Tales from Virtual – tutkimus karanteenissa MIT Mediassa Lab

(19. toukokuuta 2020)

Kirjoittaja: Joe Paradiso, ETH Zürichin alumni ja MIT: n professori

Luotto: Joe Paradiso

COVID-19-syy-seurauskaskadi alkoi minulle helmikuun lopussa , kun Pohjois-Italia alkoi kohdata pandemiaa. Olin juuri palannut Bostoniin viikolta tältä alueelta, missä pidin useita luentoja ja otin muutaman päivän lomaa. Kun tarkkailimme kriisin muodostumista pian palaamisen jälkeen, kaikki yskät tai ruuhkat tuntuivat merkittäviltä oireilta, mutta siihen oli jo paljon hyvänlaatuisempia syitä. Näytti siltä, ​​ettemme toineet sitä mukanamme – vain hienoja muistoja, muutama pullo hyvää italialaista viiniä, tavalliset matkamuistot ja monet CD: t itämaista rockia ja jazzia kerätessäni / div> epätavallinen musiikki kaikkialla, missä käyn , tapa, joka juontaa elämäni Sveitsissä neljä vuosikymmentä sitten. Mutta virus oli jo etsimässä muita tapoja Bostonin alueelle. Ensimmäinen ”superspreading” -tapahtuma tällä alueella näyttää olleen Biogenin vuotuinen johtajien kokous , joka pidettiin täällä viikko paluun jälkeen.

Yksi tiedekunnan kollegoistani Media Labissa on biokemisti, joka on viettänyt suuren osan työelämästään keskittyen tartuntatauteihin, joten meillä oli tiukka varhainen ennuste siitä, mitä nopeasti oli tulossa. Kannustimme henkilöstöämme ja opiskelijoita työskentelemään etätyössä mahdollisuuksien mukaan jo maaliskuun alussa, ja suurin osa MIT: stä seurasi sitä viikkoa tai kaksi myöhemmin. Mennessä kellon keskiyöhön tiistaina 17. maaliskuuta MIT Media Lab -rakennus lukittiin yhdessä suurimman osan MIT: stä. Kaikki MIT-luokat peruutettiin 16. maaliskuuta viikolle, ja niistä tuli täysin virtuaalisia kevätloman päättymisen jälkeen viikkoa myöhemmin. Tämä antoi tiedekunnalle ja opetushenkilöstölle kaksi viikkoa kaiken siirtämiseen verkossa. Työkalut, joita jotkut meistä tutkivat MIT: n Stellar-, MITx- ja OpenCourseWare -alustojen kautta, työnnettiin haulikko-avioliittoihin Zoomin, Jitsin, Google Hangoutin ja muiden skaalautuvien videoneuvottelualustojen kanssa, ja opetus MIT: ssä meni virtuaalisesti 30. maaliskuuta mennessä. lippulaiva-anturit luokittelevat tämän termin, mutta lykkäsin, kun minulla oli ylimääräinen opetusvastuu viime kaudella. Tätä luokkaa olisi ollut erittäin vaikea täysin virtualisoida, koska siihen sisältyy laaja käytännön laboratorioita ja laitteistoa vaativa loppuprojekti. Kollegani, jotka opettavat projektipohjaisia ​​luokkia MIT: ssä ja muissa korkeakouluissa, joihin liittyy laitteistoa, toimittavat komponentteja opiskelijoille kotona ja suorittavat virtuaalikriittejä. Toisaalta ystäväni MIT: n fysiikan osastolla, joka opettaa kuuluisaa Junior Lab -kurssiaan (hieman samanlainen kuin Physik Praktikum -luokka, jota käytin opettamaan ETH: ssa), ovat itse onnekkaita, koska opiskelijat olivat jo ottaneet suurimman osan tiedoista tarvitaan ja voisi keskittyä analyyseihin (jopa MIT: ssä on vaikea lähettää röntgenlaitteita, radioaktiivisia lähteitä, NMR-laitteita jne. opiskelijoiden kotiin).

