大约在 1993 年，地球是一个截然不同的地方。在短短的二十年里，技术已经彻底重塑了我们的生活、工作场所和人际互动。我们拥有比二十年前设想的更多的沟通、互动、协作和信息共享的方式和方法。很容易觉得——尤其是在沟通方面——没有什么技术是解决不了的。至少直到你一头撞上一个它解决不了的问题为止。
Popular Science 是一家关于未来以及将我们带往未来的科学和技术的杂志，但现在 PopSci 有一个技术问题。我们的总编辑 Jacob Ward 住在旧金山并在那里工作。我们其他人则在纽约市的 PopSci 公园大道办公室工作。但是，出版杂志本身就是一种协作，而办公室文化本身就是一种人际交往。所以，对 Jake 来说，通过视频聊天与我们合作，就像观看网络直播的演唱会一样；通过光纤网络传输的感官信息是真实且逼真的，但这种体验不仅与亲临现场不同，甚至连边都沾不上。这让我们不禁思考：技术能缩小这种距离吗？它甚至能超越吗？技术能否创造出一种比亲临现场更好的体验？
未来的远程呈现式总编辑
我们需要普及性，让 Ward 需要互动的大部分人都能轻松访问。我们需要协作工具，让双方用户能够分享想法并相互互动，从而创造一种超越简单音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的元素——Ward 说，这类似于“呼吸着同样的空气”——以帮助传达物理存在感、非语言线索等。而且我们需要移动性。Ward 说：“我们有时会在贴满打印纸的墙前或白板前开会。我希望能去到开会的地方。”
但最重要的是，我们的解决方案需要简单且不显眼——一种能让办公室生活更轻松而不是更复杂的东西。Ward 说：“这需要像有人走进我在纽约的办公室，按一下按钮，然后我就出现在我全国任何地方一样简单。按需总编辑——这就是我们想要的未来，现在就要。”
“我尝试过几种不同的解决方案，包括 Skype、Facetime 和一个叫做 Fusebox 的东西，但最终还是回到了 Google Chat，”Ward 说。对于承诺“即刻未来”的杂志来说，这听起来可能不太具有未来感，事实也确实如此。Google Chat 已经存在很多年了，并且在某种程度上很受限制，因为它将双方用户绑定在电脑显示器前。但它也是有效远程呈现第一个支柱的一个窗口。Ward 说他之所以又开始使用 Google 的视频聊天和即时通讯系统，是因为每个人都已经在使用 Gmail 和 Google Chat。它易于访问，无需下载或重新配置硬件。Google 的产品具有足够的普及性和可靠性，使其方便使用。
这就是我们开始为我们希望在不久的将来创造的远程呈现式总编辑制定一系列要求的起点。
我们只想即时地把我们的老板送到全国各地，而无需真正地把我们的老板送到全国各地，这要求太多了吗？
为了在我们办公室建造尽可能最富未来感的远程呈现解决方案，我们决定尽可能地展望未来，然后倒推至近期可行的方案。这意味着要看这个领域的先驱，问自己：“我们能想到的最符合 PopSci 的方式是将我们的总编辑按需从西海岸送到东海岸？”“通过什么最具技术吸引力的方式，我们可以将远程呈现的未来带到公园大道？”答案是：全息图。这就是我们给 MIT 物体基媒体集团总监 Michael Bove 打电话的原因。
我们的设想：我们六英尺八英寸高的总编辑像一个半透明的幽灵监督者一样在办公室里踱步，实时与我们互动，同时让实习生心生恐惧。Ward 说：“全息远程呈现的一些元素非常有吸引力，”最值得注意的是，它能够传达非常人性化的非语言线索和行为——例如说话时能与人对视或自然地挥手。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？
Bove 说：“这不是科幻小说，这是普通的工程技术。很明显你可以做到。只是我们还没有画好电路图。我们还没有订购零件。”
目前全息远程呈现的现状：小而慢。但它一直在改进。Bove 解释说，实现我们的设想存在两个主要挑战。第一个是规模。“桌面大小是我们近期可能达到的极限，”Bove 说。“你绝对可以实现几英寸高的全彩色全息远程呈现，但对于大多数应用来说，这并不太有趣。”
