Уверен: если спросить вас, читающих сейчас эти строки, об отношении к ТВ, половина (а может быть, и больше) скажут, что не смотрят его давно, и подавляющее большинство согласится, что телевизор — зло. «Зомбоящик», навязывающий чужое мнение и поглощающий время. Сам считаю так же — и, попав в гости, где телик по привычке включён всегда, невольно начинаю искать, как хотя бы убавить звук, чтобы ограничить льющийся поток информации до комфортного уровня.

Мы привыкли к компьютерам и Сети, считаем контроль над информацией свойством естественным и необходимым: вместо того чтобы глотать пахучий поток неизвестно чего, вливаемый в головы через телевизионную «воронку», мы поглощаем только то, что пожелали сами. Но не торопитесь торжествовать. Настало время признать, что и компьютеры, и интернет сами по себе не спасают от бесполезной информационной жвачки. Чтобы защитить себя, требуется что-то помимо собственно техники, а именно самодисциплина.

Сеть избаловала нас. Чем она так уж отличается от классических медиа — телевидения, радио, газет? Прежде всего тем, что входящий поток информации подконтролен потребителю (да-да, она ещё и интерактивна, но об этом позже): мы выбираем, куда направить браузер. И мы привыкли считать себя хозяевами положения, выписали себе право кидать презрительные взгляды в сторону «сидящих на телеигле». Что ж, так оно и было, наверное, лет пятнадцать назад, когда глобальная компьютерная сеть сводилась к HTML и почте, и браузеры умели открывать лишь по странице за раз, не ведая о «вкладках». Но с тех пор изменилось всё. Интернет вырос из подобия газетного листка в самодостаточную платформу, где процветают информационные ресурсы любого сорта, от чистого текста до приложений.

Хоть краем уха вы слышали, конечно, о проблеме информационного перегруза, о том, что ежедневно на нас обрушиваются гигабайты данных во всевозможных формах, и объёмы постоянно и стремительно растут. Я не стану грузить статистикой, важнее другое: интернет играет в этом процессе первую скрипку, и в какой-то момент объёмы пересекли черту, за которой потребление информации классическими способами — знаете, последовательно перелистывая странички — стало неэффективным, если не невозможным. Возникла потребность в адекватном ответе — и есть теория, согласно которой таким ответом стали социальные сети.

Если Сеть — информация в чистом виде, то сеть социальная — её концентрат, эссенция, выжимка из десятков и сотен источников, сливаемая потребителю через «фид», новостную ленту. С точки зрения эффективности это несомненный шаг вперёд: в единицу времени можно узнать больше! К сожалению, вместе с эффективностью мы утратили контроль.

Никакие фильтры, никакой искусственный интеллект не в силах сжать поток информации от сотен потенциально интересных источников до ручейка, по смыслу эквивалентного, например, страничке текста. Мы открываем ленту новостей — и вынужденно потребляем больше, чем нужно, затрачивая на каждую контент-единицу времени меньше, чем нужно, чтобы осмыслить, «переварить». Но и сам принцип, само устройство, интересы владельцев классических соцсетей не предполагают осмысления, а тем более ведения осмысленной дискуссии: пользователя просто подталкивают к поглощению новых порций информации. Вот почему кое-кто называет соцсети фастфудом информационного века, способом по-быстрому удовлетворить информационный голод без внимания к качеству и количеству потребляемых «калорий». 

Объешьтесь — и вам станет плохо. Можете смеяться, но для информационного фастфуда это тоже работает. Не далее как минувшим летом американские неврологи сделали такой вывод, наблюдая за пользователями Facebook: чем больше времени проводит индивид в соцсети, тем менее он счастлив в данный момент и менее доволен жизнью вообще. Особенно сильно эффект проявляется у людей коммуникабельных (в классическом смысле, то есть привыкших и любящих общаться офлайн).

Для исследователей этот результат важен по причине размера. Ежедневно полмиллиарда человек неосознанно терзают себя только в крупнейшей из соцсетей, и с этим нужно что-то делать, пусть причины негативного влияния до конца и не выяснены (предполагается, в частности, что дело в социальном противопоставлении: всегда найдётся кто-то красивей, умней, богаче, успешней). Лекарство же простое: заменить соцсети на старые способы коммуникаций вроде телефона или личных встреч.