Luotto: Joe Paradiso ja Responsive Environments -ryhmän opiskelijat

At MIT, as teknillisissä korkeakouluissamme ympäri maailmaa tutkimus ei lopu koskaan. Siksi minun piti virtualisoida nopeasti noin 20 opiskelijaa ja tutkijaryhmääni, jotka olivat tulleet työskentelemään kanssani ympäri maailmaa pitämään projektimme käynnissä. Reagoivissa ympäristöissä -ryhmässäni on paljon tutkimuksia, joihin liittyy laitteistoja, ja meillä on maailmanluokan elektroniikkalaboratorio, johon luotamme (ja monet muut rakennuksen ryhmät). Vastaavasti aloimme siirtää laitteita ulos rakennuksesta viikkoa ennen sammuttamista, ja opiskelijani tekivät sopimuksia keskenään siitä, kuka olisi minkä huoltaja. Ryhmäjäseneni huoneistojen kulmiin leikattiin improvisoituja laboratorioita – kuten kotityötilojemme valokuvakokoelmasta näet, opiskelijat jakavat asuintilaa 3D-tulostimien, uudelleenvirtausuunien, elektroniikka- / kokoonpanoasemien kanssa , sulautettujen järjestelmien kehityspaketit, GPU-matriisit syvälliseen oppimiseen (jotka myös auttavat lämmittämään heidän asuntoaan), VR-järjestelmät ja jopa elektroniset musiikkilaitteet (useat heistä ovat myös muusikoita ja osallistuvat äänikartoituksiin työhönsä). Vastaavasti suuri osa fyysisestä työstämme pystyi jatkamaan monimuotoisuudestaan ​​huolimatta – esimerkiksi lennämme kahdella kokeella kansainvälisellä avaruusasemalla (yksi on juuri päättynyt ja menossa tietojen analysointiin, kun taas toinen on juuri toimitettu yhteistyökumppaneillemme JAXA: ssa Japanissa valmistautua laukaisuun) ja olemme valmistamassa 20 paria antureilla ladattuja langattomia lasit yhden teollisuuskumppanimme kanssa, jotka on suunniteltu mittaamaan käyttäjän tarkkaavaisuuteen liittyviä ominaisuuksia.Muutama opiskelijani yhteistyössä muiden Media Lab -tiimien kanssa prototyypittää avoimen lähdekoodin järjestelmiä kotona estämään tuntuvia tartuntareittejä COVID-19: lle . Näitä ovat erittäin edulliset, ultraääni- tai magneettitunnistukseen perustuvat anturit, jotka antavat varoituksen, jos kätesi lähestyvät kasvojasi, ja käsivarteen asennettava puhdistusruisku, joka aktivoituu automaattisesti, kun sormesi lähestyvät pintaa ja / tai teet erityisen eleen .

Koska meillä on monia ihmisen ja tietokoneen välistä vuorovaikutusta (HCI) käsitteleviä projekteja, käyttäjätutkimukset ovat vaikuttaneet meihin paljon kovemmin. Huomattavan määrän ihmisten saaminen yhteiseen tilaan jakamaan laitetta (olkoon se HoloLens, jolla on älykäs AR-opas tai älykäs kangasrajapinta) ei todennäköisesti ole mahdollista ennen opinnäytetyöiden suorittamista, joten opiskelijani ja minä keksimme luovasti aivoriihiä . Suuri osa Media Labista toimii teollisuusjäsentemme tuella, jotka vierailevat kahdesti vuodessa suurissa kokouksissa, joissa kaikki näyttävät ylpeänä uusimmat esittelyt. Näiden keskeisten tapahtumien aikana ilmapiiri on aina sähköinen, mutta valitettavasti, koska niitä ei voida pitää nyt fyysisessä maailmassa, yritämme miettiä keinoja säilyttää jännitys virtuaalisessa ympäristössä.

Luotto: Joe Paradiso

Oman muutos rutiini on ollut rajua. Ennen maaliskuuta matkustaminen oli suuri osa elämääni. Kuten monet vanhemmat akateemikot, olisin usein lentokoneessa komitean kokoukseen tai luentoon eri puolilla maailmaa, ja kun paikallinen, kiirehdin kokouksen koko kampukselle. Nyt olen aina kotona. Tämä rajoitus on kuitenkin johtanut erilaiseen tuottavuuden tasoon – kasa opinnäytetöitä, papereita ja ehdotuksia, jotka minun on kirjoitettava / tarkistettava / tarkistettava, alkaa pienentyä, ja olen vihdoin pystynyt (melkein) viimeistelemään kotimusiikkini syntetisaattoristudio, tehtävä, joka on ollut vuosia odottamassa. Jotta tiimini pysyisi yhtenäisenä, ajoitamme zoomauskokoukset tarpeen mukaan ja järjestämme koko ryhmän hangouteja vuorotellen perjantaisin. Loput perjantait on kuitenkin omistettu kokonaan 1–1 tutkimustapaamiselle kaikkien tiimini jäsenten kanssa – vaikka tämä onkin todellinen maraton, nämä ovat ehkä kaikkein innostavimpia ja tyydyttävimpiä päiviä, joita minulla on ollut koskaan.