然后是第二个问题：带宽和处理。为了在旧金山的办公室捕捉 Ward，并在纽约实时重现他，需要将大量数据通过网络传输，并在接收端进行海量计算。Bove 说，亚利桑那大学的研究人员“可能是世界上最好的”。但虽然他们现在也许能写出一个真人大小的全息图，那也将是一个静态图像，可以刷新，但帧率远远不够让肉眼相信它看到的是连续、流畅的运动。
这还没有考虑到其他挑战，这些挑战可能需要用户端某种高度沉浸式的界面，以及纽约端的移动全息视频显示器，配备各种摄像头和传感器，以便全息图可以在办公室里移动，而 Ward 可以看到他全息影像“看到”的东西。
Bove 总结道：“真人大小的 Jake 是很难的，”他引用了物理学对系统的限制以及当前的技术水平。这项技术会随着时间的推移而改进，但我们对一个没有实体鬼魂编辑的短期梦想将无限期搁置。
Bove 和大多数从事远程呈现领域工作的人一样，将我们的注意力引向了更实用、更成熟的远程操控领域——这是一个新兴的学科，仍在试图弄清楚它应该是什么，我们人类需要它什么，以及如何最好地满足这些需求。包括 Willow Garage、Anybots 和 VGo 等机器人初创公司在内的几家公司，已经开发了可用于远程呈现问题的无绳机器人解决方案，这些解决方案可以在远程用户命令下在工作空间中移动。我们见过的比较巧妙的解决方案之一来自 Double Robotics，其应用驱动的机器人基本上只是 iPad 的移动平台，可以将其对接在机器人上，并用作传感器/显示包和会议界面，就像带轮子的 Facetime。远程用户只需用另一个 iPad 从其他地方控制机器人即可。爱好者们甚至利用 iPad 和笔记本电脑等现成产品拼凑出远程呈现机器人。虽然还没完全达到我们想要的程度，但远程操控技术已经成为现实。
Double by Double Robotics – 现已开放预订 来自 Double Robotics 在 Vimeo。
这就是我们给 iRobot 的联合创始人兼首席执行官 Colin Angle 打电话的原因，iRobot 制造从美国军方在伊拉克、阿富汗等地使用的炸弹处理机器人到扫地机器人 Roomba 的所有东西。在远程操控领域，iRobot 进入了一个已经拥挤的领域。但这是一个有足够空间让好想法发展和蓬勃发展的领域。
iRobot 最近发布了其 RP-VITA 远程呈现机器人，旨在将医生从世界各地的办公室转移到他们需要的医院，载体是一个名为 AVA 的移动机器人平台。虽然 RP-VITA 产品是为远程医疗量身定制的，但 AVA 平台本身并非特定于应用程序。它只是一个 iRobot 开发的、具有通用性的移动机器人平台。iRobot 希望将 AVA 开发成各种适合特定任务的专用机器人，正如 Angle 所说，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他称之为“超越现场”的理念，即技术不必仅仅是物理分离问题的缓解解决方案，而是可以实际增强体验——拥有一个机器人而不是一个真人实际上可以使各方参与的体验更加富有成效。他指出了 RP-VITA。它携带了许多医生标准的设备。医生可以在电脑终端坐着，而机器人可以一整天站立。RP-VITA 可以自动从病房开车到病房，在此期间，使用它的医生可以即时触摸屏访问患者记录、实验室数据、医学数据库和其他信息，而这些信息在医生查房时通常是无法轻易获得的。Angle 说：“你可以争辩说，从一两个角度来看，机器人里的医生比房间里的医生更好，因为他们无需等待即可访问所有信息。”
Angle 说：“有很多很棒的想法可以让你与你互动的人之间通过技术实现更有效的沟通。我们能达到‘超越现场’的地步吗？也许不能。但我们能否达到一个可以成为可行替代方案，并且你的编辑不会觉得他 simply 无法在对岸存在并完成他的工作？我们认为这些‘超越现场’的应用将增强用户体验，并提供更有效和可持续的远程协作生活。”
这种“超越现场”的观念不仅仅植根于机器人技术，也植根于它们所使用的界面。正是这两者的融合，让我们更有理由乐观地认为“超越现场”是一个可行的目标。机器人技术领域目前正处于一场技术革命之中（其中大部分由 iRobot 的另一业务：军事机器人驱动）。而且不可否认的是，用户界面已经极大地改善了我们与技术——以及彼此——的关系。
