Tales from Virtuality – Investigación en cuarentena en MIT Media Lab

(19 de mayo de 2020)

Por Joe Paradiso, ex alumno de ETH Zurich y profesor en el MIT

Crédito: Joe Paradiso

La cascada de causalidad de COVID-19 comenzó para mí a fines de febrero , cuando el norte de Italia comenzó a enfrentar la pandemia. Acababa de regresar a Boston de una semana en esa región, donde di una serie de conferencias y me tomé unos días de vacaciones. Al ver cómo la crisis se acumulaba allí poco después de regresar, cualquier tos o congestión se sintió como un síntoma importante, pero ya había muchas causas más benignas de eso. Parecía que no lo habíamos traído de vuelta con nosotros, solo grandes recuerdos, algunas botellas de buen vino italiano, los recuerdos habituales y muchos CD de vanguardista rock y jazz italiano, como colecciono música inusual donde quiera que vaya , un hábito que data de mis días de vivir en Suiza hace cuatro décadas. Pero el virus ya estaba encontrando otros caminos hacia el área de Boston. El primer evento de superpérdida en esta área parece haber sido la Reunión anual de liderazgo de Biogen que tuvo lugar aquí una semana después de nuestro regreso.

Uno de mis colegas de la facultad en el Media Lab es un bioquímico que ha pasado gran parte de su vida profesional centrado en las enfermedades infecciosas, por lo que teníamos un pronóstico temprano estridente de lo que vendría rápidamente. Alentamos a nuestro personal y estudiantes a trabajar de forma remota cuando fuera posible, ya a principios de marzo, y la mayor parte del MIT hizo lo mismo una o dos semanas después. Para cuando el reloj marcó la medianoche del martes 17 de marzo, el edificio del MIT Media Lab estaba cerrado, junto con la mayor parte del MIT. Todas las clases del MIT se cancelaron durante la semana del 16 de marzo y se volvieron completamente virtuales después del final de las vacaciones de primavera una semana después. Esto le dio a la facultad y al personal docente dos semanas para mover todo en línea. Las herramientas que algunos de nosotros exploramos a través de las plataformas Stellar, MITx y OpenCourseWare del MIT se introdujeron en matrimonios de escopeta con Zoom, Jitsi, Google Hangout y otras plataformas de videoconferencia escalables, y la enseñanza en el MIT se volvió virtual para el 30 de marzo. Normalmente estaría enseñando mi clase insignia de Sensores este trimestre, pero diferida ya que tuve responsabilidades de enseñanza adicionales el último trimestre. Esta clase hubiera sido muy difícil de virtualizar por completo, ya que involucra extensos laboratorios prácticos y un proyecto final intensivo en hardware. Mis colegas que imparten clases basadas en proyectos en el MIT y otras universidades que involucran hardware están enviando componentes a los estudiantes en casa y ejecutando críticas virtuales. Por otro lado, mis amigos del Departamento de Física del MIT que imparten su famosa clase de Laboratorio Junior (algo similar a la clase de Physik Praktikum que solía enseñar en ETH) se consideran afortunados porque los estudiantes ya habían tomado la mayoría de los datos que necesario y podría centrarse en el análisis (incluso en el MIT, es difícil enviar máquinas de rayos X, fuentes radiactivas, equipos de RMN, etc. a los hogares de los estudiantes).