Fyysisessä maailmassa on liikaa asioita, jotka voivat häiritä ja häiritä tällaista kokousta tai lykätä sitä, kun taas virtuaalisella alalla se on puhtaasti intensiivinen 20–30 minuutin istunto, joka on suunnattu ideoiden, konseptien, strategian ja edistystä. Olemme onnekkaita houkuttelemaan suuria lahjakkuuksia MIT: n tutkimus- ja akateemisiin ohjelmiin, ja nämä kokoukset vahvistavat tämän aina minulle.

Zoom-pohjainen elämämme on kehittynyt outoilla tavoilla, kun näen tiedekollegojeni morfoivan näytöllä. Hiuksemme ovat kaikki pitkiä, ja jotkut kasvavat uusia partoja. Alun perin pidimme fyysistä maailmaa taustalla – olisimme tirkistelijöitä toistensa olohuoneisiin, työhuoneisiin, keittiöihin tai jopa ulkokansiin sään salliessa. Nyt näet todennäköisemmin jonkun katon tai valokuvan taustan, joka vaihtelee alppien asetuksista pilvimaisemiin; vaihdamme niitä kuten matkamuistoja T-paitoja. Nähtyäni joitain kollegoitani MIT-hallinnossa, joka harjoittaa JPL-kuljettajilta otettuja Marscape-taustoja, päätin sukeltaa fantasiaan ja ilmestyä The Expanse (erinomainen neoavaruus-ooppera-TV-sarja, jonka olen syönyt) näkymän. karanteenin aikana), Rigel 7 alkuperäiseltä Star Trekiltä, ​​ja olet jopa skannannut joitain antiikkijulisteita, jotka esittävät idyllisiä eurooppalaisia ​​maisemia vuosisatoja sitten, jotka ostin Sveitsissä asuessani ja voin nyt asua. Koska kaipaan kovasti kokemusta konserteissa käymisestä, yksi suosikkini taustoista on valokuva, jonka otin Hawkwind-näyttelyn aikana Lontoon upeassa Roundhousessa ollessani kaupungissa luennoimaan EE-luentoa Imperial Collegessa muutama vuosi sitten.

Olen isännöinyt ja osallistunut kaikkiin tärkeiden kokousten tapoihin paljain jaloin. Ennen kuin esitin yhden tohtoriopiskelijani hänen Zoom-opinnäytetyön puolustuksestaan ​​viime kuussa, nostin jalkani kameralleni korostaakseni tätä tosiasiaa – tämä oli lievästi tarkoituksenmukaista, koska hänen työnsä oli noin äänen toistaminen tiheistä mikrofoniryhmistä todellisessa maailmassa, jotta voit pudottaa kuuntelijan virheettömästi analogiseen virtuaaliseen ympäristöön, ja halusin korostaa, kuinka yleiseksi virtuaalisuudeksi on tullut. Suosittu analogia, jonka me kaikki elämme tieteiskirjallisuusmaailmassa, nousee nyt kotiin, kun kyydimme ihmisten läheisyydessä ja koteloimme virtuaalisten monitoriemme ympärillä. Ehkä varhaisen ennustajan löytyy E.M.Forsterin 1909-tarinasta ”The Machine Stops”, mutta ajattelen heti kohtauksia Isaac Asimovin vuonna 1956 kirjoittamasta romaanista ”Alasti aurinko”, jonka söin ala-asteen koulussa.