Рекомендацию учёных можно прочесть и так: они советуют поглощать меньше информации. Что ж, как и от фастфуда для желудка, от фастфуда для мозгов возможно отказаться. Хоть сделать это будет и трудней, чем в случае с едой или, скажем, телевизором: здесь могут пострадать (и наверняка пострадают) не только ваши личные голова или брюхо, но и люди, сидящие по ту сторону социального аккаунта: ведь они будут думать, что вы наплевали на них. Впрочем, это уже нюансы. Важнее достигнутое понимание, что проблема на самом деле не в технике, а только в том, что информации слишком много. Наша тяга к концентрированным инфоисточникам естественна, мы желаем насытиться быстрей. Но давайте же установим рамки! Так же, как ограничивают количество потребляемых калорий, ограничим потребление байтов.

Психологи уже называют это цифровой диетой: если вы можете получить информацию, это ещё не значит, что — должны! Поверните проблему информационного обжорства таким боком, выгодным для себя, и вам будет легче признать её и справиться с ней. Веб — штука калорийная, социальные сети — продукт ещё более калорийный; так урежьте порции!

Кто-то рекомендует не жрать на ночь, в смысле не читать соцсетей в неподходящее время. Кто-то — жёстко разграничить работу и отдых, выставляя таймер и блокируя на время выполнения обязанностей левые сайты. Лично мне нравится идея диетических соцпродуктов: с некоторых пор я читаю соцсети только раз в неделю или около того, что автоматически избавляет меня от львиной доли пустого информационного шума (несущественные темы попросту утекают за это время из топа). И, откровенно говоря, не устаю наслаждаться ощущением такой жизни. Очень похоже на начало нулевых, когда соцсетей не было и в помине и, встав с утра, можно было сразу начинать работать, а не продираться сквозь ставшие обязательными ежедневные социальные ленты.

Сторонники цифровой диеты утверждают, что, кроме хорошего настроения и высвободившегося времени, вы получите ещё кое-что, а именно способность концентрироваться на действительно важных вещах. Не стоит забывать только, что прогресс неудержим. Социальные сети, конечно же, не станут последним и самым эффективным инструментом доставки информации. Скажем, в последние три года взрывной рост интереса переживает инфографика: наглядное представление предположительно важных данных. По сути, это тоже информационный фастфуд, разве что удачного единообразного способа сервировки для него пока не найдено — и до поры до времени он играет вспомогательную роль, украшая соцленты и блоги.

А потом обязательно появится что-то ещё. Помните о пользе самодисциплины, будьте готовы!

Если бы меня попросили лаконично охарактеризовать событийную канву 2013 года в информационных технологиях, то мне бы хватило единственного слова — виртуализация. Одному только вашему покорному слуге — среди сотен тысяч пишущих коллег по всему миру — приходилось рассуждать о виртуализации на различных структурных и технологических уровнях раз этак десять за последний год. Оно и понятно: технология виртуализации, запущенная на массовый рынок компанией VMware в начале двухтысячных, чрезвычайно легко развязала руки не только ИТ-менеджерам, но и другим функциональным управленцам.

Если воспринимать виртуализацию на уровне ИТ-активов типа дата-центра или серверной, то стоит ещё отметить экономический взрыв, произведённый этой технологией. Ведь она превратила капитальные затраты в операционные. Вдумайтесь: по силе своего воздействия на корпоративную ИТ-экономику это почти то же самое, что изобретение потребительских кредитов!

Но, как уже было сказано, виртуализация распространялась далеко не на все структурные уровни сразу. Проще всего было виртуализовать хранение данных: облачные хранилища появились едва ли не первыми. Затем процессоры и сетевая инфраструктура, потом оперативная память. Это привело к переходу в облака не только софта (SaaS), но целых платформ, операционных систем и сред разработки (IaaS), — только затем, чтобы катарсисом всей этой пьесы стала технология IaaS, целая инфраструктура как сервис. Сегодня любой крупный облачный провайдер предоставляет услуги на всех уровнях сразу — SaaS, PaaS, IaaS.

Но частных клиентов не интересуют структурные уровни. Им подавай готовые решения проблем, что более чем логично. То есть какой-нибудь Dropbox для хранения данных, Spotify для прослушивания музыки, Netflix для просмотра фильмов. А тем, кто арендует инстансы и сервисы у провайдеров облачных услуг, нужно всё это предоставить клиентам. И до недавнего времени существовала проблема, которая фактически закрывала путь целому классу облачных решений, способному разорвать рынок программного обеспечения в клочья.