Crédito: Joe Paradiso y los estudiantes del grupo de entornos receptivos

En el MIT, como en nuestras universidades técnicas hermanas en todo el mundo, la investigación nunca se detiene. Por lo tanto, necesitaba virtualizar rápidamente mi equipo de aproximadamente 20 estudiantes e investigadores que habían venido a trabajar conmigo de todo el mundo para mantener nuestros proyectos en marcha. Gran parte de la investigación en mi grupo de Entornos receptivos involucra hardware, y tenemos un laboratorio de electrónica de clase mundial en el que nosotros (y muchos otros grupos en el edificio) confiamos. En consecuencia, comenzamos a sacar el equipo del edificio la semana anterior al cierre, y mis alumnos llegaron a acuerdos entre ellos sobre quién sería el custodio de qué. Laboratorios improvisados ​​surgieron en las esquinas de los apartamentos de los miembros de mi equipo; como puede ver en el montaje fotográfico de nuestras zonas de trabajo en casa, los estudiantes comparten su espacio vital con impresoras 3D, hornos de reflujo, estaciones de ensamblaje / prueba de electrónica , suites de desarrollo de sistemas integrados, arreglos de GPU para aprendizaje profundo (que también ayudan a calentar su departamento), sistemas de realidad virtual e incluso equipos de música electrónica (varios de ellos también son músicos e involucran mapeos de audio en su trabajo). En consecuencia, gran parte de nuestro trabajo físico pudo continuar, a pesar de su diversidad; por ejemplo, estamos volando dos experimentos en la Estación Espacial Internacional (uno acaba de terminar y está ingresando al análisis de datos, mientras que el otro acaba de ser enviado a nuestros colaboradores en JAXA). en Japón para prepararse para el lanzamiento) y estamos a punto de fabricar 20 pares de anteojos inalámbricos cargados de sensores con uno de nuestros socios industriales que están diseñados para medir características relacionadas con el estado de atención del usuario.Algunos de mis estudiantes, en colaboración con otros equipos de Media Lab, están creando prototipos de sistemas de código abierto en casa para frustrar rutas infecciosas táctiles para COVID-19 . Estos incluyen sensores portátiles de ultra bajo costo basados ​​en ultrasonido o detección magnética que entregan una advertencia si sus manos se acercan a su cara, y un rociador de desinfectante montado en el brazo que se activa automáticamente cuando sus dedos se acercan a una superficie y / o hace un gesto especial. .

Dado que tenemos muchos proyectos centrados en la Interacción persona-computadora (HCI), los estudios de usuarios nos han afectado mucho más. Lo más probable es que no sea posible lograr que un número significativo de personas en un espacio común compartan un aparato (ya sea un HoloLens que ejecute una guía turística inteligente de AR o una interfaz de tejido inteligente) antes de la fecha de entrega de las tesis, por lo que mis estudiantes y yo estamos haciendo una lluvia de ideas creativa. . Gran parte del Media Lab funciona con el apoyo de nuestros miembros industriales, que nos visitan dos veces al año para grandes reuniones donde todos muestran con orgullo sus últimas demostraciones. La atmósfera siempre es eléctrica durante estos eventos clave, pero, lamentablemente, como ahora no se pueden llevar a cabo en el mundo físico, estamos luchando para pensar en formas de preservar la emoción en un entorno virtual.

Crédito: Joe Paradiso

El cambio en el mío La rutina ha sido drástica. Antes de marzo, viajar era una gran parte de mi vida. Como muchos académicos de alto nivel, a menudo viajaba en avión a una reunión de comité o daba una conferencia en diferentes rincones del mundo, y cuando era local, me apresuraba a asistir a reuniones en todo el campus. Ahora, siempre estoy en casa. Sin embargo, esta restricción ha llevado a un nivel diferente de productividad: la pila de tesis, trabajos y propuestas que necesito escribir / revisar / revisar comienza a disminuir, y finalmente he podido (casi) completar mi música casera estudio de sintetizadores, una tarea que lleva años esperando. Para mantener la coherencia de mi equipo, programamos reuniones de Zoom según sea necesario y tenemos hangouts para todos los grupos los viernes alternativos. Los viernes restantes, sin embargo, están completamente dedicados a las reuniones de investigación 1-1 con todos los miembros de mi equipo; aunque este es un verdadero maratón, estos son quizás los días más estimulantes y satisfactorios que he tenido.

En el mundo físico, hay demasiadas cosas que pueden distraer e interferir o aplazar este tipo de reunión, mientras que en la esfera virtual es puramente una intensa sesión de 20 a 30 minutos centrada en ideas, conceptos, estrategia y Progreso. Tenemos la suerte de atraer grandes talentos a nuestros programas académicos y de investigación en el MIT, y estas reuniones siempre me lo reafirman.

Nuestra vida basada en Zoom ha evolucionado de maneras extrañas cuando veo a mis colegas de la facultad transformarse en la pantalla. Nuestro cabello se está volviendo largo y a algunos les están creciendo nuevas barbas. Originalmente, mantuvimos el mundo físico en un segundo plano: seríamos mirones en las salas de estar, los estudios, las cocinas o incluso las terrazas al aire libre del otro cuando el clima lo permitiera. Ahora es más probable que veas el techo de alguien o un fondo fotográfico, que van desde escenarios alpinos hasta nubes; los estamos cambiando como camisetas de souvenir. Después de ver a algunos de mis colegas en la administración del MIT luciendo Marscapes tomados de los rovers del JPL como fondo, decidí ahondar en la fantasía y aparecer frente a una vista de un Marte asentado desde The Expanse (una excelente serie de televisión neoespacial que he devorado durante la cuarentena), Rigel 7 del Star Trek original, e incluso he escaneado algunos grabados antiguos que muestran idílicos paisajes europeos de hace siglos que compré mientras vivía en Suiza y ahora puedo habitar. Como extraño mucho la experiencia de asistir a conciertos, uno de mis fondos favoritos es una foto que tomé durante un espectáculo de Hawkwind en el maravilloso Roundhouse en Londres mientras estaba en la ciudad para dar una conferencia de EE en el Imperial College hace unos años.

