讓紙、皮膚甚至一面墻變成觸屏 90后博士“魔術(shù)師”炫出驚人黑科技

一位在卡內(nèi)基梅隆大學攻讀博士學位的90后中國小伙張洋牽頭發(fā)明了一個觸控黑科技，可以把任意的紙張變成觸摸屏，而且成本非常低。這項發(fā)明近日在網(wǎng)上熱傳，紫牛新聞記者聯(lián)系到這位科學“魔術(shù)師”，發(fā)現(xiàn)他的黑科技發(fā)明不止這一項，他能把整間屋子都“觸摸”起來，把皮膚變成觸摸屏，還有一項發(fā)明可以用作機器人的皮膚。

驚呆，竟有這種發(fā)明

只用1元多錢，就可以把紙變成觸摸屏

觸摸控制的電子設(shè)備已經(jīng)是生活中不可缺少的東西，但很多東西還是傳統(tǒng)的使用方式，比如我們在紙上寫東西，還不能同步傳輸?shù)诫娔X里，張洋的智能觸控紙就是解決這個問題。

這個黑科技最初是在央視的《未來架構(gòu)師》節(jié)目中展示的，它的秘密是在紙的背面涂一層導電油漆，再加上控制設(shè)備和電腦中的控制軟件，就能感應到手指或者筆在紙上的運動，并將其投射到電腦中。

用戶可以在閱讀的同時用觸控交互功能添加書簽、記筆記或者發(fā)布到社交媒體上。在學校里，老師可以實時收集到學生的答案，及時給予反饋。用到飛行棋、大富翁之類的游戲中，自然更不是問題。

另外，這項發(fā)明成本非常低，一頁紙折合人民幣大約只要1元多，如果大規(guī)模生產(chǎn)，價格會更低。

發(fā)明者，張洋

從小就對普通人能用到的技術(shù)感興趣

張洋來自北京，大學是在北航讀的自動化專業(yè)，畢業(yè)后到美國卡內(nèi)基梅隆大學攻讀博士學位，預計2020年畢業(yè)。

他所在的實驗室就叫“未來界面實驗室”，專門研究能夠顛覆傳統(tǒng)人機界面的項目。他的導師叫克里斯·哈里森，在卡內(nèi)基梅隆大學擔任人機交互學科的助理教授，干活很有熱情，愿意花很多時間跟學生一起工作。

張洋告訴紫牛新聞記者說，他從小“就對能被用戶用到的技術(shù)感興趣”。這樣的技術(shù)不是太玄妙的基礎(chǔ)研究，而是能夠在比較短的時間里實用化，進入普通人生活的技術(shù)。

張洋說，他在北航讀書的時候，就做過一個小裝置，可以貼在任何燈具的開關(guān)上，之后可以用遙控器遠程控制燈光。他在大學的時候也和中科院軟件所合作，做過一套教小孩子學習編程的玩具。

卡內(nèi)基梅隆大學的計算機在全美排名第一，他一直很向往，所以大學畢業(yè)后到這里繼續(xù)攻讀，而他出國之后才發(fā)現(xiàn)，“這門學科叫作人機交互”，現(xiàn)在他研究的具體小方向是觸控交互和互聯(lián)網(wǎng)檢測。

還有更多神奇的

讓墻壁有感覺，給機器人設(shè)計觸感皮膚

智能觸控紙讓人感到驚艷，其實和它同時發(fā)表的還有一項技術(shù)，能把整面墻壁變成可以感知用戶和家電的智能墻壁。

張洋說，智能墻壁能夠檢測室內(nèi)的家電使用情況，感知用戶的體態(tài)，可以配合如今已經(jīng)進入普通家庭的智能音箱使用。它還可以當做大型的觸摸屏，比如用戶可以通過雙擊墻面控制燈光，左右滑動切換音樂，或者玩一些體感游戲。

這幾項研究都是張洋牽頭的，差不多承擔了80%-90%的工作量，硬件軟件都是他做的。

張洋還參與了一個投影觸摸手表的開發(fā)，它可以把顯示界面投影到手臂上，并直接進行觸控操作，以前只在科幻影片中見過。他們實驗室和中國企業(yè)合作進行量化生產(chǎn)，目前已經(jīng)開始在國內(nèi)眾籌，而且價格不算太高。

張洋還用他主持研究Electrick在開創(chuàng)業(yè)公司，這項技術(shù)使用電場斷層掃描，有一個具體的應用是觸控方向盤，它能夠檢查手握方向盤的位置，糾正司機駕車習慣。司機還可以通過方向盤實現(xiàn)交互操作，比如切換電臺，控制音量，等等，不需要再使用按鈕。