И проблема эта заключалась в виртуализации ещё одного структурного, ресурсного уровня информационной системы, а именно — графического процессора. Я говорю об этой проблеме в прошедшем времени, поскольку позавчера Amazon и NVIDIA отрапортовали о совместном решении этой проблемы. Новость заключается в том, что теперь компании, предоставляющие своим клиентам SaaS-решения, могут арендовать машины, оснащённые графическими процессорами NVIDIA GRID, и предоставлять доступ к требовательным к графике приложениям на удалённых устройствах. То есть теперь облачные вычисления становятся доступными не только для хранения, обработки данных и использования обычных приложений, но и для работы с приложениями, требующими графического ускорения.

По сути, это означает, что теперь все программы, требующие высокой графической производительности, могут поставляться через облако. А это открывает целый новый рынок: игры, графические и видеоредакторы, средства проектирования и моделирования — всё через облако! Строго говоря, эксперименты с играми через облако уже были (Onlive), равно как и с графическими редакторами (Adobe). Но они требовали наличия монструозных вычислительных и графических мощностей на стороне провайдера.

Облачные сервисы использовались лишь для хранения и передачи информации, как канал поставки услуг клиенту, но обработка графики происходила на провайдерской стороне, и это требовало слишком больших инвестиций. Конечно, Adobe брала всё это в расчёт, запуская Creative Cloud, но это компания, которая действительно может себе позволить такие капитальные расходы. А теперь мощные графические процессоры стали доступны широкой публике. И чтобы разобраться, как именно это стало возможным, обратимся к деталям.

С практической стороны вся эта шумиха вокруг сотрудничества Amazon c NVIDIA заключается в том, что подписчики Amazon EC2 получили два новых инстанса и g2.2xlarge и cg1.4xlarge. Первый состоит из следующих компонентов:

Второй инстанс схож по комплектации, но предполагает дополнительные функции вроде памяти с исправлением ошибок (eror correcting memory). Оба доступны пока только в зонах US East (Северная Вирджиния), US West (Северная Калифорния и Орегон), и EU (Ирландия). Цена удовольствия – $0,650 за час для g2.2xlarge и $2,100 за час для cg1.4xlarge.

Как бы просто всё это ни звучало, колоссальное значение облачных GPU трудно переоценить. Помните концепцию GPU как таковую? Какой путь прошла графика, ставшая теперь частью облачного мира? Раньше все работало так: дисплею вашего компьютера или телефона сообщалась динамическая информация о расположении пикселов, цвет и расположение каждого пиксела фиксировались в специальной памяти. Это было легко запрограммировать, прописав адрес и цвет пиксела. Если вам нужно было нарисовать круг, то приходилось вычислять адрес и трансформации каждого пиксела за единицу времени.

Это было просто, но чертовски медленно. А потом компьютерные игры стали постепенно толкать индустрию вперёд и всячески усложняться. Появились текстуры, тени, сглаживание. И проявилось интересное свойство видеопамяти: вычисления, необходимые для отображения текстуры или сглаживания, пришлось запускать параллельно с другими, отвечающими за иные процессы в рамках того же кадра. Так появились графические процессоры, GPU, которые сняли вычислительный груз с процессоров. Игры и прочие графические приложения отправляют высокоуровневые операции на GPU, а те обрабатывают сотни тысяч пикселов одновременно, отправляя полученный результат в компоновщик кадра (frame builder), откуда они транслируются на дисплей. Но это в стандартной модели. А вот как выглядит аналогичный процесс в облаке, в случае NVIDIA GRID на g2-инстансе:

Как вы понимаете, графический процессор в данном случае не может отправить данные на дисплей напрямую через компоновщик кадров. Поэтому команды от приложения проходят через ряд буферов (компоненты NVENC, NVFBC, NVIFR на диаграмме). После чего формируется видеопоток, сжатый с помощью кодека H.264, который можно транслировать на любое совместимое устройство. Таким образом, требовательные к графике приложения получают доступ к вычислительной мощности CPU, 3D-рендерингу в NVIDIA GRID, базам данных и облачному хранилищу AWS.