Luotto: Gershon Dublon

Suuri osa työryhmästäni viimeisten 15 vuoden aikana on keskittynyt eri tavoin yhdistää ihmiset tietoihin, jotka virtaavat sensoreista upotettuina yhä enemmän kaikkialla , ja kuinka tämä voi muuttaa läsnäolon luonnetta, aihe, joka on nyt saavuttanut välitöntä merkitystä. Vuosikymmen sitten asensimme kamerat, puheen hämmentävät suoratoistomikrofonit ja muut anturit kaikkialle Media Lab -rakennuskompleksiimme hajautetun ja etäyhteyden tutkimiseen, joka huipentui DoppelLab-projektiimme – mitä nykyään kaupallisesti kutsutaan DigitalTwiniksi, edelläkävijät, kävijät voisivat vaeltaa virtuaalirakennuksessamme mistä tahansa ja nähdä / kuulla reaaliaikaisia ​​ääniä ja ärsykkeitä, jotka tunneloituvat fyysisen sivuston vastaavista paikoista.

Kuten jotkut näistä kameroista ja antureista ovat edelleen toiminnassa, avasimme heidän virtansa Media Lab -jäsenille katsottavaksi ympäristön taustana. Päivämäärän näkeminen melkein tyhjässä kompleksissamme muistuttaa meitä yhteisestä kodistamme ja uudistaa lupauksemme odottavasta paluustamme.

Luotto: Brian Mayton

Suosittuja ovat kuitenkin Tidmarsh-projekti , jossa jaoimme kameroita, mikrofoneja ja satoja langattomia antureita kunnostetussa kosteikkosuojelualueessa Plymouthissa tunnin ajomatkan päässä Bostonista etelään tukemaan ekologista tutkimusta. tutkia uusia rajoja virtualisoinnissa . Täällä kotisi karanteenissa olevista rajoista kaikkialla maailmassa voit muodostaa yhteyden kauniiseen luonnonmaisemaan joko tosielämässä tai virtuaalisen upotuksen avulla. Vietän edelleen tuntikausia yhden näytön kanssa, joka on sidottu sillilampiin , kuuntelemalla hanhia, lintuja, hyönteisiä ja sammakoita samalla kun toivon vilauksen Internet-tähden haikara, joka roikkuu siellä, joka näyttää usein haamuttavan kameraa. Viimeaikainen Mediated Atmospheres Project on kehittänyt huoneita, jotka muuttuvat automaattisesti luonnollisten asetusten välillä renderoidun valaistuksen, heijastetun kuvan ja äänen välityksellä sen mukaan, miten asukkaat reagoivat niihin – kuten olemme Kaikilla kotona ruuduilla, tällä aloitteella on entistä suurempi merkitys.

Vaikka voimme käytännössä muodostaa yhteyden paikkoihin eri tavoin, jotka tuottavat jonkin verran tyytyväisyyttä, yhteydenpito ihmisiin aiheuttaa täysin erilaisia ​​haasteita. Zoomin ja muiden verkkoneuvottelualustojen tarjoamien tasaisten Hollywood-Squares-montaasien tuijottaminen kuluu nykyisestä elämästämme. Pienissä kokouksissa, joissa on vain muutama ihminen, nämä kokemukset voivat toimia, mutta suuremmat ryhmät hajoavat aiheuttaen Zoomin aiheuttaman vainoharhaisuuden. Aivomme on rakennettu kiinnittämään erityistä huomiota kasvoihin, mutta emme voi käsitellä kunnolla kasvoja, jotka tuijottavat jossain epämääräisesti meitä yhteisestä litteästä näytöstä. Milloin meidän pitäisi ryhtyä keskusteluun, ja minkälaisen reaktion saamme todella? Kuinka voin kuiskata naapurille tai ajautua luonnollisesti erilliseen keskusteluun sivuryhmän kanssa, kuten juhlissa tai vastaanotossa? Olen huomannut sen olevan melko hämmentävää esimerkiksi puhuessani Zoomissa nähdäksesi valokuvia kollegoista (yleensä hymyileviä), joilla video on rinnakkain reaaliaikaista ilmaisua ja reaktioita esittävien ihmisten suorien videosyötteiden kanssa – vertailu voi saada sinut ajattelemaan todelliset suoratoistettavat ihmiset eivät ole onnellisia, vaikka heidän ilmaisunsa ovat ainakin puolueettomia. Media Lab -kurssit ovat yleensä erittäin kiinnostavia ja keskustelevat paljon – useat kollegani, jotka opettavat tätä termiä, ovat huomanneet, että Zoom-tyylisten luokkien tehtävä on yhä kuluttava opiskelijoiden innostusta termin edetessä.