He organizado y he asistido descalzo a todas las formas de reuniones importantes. Antes de presentar a uno de mis estudiantes de doctorado en su defensa de la tesis de Zoom el mes pasado, levanté el pie hacia la cámara para subrayar ese hecho. Esto fue un poco apropiado, ya que su trabajo fue alrededor de volver a renderizar el audio de matrices de micrófonos densos en el mundo real para que el oyente pueda caer sin problemas en un entorno virtual análogo, y quería enfatizar cuán prevalente se ha vuelto la virtualidad. La analogía popular de que todos vivimos en un mundo de «ciencia ficción» ahora llega a casa cuando nos encogemos de miedo ante la proximidad humana y nos acurrucamos alrededor de nuestros monitores virtuales. Quizás se pueda encontrar un presagio temprano en la historia de 1909 de E.M. Forster «La máquina se detiene», pero inmediatamente pienso en escenas de la novela de 1956 de Isaac Asimov «El sol desnudo», que devoré en la escuela primaria.

Crédito: Gershon Dublon

Gran parte del trabajo de mi equipo de investigación durante los últimos 15 años ha girado en torno a diferentes formas de conectar a las personas con transmisión de información desde sensores integrados cada vez más en todas partes , y cómo esto puede cambiar la naturaleza de la presencia, un tema que ahora ha alcanzado una relevancia inmediata. Hace una década, instalamos cámaras, micrófonos de transmisión que ocultan el habla y otros sensores en todo nuestro complejo de edificios Media Lab para investigar la interacción distribuida y remota que culminó en nuestro proyecto DoppelLab : un precursor de lo que ahora se denomina comercialmente DigitalTwin, los visitantes podían recorrer nuestro edificio virtual desde cualquier lugar y ver / escuchar sonidos y estímulos en tiempo real desde las ubicaciones correspondientes en el sitio físico.

Como Algunas de estas cámaras y sensores aún funcionan, abrimos sus transmisiones para que los miembros de Media Lab las vean como fondo ambiental. Ver pasar un día en nuestro complejo casi vacío nos recuerda nuestra casa común y rejuvenece la promesa de nuestro regreso pendiente.

Crédito: Brian Mayton

Sin embargo, son más populares las transmisiones de medios en vivo de nuestra Proyecto Tidmarsh , donde distribuimos cámaras, micrófonos y cientos de sensores inalámbricos en un santuario de vida silvestre en un humedal restaurado en Plymouth, a una hora en auto al sur de Boston, para apoyar la investigación ecológica. a explorar nuevas fronteras en la virtualización . Aquí, desde los confines en cuarentena de su hogar en cualquier parte del mundo, puede conectarse a un hermoso paisaje natural en la vida real o mediante inmersión virtual. Todavía paso horas con una de mis pantallas atadas al Herring Pond , escuchando a los gansos, pájaros, insectos y ranas, mientras espero poder ver el garza estrella de Internet pasando el rato por ahí que a menudo parece estar martillando para la cámara. Nuestro reciente Proyecto de atmósferas mediadas ha desarrollado habitaciones que se transforman automáticamente entre entornos naturales a través de la iluminación renderizada, la imagen proyectada y el audio de acuerdo con la forma en que los residentes reaccionan ante ellos, como somos nosotros. todos encerrados en casa alrededor de las pantallas, esta iniciativa tiene cada vez más relevancia.