Всё это открывает реальные возможности по разработке и запуску сложных приложений, требующих графических мощностей, прямо в облаке. Это, вероятно, важнейшая веха на пути развития облачных технологий за последние несколько лет. NVIDIA уже сотрудничает с рядом разработчиков, чтобы предложить клиентам пользоваться профессиональными инструментами прямо в браузере. В списке партнеров числятся Autodesk, Revit, Maya, 3ds Max. Компания OTOY посредством фреймворка ORBX.js трудится над проектом, который позволит пользователям работать с 3D приложениями на тонких клиентах, без установки каких-либо дополнительных программ.

Платформа Agawi True Cloud планирует транслировать 3D-приложения прямо на мобильные устройства. Облачный игровой сервис Playcast Media объявил о переходе на g2-инстансы, что в перспективе сэкономит значительные средства. Приложение для визуализации медицинских данных Calgary Scientific ResolutionMD теперь может быть доступно пациентам через облако, будучи запущенным на новых инстансах с GPU.

Игры, исследовательские и научные приложения, медицинские программы, мобильные трансляции — всё это теперь доступно сотням тысяч разработчиков. А значит, вскоре нас ожидает бум профессиональных и потребительских 3D-приложений в облаке. Это ли не революция?

Как анализ данных победил в спорте

Автор: Олег Парамонов
(Компьютерра)
Существует не так много занятий, которые вызывают меньше ассоциаций с данными и статистикой, чем спорт. Никто не становится футболистом от избытка любви к цифрам. Это делает наметившийся симбиоз спорта и науки о данных особенно интересным.

Профессиональный спорт давно превратился в серьёзный бизнес. Годовые бюджеты спортивных команд измеряются сотнями миллионов долларов, а их стоимость может превышать миллиард. Доход английской Премьер-лиги в 2013 году, согласно прогнозам, составит $4,8 млрд. Даже гольф — далеко не самый народный вид спорта — приносит около $75 млрд в год, причём речь идёт лишь о Соединённых Штатах. Для сравнения: суммарная касса мирового кинематографа в 2012 году достигла $34,7 млрд, и это считалось совсем не плохим результатом.

В 2008 году математик Стивен Строгац смоделировал историю бейсбола и доказал, что удача так же важна, как умения игрока. Модель показала, что лавры легендарного бейсболиста Джо Ди Маджо, 56 игр подряд делавшего удал на базу, могли достаться и другому.
Когда на кону такие деньги, все средства хороши. Даже настолько противоречащие традиционным представлениям о спорте, как статистика.Первыми силу цифр оценили любители бейсбола. Это не случайность. В бейсболе игра распадается на множество обособленных стадий. Это отличает его от многих других командных видов спорта. Учитывать и оценивать события в ходе бейсбольного матча гораздо проще, чем следить за хаотичными передвижениями футболистов по полю.

Основоположником современной бейсбольной статистики считается канзасский болельщик по имени Билл Джеймс. Около сорока лет назад, работая ночным сторожем на консервной фабрике, он начал собирать и анализировать информацию о каждом заслуживающем внимания бейсбольном матче. Раз в год Джеймс публиковал итоги своих изысканий.

Одержимость, с которой он изучал данные, принесла плоды. Джеймс обнаружил, что многие общепринятые идеи о том, что важно, а что нет, не находят статистического подтверждения. Например, одним из важнейших качеств бейсболиста считалась его скорость и частота контакта (этот показатель зависит от того, часто ли игрок с битой входит в контакт с мячом). Расчёты Джеймса показывали, что связь между этими качествами и исходом матча не так уж сильна. Зато на результаты команды заметно влияют совсем не очевидные факторы — такие, например, как размер поля, на котором проходят тренировки. Кроме того, статистика свидетельствовала, что разница в уровне между игроками Главной и Низшей лиг куда меньше, чем принято считать.

В конце девяностых наблюдения Джеймса заинтересовали руководство команды «Окленд Атлетикс». Её дела шли хуже некуда, и тот факт, что соперники были многократно богаче, практически лишал её шансов на успех. Лучшие игроки достаются тем, кто готов платить больше. У «Окленд Атлетикс» такой возможности не было.

Команда сделала ставку на статистику. Её менеджер заметил корреляцию между положительным исходом матча и некоторыми характеристиками спортсменов, которые редко интересуют тренеров и болельщиков. Вычисления показывали, что бэттеры, которые чаще занимают базу, и спортсмены с высоким процентом отбивания заметно повышают шансы команды на победу, но не особенно высоко ценятся. Это значит, что они по карману даже «Окленд Атлетикс».