Kun kollektiiviset hermot alkavat pilaantua tästä luonnottomasta sosiaalisesta / kognitiivisesta ylikuormituksesta, käy ilmeiseksi, että on olemassa valtava tutkimusmahdollisuus siitä, miten voimme edustaa asianmukaisesti ihmisen läsnäolon vivahteita tavalla, joka skaalautuu luonnollisesti. Voimmeko virtualisoida myös työpaikoilla, kouluissa, kaupunkikeskuksissa jne. Olevien ihmisten välisen ja spontaanin vuorovaikutuksen, joka toimii alitajuisena semanttisena liimana sitomaan meitä yhteen ja luomaan yhteisen identiteetin? Entä mitä kaivatun kokemukseni olla konsertissa? Videovirran katselu jopa upealla televisiosta hämmästyttävällä äänellä ei ole sama asia kuin olla itse siellä ihmiskunnan terävässä lehdistössä, joka jakaa ja vahvistaa jännitystä hienovaraisella signaalilla, jota me vielä tuskin ymmärrämme.

Muistan jaettujen 3D-VR-maailmojen, kuten SecondLife, suosittu kukoistus hyvä vuosikymmen tai enemmän sitten, ja kuinka suuret yritykset, kuten IBM, panostivat niihin voimakkaasti telekonferenssien tulevaisuutena.Kyllä, se oli aikaisin, emmekä olleet silloin valmiita kyberavaruuteen – primitiivinen renderointi, latenssiongelmat, laadukkaiden VR / AR-alustojen puute jne. Rajoitti nämä ympäristöt pääasiassa omistettuihin solmuihin käyttäjiä, jotka harjoittavat mukaansatempaavaa peliä tai harjoittavat jonkin verran markkinarakoa kokemukset. Nyt näemme kuitenkin ihmisen vuorovaikutuksen abstraktin tärkeyden, ja taustalla oleva tekniikka on paljon kykenevämpi kuin silloin. Ne, jotka työskentelevät HCI: ssä, ovat raapineet tätä lukkoa jonkin aikaa, mutta etäyhteistyön ja abstraktin läsnäolon kenttä on valmiina renessanssiin. Olemme muuttuneet kollektiivisesti COVID-19-kokemuksen kautta, ja kun palaamme töihin, virtualisointineula ei palautu kokonaan.

Luotto: Nan Zhao

Kuten monet muutkin upotetussa tunnistuksessa työskentelevät, tunsin jännitystä yleisen tietojenkäsittelyn ja esineiden internetin kukoistus on johtanut huoleen, kun alamme nähdä elementtejä tästä infrastruktuurista huolestuttavilla tavoilla. Olen juuri saanut päätökseen laajennetun vierailijatoimittajien esittelyn tulevalle IEEE Pervasive Computing Magazine -lehdelle tästä aiheesta, koska tämä numero keskittyy huomion kahteen puoleen, jotka muodostavat kriisejä verkostoitunut maailmamme – ei-toivottu huomio kiinnitetään minulle [valvontaan] verrattuna siihen, että omaa huomiotani ohjataan tahattomasti [manipulointi]. Vaikka verkkoon kytketyt kamerat ja anturit, jotka täyttävät nopeasti maailman, ovat kutsuneet tämän kriisin, ne tarjoavat myös keinon pitää meidät yhdessä eristyksissä ja voivat tasoittaa tietä palata normaaliksi seuraavien kuukausien aikana, kun hyödynnämme tätä tietoa mahdollisten tartunnan saaneiden ihmisten jäljittämiseksi esimerkiksi sijainnin seurannan ja verkostoituneen lämpötilan tunnistamisen avulla.

Elämme poikkeuksellista aikaa, joka on painottanut henkilökohtaista, ammatillista, kulttuurista ja taloudellista järjestelmäämme. Mutta se on myös antanut meille toisenlaisen kuvan siitä, mihin ihmiskunta on menossa, korostaen vielä enemmän vaaroja, mutta paljastanut samalla uusia lupauksia ja uusia mahdollisuuksia. Odotan innolla maailman yhtyeen tutkimusyhteisöjen tuomista ihmiskunnan COVID-19-aikakauden ohi ja vieläkin kirkkaampaan tulevaisuuteen.

Tämä viesti näkyy myös ETH Zürichin blogi ja Media Lab -sivusto .

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *