机器人即可。爱好者甚至用 iPad 和笔记本电脑等现成的产品拼凑远程呈现机器人。虽然它还没有达到我们想要的程度，但远程机器人技术已经成为现实。

Double Robotics 出品的 Double – 现可通过 Double Robotics 的 Vimeo 进行预订。

就这样，我们最终与 iRobot 联合创始人兼首席执行官科林·安格尔通了电话。iRobot 生产的机器人种类繁多，从美国军方在伊拉克、阿富汗等地使用的拆弹机器人到 Roomba 扫地机器人，无所不包。在遥控机器人领域，iRobot 正在进入一个已经人满为患的领域。但这个领域有足够的空间让好的想法得以发展和繁荣。

iRobot 最近发布了 RP-VITA 远程呈现机器人，旨在让医生通过移动机器人平台 AVA 从全球各地的办公室转移到需要他们的地方。虽然 RP-VITA 产品是为远程医疗量身定制的，但 AVA 平台本身并不是特定于应用程序的。它只是一个 iRobot 为多功能性而开发的移动机器人平台。随着市场机会的出现，iRobot 希望将 AVA 开发成适合特定任务的各种专用机器人——Angle 说，这些任务将来可能包括机器人编辑。

在 iRobot，Angle 和他的工程师们正在追求一种他称之为“比亲临现场更好”的想法，即技术不必只是缓解物理隔离问题，而是可以真正增强体验——使用机器人而不是真人，实际上可以让所有参与方的体验更加丰富。他提到了 RP-VITA。它搭载了许多医生的标准工具。当医生坐在电脑终端前时，它可以整天站立。RP-VITA 可以自动从一个病人的房间行驶到另一个病人的房间，在此期间，使用它的医生可以通过触摸屏即时访问病人记录、实验室数据、医疗数据库和其他信息，而这些信息在医生巡房时通常无法立即获得。“你可以说，从一两个角度来看，机器人医生比无法即时访问所有信息的房间里的医生要好一些，”Angle 说。

“有很多巧妙的想法可以让你和你互动的人之间的技术交流更加有效，”Angle 说。“我们是否会得到比亲临现场更好的体验？也许不会。但我们能否达到这样的程度，即它是一种可行的替代方案，让你的编辑不会觉得他无法在另一个海岸工作，同时仍能完成工作？我们认为这些比亲临现场更好的应用程序将增强用户体验，并提供更有效、更可持续的远程协作生活。”

这种“比亲临现场更好”的理念不仅植根于机器人技术，还植根于机器人所使用的界面。正是在两者的融合中，我们找到了最令人信服的理由，让我们乐观地认为“比亲临现场更好”是一个可行的目标。机器人领域目前正处于技术革命的阵痛之中（其中很大一部分是由 iRobot 业务的另一面推动的：军事机器人）。不可否认的是，用户界面极大地改变了我们与技术的关系——以及我们彼此之间的关系——变得更好了。

安格尔说，目前界面是由平板电脑技术驱动的，在可预见的未来，这种趋势还会继续下去。将沃德在旧金山的屏幕上看到的内容与额外的信息层叠加在一起的潜力是巨大的。想象一下，纽约会议室里的七个人通过我们的机器人编辑与加州的沃德联系起来。面部识别软件可以识别房间里的每个人，并自动从沃德的数字议程中提取出一份沃德想与他们每个人讨论的事情清单，并将其叠加到每个人身上，同时在沃德与每个人交谈时，将每个人最近的电子邮件和聊天记录拉到他的电脑屏幕上。安格尔说，这就是机器人技术与增强现实技术相结合，并发挥了触摸屏界面的巨大潜力，这将在不久的将来为远程呈现体验增添巨大的价值。

“触摸屏平板电脑还有许多尚未开发的潜力，近期的产品都将基于平板电脑，”Angle 说道。“但我们只是在利用当今所能实现的最小元素。视频游戏行业在触觉触摸屏行业投入了大量精力，我们将毫不掩饰地从中借鉴很多东西。”

这才是我们真正想要的，对吧？我们的视频游戏角色在虚拟世界中移动，触摸物体并改变物理空间，与环境互动，就像我们自己的无缝延伸。我们真正想要的是创建一个可以无缝代表我们的主编并与我们的办公室环境互动的角色——这项任务变得更加困难，因为办公室不是由计算机代码控制的虚拟世界，而是由物理定律、人类互动和协作能力控制的真实物理空间。但即使在这里，机器人也正在取得进展，通常是通过现成的硬件。

“我需要能够拿起纸张吗？”Angle 说道。“我需要能够去喝咖啡吗？我还需要能够做什么？这些都是很好的问题。对于你来说，如果问题主要是纸张导向的，那么你实际上可以有一个有效载荷，你可以将一张纸举到高清摄像头前，它可以拍摄它的图像并对其进行去扭曲处理，然后你可以使用 iPad 在它创建的数字版本上书写并进行注释。然后，你可以使用连接到机器人的打印机将其以纸质形式吐出。在以纸张为导向的环境中，这将是一件非常巧妙的事情。”

这些定制化应用正是 AVA 的设计初衷。具有先进接口的模块化机器人现在已成为现实，即使不是商业化的，也肯定是在实验室中。而且它们只会越来越好，Angle 说。未来几年，我们可能会在市场上看到像上面描述的 AVA 的新应用优化版本。

比亲临现场更好

合适的机器人可以提供自由移动和增强协作，满足我们将杰克的存在感带入办公室的三个主要要求中的两个。但是，除了实时视频会议之外，缺乏任何真正的人性化元素，这种远程呈现真的能比亲临现场更好吗？

“办公室已经够复杂了，”沃德说，“我不确定我们能否围绕这些机器人发明一种全新的社交语言。”它们提供的移动性非常棒，他说。但这些带有视频监视器或平板电脑“面孔”的细长轮式机器人也可能损害他的信誉。你怎么能认真对待上面放着 iPad 的 Segway？你如何展现权威，或让整个房间都充满你的存在感？你如何通过这种媒介散发出真正的喜悦或表达愤怒？你如何解雇某人？

尽管如此，这种潜力仍然令人着迷。如果我们能够解决不仅仅是在场，而是真正地存在的问题，那么我们距离实现我们设想的未来就还有很长的路要走。这意味着能够参与物理世界，而不仅仅是四处走动并对着网络摄像头说话。我们现在还不确定这到底应该是什么样子，但我们每天都会遇到改善用户体验的新想法，即使我们还没有技术可以付诸实践。“如果我能从 3,000 英里外给某人倒一杯饮料，那就太好了，”沃德说。我们正在将其添加到列表中。

《大众科学》面临着现实中的技术问题，而我们的办公室目前是潜在解决方案的现实测试平台。在接下来的几个月里，我们将测试各种远程呈现技术和想法，并将在 PopSci.com 上记录我们的进展。与此同时，我们目前正在接受建议以及可能有助于最终解决问题的技术。请将您最好的建议和技术发送给我们——我们将对它们进行测试。

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