В 2002 году команда, укомплектованная и обученная «по цифрам», выиграла двадцать матчей подряд. При этом её бюджет был едва ли не самым низким во всей Главной лиге и в два–три раза уступал лидерам. Спустя год журналист Майкл Льюис описал историю успеха «Окленд Атлетикс» в книге «Moneyball. Как математика изменила самую популярную спортивную лигу в мире», которая быстро стала бестселлером. Не так давно по ней сняли фильм под названием «Человек, который изменил всё». Менеджера команды сыграл Брэд Питт.


«Moneyball» стала последней каплей, которой не хватало для того, чтобы убедить консервативных менеджеров и тренеров в том, что цифры сильнее чутья. Бейсбольная статистика обрела такую популярность, что эта дисциплина получила особое наименование — «сейберметрика», образованное от сокращённого названия Общества исследования американского бейсбола. Последователи «Окленд Атлетикс» подходят к делу серьёзно: вместо кустарных методов, не менявшихся десятилетиями, команда «Нью-Йорк Янкиз» потратила солидные средства на внедрение системы предиктивной аналитики, разработанной SAP.

Существует несколько серьёзных научных журналов, целиком посвящённых анализу спортивных данных. Специалисты в этой области проводят регулярные конференции; одна из них недавно закончилась в Праге и была посвящена применению технологий машинного обучения и Data Mining в спорте.
Название типичного доклада или научной статьи об анализе спортивных данных соединяет несовместимые на первый взгляд вещи: "Использование алгоритма random forest для предсказания вероятности победы в матчах NFL [профессиональная лига американского футбола в США]", «Прогноз исхода голосования в кубке Гейсмана при помощи байесовского анализа». «Оценка в реальном времени ожидаемой выгоды от обладания мячом в баскетбольных матчах NBA при помощи модели пространственно-временных переходов и данных слежения за игроками»...

Возьмём последнюю работу — ту, в которой упоминаются пространственно-временные переходы баскетбольных мячей. Это хороший пример того, какой путь проделала спортивная статистика со времён Билла Джеймса. Модель, которую разработали в Гарварде, основана на измерениях, выполняемых автоматически с помощью анализа видео и распознавания образов.
... Читать дальше »

Категория: Наука | Просмотров: 825 | Добавил: Mirra_Sun | Дата: 31.10.2013 | Комментарии (0)

Avegant Virtual Retinal Display: видеоочки нового поколения

Пожалуй, одним из самых нашумевших за последнее время проектов очков виртуальной реальности стал Oculus Rift Джона Кармака (John Carmack). Устройство обеспечивает широкий угол обзора, высокое разрешение (640×800 пикселов для каждого глаза) и может отслеживать движения головы. Разработка вызвала невероятный интерес на сайте Kickstarter: вместо $250 тыс. было собрано $2,4 млн.

Но, похоже, вскоре у Oculus Rift появится очень серьёзный конкурент: компания Avegant представила прототип устройства Virtual Retinal Display, обещающего вывести качество картинки «на беспрецедентный уровень».

Прототип очков Avegant Virtual Retinal Display (здесь и ниже фото Sarah Tew / CNET).

В Oculus Rift применён 7-дюймовый ЖК-дисплей, позволяющий добиться стереоскопического эффекта. В отличие от других 3D-технологий, в очках не используются затворы или поляризаторы. Изображения для каждого глаза выводятся на один экран (каждое из них занимает немного меньше половины дисплея) и затем корректируются при помощи линз.

Однако при ношении Oculus Rift могут возникать различные негативные эффекты, в частности рябь в глазах, головокружение, головная боль и тошнота.

Очки Avegant Virtual Retinal Display, судя по первым отзывам, обеспечивают намного более высокое качество изображения, нежели любые существующие устройства. При этом прибор не вызывает усталости и раздражения глаз.

Секрет новинки в отсутствии дисплея. Изображение при помощи массива микрозеркал проецируется непосредственно на сетчатку глаз — независимо для левого и правого. В результате получается очень яркая и чёткая картинка.

Метод проецирования изображения не сетчатку требует точного расположения оптических элементов по отношению к глазу и фокусировки. Avegant решила эти проблемы за счёт особой конструкции очков с возможностью регулировки под размер головы конкретного пользователя и применения высококачественных оптических элементов с независимой подстройкой.