Angle 表示，目前界面由平板电脑技术驱动，并且在可预见的未来仍将如此。将 Ward 在旧金山屏幕上看到的内容与额外的信息层叠加的可能性是巨大的。想象一下，纽约的一个会议室里有七个人通过我们的机器人编辑与加州的 Ward 连接。面部识别软件可以识别房间里的每个人，并自动从 Ward 的数字日程表中拉出他想与每个人讨论的事情列表，并将其叠加到每个人身上，同时在与他们交谈时，将每个人的最近电子邮件和聊天记录调出到他的电脑屏幕上。Angle 说，这就是机器人技术与增强现实以及触摸屏界面的巨大潜力相结合的地方，而这将在不久的将来为远程呈现体验增加巨大的价值。
Angle 说：“触摸屏平板电脑还有很多尚未开发的潜力，近期所有的一切都将是基于平板电脑的。但我们只是触及了今天可能做到的一些最微小的方面。视频游戏行业在触觉触摸屏行业投入了巨大的精力，我们将毫不犹豫地从中借鉴很多东西。”
这不正是我们想要的吗？我们的视频游戏虚拟形象在他们的虚拟世界中移动，触摸物体并改变他们的物理空间，与他们的环境互动，就像我们自身的无缝延伸一样。我们真正想要的是创造一个虚拟形象，能够同样无缝地代表我们的总编辑，并与我们办公室的环境互动——这是一个更困难的任务，因为办公室不是一个由计算机代码控制的虚拟世界，而是一个受物理定律、人际互动和协作能力约束的真实物理空间。但即使在这种情况下，机器人也正在取得进展，通常是通过现成的硬件。
Angle 说：“我需要能够拿起纸张吗？我需要去拿咖啡吗？我还需要做什么？这些都是好问题。在你的情况下，如果问题主要与纸张有关，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，它可以对其进行成像并去畸变，然后你可以使用 iPad 在它创建的数字版本上书写，进行注释。然后，你可以通过连接到机器人的打印机将其打印出来。在以纸张为中心的环境中，这将是一件非常酷的事情。”
AVA 正是为这些量身定制的应用而设计的。模块化机器人和高级界面现在是现实，即使不是商业上，也 certainly 在实验室里。Angle 说，它们只会变得更好。我们可能会在未来几年内看到 AVA 的新应用优化版本，例如上面描述的那种。
超越现场
合适的机器人可以提供行动自由和增强协作，满足我们远程呈现 Jake 到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，它缺乏任何真正的人性化元素，这种远程呈现真的能超越现场吗？
Ward 说：“办公室已经够复杂了。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。”他说，它们提供的移动性很棒。但是，这些带有视频监视器或平板电脑“面孔”的细长、带轮子的机器人也可能损害他的信誉。你怎么能认真对待一个顶部放着 iPad 的赛格威？你怎么能通过这种媒介投射权威，或者用你的存在感填满一个房间？你怎么能从中流露出真正的喜悦或表达愤怒？你怎么能解雇一个人？
尽管如此，潜力还是很有趣的。如果我们不仅能解决“在场”的问题，还能真正“成为一种存在”，那我们将离实现我们设想的未来不远了。这意味着要能够参与物理世界，而不仅仅是四处滚动和对着网络摄像头说话。我们现在还不确定它应该是什么样子，但我们每天都会遇到改进我们用户体验的新想法，即使我们还没有技术来实现它们。Ward 说：“如果我能从 3000 英里外为某人倒一杯酒，那将是非常棒的。”我们正在将其添加到列表中。
Popular Science 有一个现实世界的技术问题，我们的办公室目前是潜在解决方案的现实世界试验场。在接下来的几个月里，我们将把各种远程呈现技术和想法付诸实践，并在这里的 PopSci.com 上记录我们的进展。同时，我们目前正在接受建议以及可能有助于最终解决方案的技术。将您最好的建议和技术发送给我们——我们将对其进行测试。
您随时可以通过 letters@popsci.com 联系 PopSci，或通过 clay.popsci@gmail.com 联系作者。