Electrick技術(shù)還能用到機器人皮膚上，讓機器人的身體和人一樣有真正的感覺，比如拍機器人的肩膀，它會有反應，撓癢癢可以讓它笑。

不僅研究人機交互，熱心的張洋還希望和讀者進行更多交流，他的新浪微博賬號是“CMU張洋”，讀者如果有人機交互方面的問題，都可以進行交流。

問到博士畢業(yè)后的打算，張洋告訴紫牛新聞記者說，他希望能到大學繼續(xù)從事人機交互的研究，同時會開辦創(chuàng)業(yè)公司，努力把研究成果盡快變成現(xiàn)實。

紫牛問答

Z 紫牛新聞

Y 張洋

Z 為什么從事人機交互研究?

Y 主要就是想做一些能改變?nèi)藗兩畹募夹g(shù)。而計算機是人類毫無疑問的最偉大的發(fā)明。所以就自然地想做一些技術(shù)去改變?nèi)撕陀嬎銠C之間的交互方式。使得人們可以更自然更高效地控制計算機，讓計算機檢測人的行為，理解人們的意圖，從而更好地幫助我們實現(xiàn)想做的事情。

現(xiàn)在的計算機無論是從傳感器靈敏度還是運算速度上都遠超人腦。但是它們還是不夠聰明到理解我們的意圖。比如我的智能手表其實并不智能，因為它不知道我在做什么，不知道我在開會的時候不要打擾我，不知道我在運動之后給我自動下單買一杯飲料。它只能被動接受指令。這些問題都是我和我的實驗室正在解決的問題。

Z 你的發(fā)明被說成黑科技，你怎么看?

Y 我覺得黑科技這個標題很酷，很抓眼球。但是我看到越來越多的黑科技只是停留在概念，或者試驗原型。我希望我們的黑科技最終能夠轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品，讓人們可以買到使用到。

Z 在美國創(chuàng)業(yè)，投資好不好找?

Y 在美國創(chuàng)業(yè)，我感覺投資沒有國內(nèi)好找，國內(nèi)創(chuàng)業(yè)的機會更大。我也和很多投資人聊過，多數(shù)是國內(nèi)的投資人有愿意投資。

Z 這類技術(shù)中美差距有多大?

Y 技術(shù)上幾乎是沒有差距的，唯一的差距可能只是在研究人員的數(shù)量。我感覺國內(nèi)近幾年來也有很多非常好的人機交互項目，而且國外這個領(lǐng)域也不乏華人的身影。

Z 你們實驗室和科技大企業(yè)有合作嗎?

Y 有的，但是因為簽了保密協(xié)議，不能透露他們的信息，因為公司之間都是不想讓對方知道自己在做什么，希望保持技術(shù)領(lǐng)先，保密協(xié)議嚴格到連公司的名字也不能透露。

Z 能評價美劇《西部世界》里的那些技術(shù)嗎?

Y 我們離《西部世界》里的場景還有很長的路要走，要實現(xiàn)《西部世界》里逼真的機器人，我們不光需要能像人腦一樣思考的人工智能，還需要各種傳感器達到人類的感受環(huán)境的水平，和更穩(wěn)定的機械控制系統(tǒng)達到人類的運動能力。

不過隨著計算機技術(shù)的崛起，我覺得即使未來的路很長，我們也是在正確的方向上加速跑。估計我這輩子會趕上機器人的“覺醒”，就是指機器人能達到亂真的程度。

Z 做這項研究忙嗎?

Y 忙的時候特別忙，忙完了之后也有閑的時候，我們會出去旅游休假。一般每次準備參加會議拿作品時比較忙。

在做研究時，很多需要動手的項目都是自己做，之前萬萬沒想到自己會在讀博的時候做這些事。比如觸控方向盤的研究，為了給這個作品拍演示視頻，我們?nèi)U車場切了半個車運回實驗室。在做智能墻壁時，也是自己動手刷墻。

Z 有些產(chǎn)品演示像奧數(shù)，學奧數(shù)對你有幫助嗎?

Y 沒有直接幫助，我小時候數(shù)學不好，嘗試了幾次奧數(shù)都從入門到放棄。人機交互研究中數(shù)學很重要，但是高中和大學水平的數(shù)學足以應對我現(xiàn)在的科研。

關(guān)鍵詞： 一面 博士 皮膚