В текущей версии очки Virtual Retinal Display обеспечивают для каждого глаза WXGA-разрешение (1280×768 точек). Устройство довольно громоздко и при ношении давит на переносицу. Но нужно помнить, что пока это только прототип. Avegant обещает, что коммерческая версия будет гораздо компактнее, легче и эстетически привлекательнее.

Сигнал на Virtual Retinal Display можно будет подавать с плееров DVD и Blu-ray, персональных компьютеров, игровых консолей и пр. Благодаря применению маломощного источника света и точной системы проецирования пользователи смогут носить очки часами, не создавая чрезмерной нагрузки на зрительный аппарат.

Ожидается, что финальная версия очков будет показана на выставке CES 2014, которая пройдёт в начале января в Лас-Вегасе (Невада, США). В продаже новинка может появиться в первом квартале следующего года.



Подготовлено по материалам CNET.

Виртуальная реальность: на пути к Шлему Ужаса

Автор: Андрей Васильков 

На прошлой неделе отмечался самый неоднозначный праздник — Всемирный день психического здоровья. Самое время обратить внимание на технические новинки, способные его серьёзно подорвать. Главными из них многие считают доступные системы виртуальной и дополненной реальности, которые разные производители начнут серийно выпускать уже в следующем году.

Про очки дополненной реальности Google Glass «Компьютера» писала уже не раз. Сегодня основное внимание приковано к другой новинке — шлему виртуальной реальности Oculus Rift. Он пока доступен только в версии для разработчика за 300 долларов, но это не мешает восторгаться им и одновременно опасаться его уже сейчас.





Журналист Ник Билтон (Nick Bilton) поделился на страницах New York Times свежими впечатлениями, которые оказались довольно противоречивыми. Первое, что отметили и он, и большинство других ранних адептов VR, — это чувство глубокого погружения в виртуальность из-за качественного изображения, широкого поля зрения и визуальной изоляции от внешнего мира.

Во время демонстрации шлема Ник сидел в конференц-зале отеля — при этом сохранил самое отчётливое воспоминание о том, как он бродил по двору древнего замка и даже рефлекторно пытался закрыться рукой от падающего виртуального снега.


Взгляд через Oculus Rift (фото: Nick Bilton)

К сожалению, он также отметил, что в таком шлеме очень быстро возникает дезадаптация и чувство сильной тошноты. Этот эффект объясняется временными нарушениями сенсорной интеграции. По своей сути это «морская болезнь наоборот».

В лодке вы постоянно чувствуете качку внутренним ухом. Объекты вдали также качаются, но близкие предметы остаются почти неподвижными относительно вас. Мозг теряется в противоречивых ощущениях, происходит раздражение центров продолговатого мозга и появляется тошнота.

Из-за неполной симуляции в виртуальной реальности возникает обратная ситуация: вы видите очень реалистичный экшен от первого лица и слышите массу игровых звуков, но тело не ощущает совершенно никакого физического воздействия.


Виртуальные гонки с Oculus Rift (кадр из деморолика)

Если жалобы у обозревателей появились уже через несколько минут, то каких изменений в состоянии (психического) здоровья ждать в ближайшем будущем у заядлых игроков? Впрочем, есть альтернативные разработки, по сравнению с которыми Oculus Rift покажется безобидной погремушкой.
Проекция на зеркало души

Компания Avegant создала прототип очков виртуальной реальности с мини-проекторами, которые формируют изображение (с разрешением 2 × 1280 × 768) непосредственно на сетчатке каждого глаза.



Прототип проекционных очков виртуальной реальности Avegant (фото: cnet.com).

По словам генерального директора Avegant Эда Танга (Ed Thang), такая картинка выглядит ещё более реалистичной. В ней полностью отсутствуют типичные даже для дорогих ЖК-мониторов артефакты, а эффективное разрешение получается выше:

    Человек видит физические предметы при попадании отражённого от них света на сетчатку. До сих пор во всех системах виртуальной реальности не удавалось имитировать отражённый свет. Применялись разные оптические ухищрения, чтобы добиться более или менее реалистичного изображения от миниатюрных ЖК-экранов, расположенных прямо перед глазами. В разработке Avegant изображение формируется прямо на сетчатке. Это гораздо ближе к восприятию реальных объектов. По ощущениям разница между нашими очками и Oculus Rift примерно такая же, как вид из окна и картинка на экране телевизора.