Aunque podemos conectarnos virtualmente con lugares de diferentes formas que generen cierto grado de satisfacción, conectarnos con las personas presenta desafíos completamente diferentes. Nuestras vidas actuales que pasamos mirando los montajes planos de Hollywood-Squares ofrecidos por Zoom y otras plataformas de conferencias en línea comienzan a cobrar un precio agotador. Para reuniones pequeñas con solo unas pocas personas, estas experiencias pueden funcionar, pero los grupos más grandes se rompen, induciendo lo que veo como una paranoia inducida por Zoom. Nuestros cerebros están diseñados para prestar especial atención a los rostros, pero no podemos procesar correctamente una panoplia de rostros que nos miran vagamente desde una pantalla plana común. ¿Cuándo debemos iniciar una conversación y qué tipo de reacción estamos obteniendo realmente? ¿Cómo puedo susurrarle a un vecino o derivar naturalmente en una conversación separada con un grupo de personas, como lo haría en una fiesta o recepción? Me resulta bastante desconcertante, por ejemplo, cuando hablo en Zoom para ver fotos de archivo de colegas (generalmente sonriendo) que tienen videos apagados yuxtapuestos junto con transmisiones de video en vivo de personas que muestran expresiones y reacciones reales; la comparación puede hacerte pensar que la gente de la transmisión real no está contenta a pesar de que sus expresiones son al menos neutrales. Las clases de Media Lab suelen ser muy atractivas con mucha discusión: varios de mis colegas que están enseñando este trimestre han notado que la carga de las clases de estilo Zoom desgasta cada vez más el entusiasmo de los estudiantes a medida que avanza el período. Los nervios colectivos comienzan a desgastarse por esta sobrecarga social / cognitiva antinatural, se vuelve obvio que existe una tremenda oportunidad de investigación sobre cómo podemos representar apropiadamente el matiz de la presencia humana de una manera que escala naturalmente. ¿Podemos también virtualizar las interacciones fortuitas y espontáneas entre personas en lugares de trabajo, escuelas, centros urbanos, etc. que funcionan como un pegamento semántico subliminal para unirnos y establecer una identidad compartida? ¿Y qué hay de mi experiencia tan extrañada de estar en un concierto? Ver una transmisión de video incluso en un televisor magnífico con un sonido asombroso no es lo mismo que estar realmente en la prensa acre de la humanidad que colectivamente comparte y amplifica su emoción a través de señales sutiles que aún apenas entendemos.

Recuerdo el apogeo de los mundos compartidos de realidad virtual en 3D como SecondLife hace una buena década o más, y cómo las grandes empresas como IBM apostaron fuertemente por ellos como el futuro de las teleconferencias.Sí, era temprano y no estábamos listos para el ciberespacio entonces: la representación primitiva, los problemas de latencia, la falta de plataformas VR / AR de calidad, etc., restringieron estos entornos principalmente a grupos dedicados de usuarios que realizan juegos inmersivos o persiguen algún nicho. experiencias. Sin embargo, ahora vemos la importancia de abstraer la interacción humana, y la tecnología subyacente es mucho más capaz de lo que era entonces. Aquellos de nosotros que trabajamos en HCI hemos buscado este bloqueo durante un tiempo, pero el campo de la colaboración remota y la presencia abstracta está preparado para un renacimiento. Hemos cambiado colectivamente a través de la experiencia COVID-19, y cuando volvamos al trabajo, la aguja de virtualización no se restablecerá por completo.

Crédito: Nan Zhao

Como muchos otros que trabajan en sensores integrados, la emoción que sentí en el apogeo de la Computación ubicua y el Internet de las cosas ha generado preocupación a medida que comenzamos a ver elementos de esta infraestructura utilizados de manera alarmante. Acabo de terminar una Introducción ampliada a los editores invitados para la próxima edición de la IEEE Pervasive Computing Magazine sobre este tema, ya que este número se centra en los dos lados de la atención que generan crisis en nuestro mundo en red: se me prestó atención no deseada [vigilancia] frente a mi propia atención desviada [manipulación] involuntariamente. Aunque las cámaras y los sensores conectados en red que rápidamente llenan el mundo han provocado esta crisis, también proporcionaron los medios para mantenernos unidos en aislamiento y pueden allanar el camino para volver a la normalidad en los próximos meses a medida que aprovechamos esa información para rastrear a personas potencialmente infectadas. a través de la supervisión de la ubicación y la detección de temperatura en red, por ejemplo.

Estamos viviendo una época excepcional que ha puesto a prueba nuestros sistemas personales, profesionales, culturales y económicos. Pero también nos ha proporcionado una visión diferente de hacia dónde se dirige la humanidad, destacando aún más peligros, pero también revelando nuevas promesas y nuevas oportunidades. Espero ver a las comunidades de investigación del mundo unirse para llevar a la humanidad más allá de la era COVID-19 y hacia un futuro aún más brillante.

Esta publicación también aparece en blog de ETH Zurich y Sitio web de Media Lab .

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