Эд Танг уверяет, что в прототипе использованы исключительно маломощные источники света, которые не навредят глазам. Однако после любой продолжительной и непосредственной засветки снижение чувствительности сетчатки неизбежно. Поначалу оно будет защитным, а затем может стать и патологическим. Иными словами, по мере игрового опыта глаза всё дольше и хуже будут адаптироваться к обычным условиям освещения, но это ещё полбеды. Гораздо сильнее настораживает тот факт, что после использования современных VR-систем у людей меняется поведение.
Если поверить в виртуальность, она станет реальной по своим последствиям

Например, у игроков со временем ослабевают защитные рефлексы. Действительно, зачем реагировать на всякую мелочь, если до этого (в игре) тебя расстреливали в упор, сбрасывали в пропасть и сбивали машиной раз сто, а ты дёргался в кресле почём зря?

Нику было смешно поймать себя на мысли о желании закрыться от воображаемого снега. Это понятная реакция любого новичка, но сразу после выхода из симуляции многие сами отмечали более глубокие эффекты переноса моделей поведения из игрового мира в реальный. Взрослые уравновешенные люди воспринимают это как забавные мысли в фоне. Они обусловлены инертностью мышления и невольными попытками сопоставить жизненные ситуации с игровыми. Более впечатлительные и молодые даже двигаться начинают узнаваемо для других игроков и предельно странно для остальных.


Пока для Oculus Rift нет возрастных ограничений (фото: markustenghamn.com).

Вы ещё не оглядываетесь в поисках аптечек и брони при недомогании? Не бегаете спиной вперёд и не практикуете стрейф при встрече? Не обводите подчинённых рамкой, чтобы отправить их «вон туда» одним щелчком? Скоро будете!

Последствия в плане навыков социализации могут оказаться гораздо серьёзнее, чем забавные видимые изменения. Для поклонников VR с лабильной психикой кардинально меняется самовосприятие. Они всё сильнее отождествляют себя (а потом и других людей) с игровыми персонажами.

Описанные проблемы появились ещё в эпоху первых компьютерных игр, когда недостаток графики заменял избыток воображения. Однако с развитием виртуальной реальности они не просто стали более выраженными, но и качественно изменились. Механизмы памяти позволяют быстро забывать сновидения и простую визуальную имитацию, изрядно дополненную воображением, а вот высокотехнологичные иллюзии запомнятся надолго и, что самое забавное, гораздо ярче реальных событий обычного дня.


Этот день с Oculus Rift запомнится активными играми на воздухе, которых не было (изображение: Charles Alan Ratliff).

Зачем вообще нужна виртуальная реальность? Изначально такие системы разрабатывались в качестве средства наглядного обучения, визуализации сложных процессов и интерактивного дистанционного управления. Такие специализированные задачи не могли служить их быстрому развитию. Необходимые средства удалось привлечь только тогда, когда они проникли в индустрию развлечений. Одной лишь компании Oculus VR удалось собрать около $2,5 млн добровольных пожертвований на Kickstarter.
Жизнь кажется прекрасной, если правильно подобрать антидепрессанты

Масса людей мечтает вырываться из повседневной рутины хотя бы ненадолго. Системы виртуальной реальности дают простую возможность эскапизма. Они позволяют переживать яркие впечатления от иллюзии действий, которые трудно, слишком дорого, опасно или попросту невозможно выполнять в реальности.

Для сформировавшейся личности это способ релаксации или перенаправления агрессии на виртуального противника. У детей и подростков частый «уход в виртуальность» вполне может сформировать ложный стереотип поведенческой реакции и навязчивое желание повторить увиденное в жизни. Особенно если в настоящем мире им уделяют минимум внимания.

Как всегда, корни проблем кроются не в технологиях, а в отношении к ним людей. Какие образы сформируются в сознании под влиянием VR — зависит от массы индивидуальных особенностей и предшествующего личного опыта. К примеру, при просмотре одних и тех же эротических сцен одни восторгаются, другие плюются, а третьи отстранённо думают об использованных оператором схемах освещения.

В исключительном умении отдельных людей увидеть что-то своё в, казалось бы, совершенно типичных вещах мне довелось убедиться лет десять назад, когда услышал мнение о шутере Unreal Tournament. Описывая карту, человек воодушевлённо говорил, что на ней есть неприметное тихое место: «Там красиво! Можно спуститься и погулять».

Играм и фильмам давно присваивают рейтинги, призванные указать возрастные ограничения. По всей видимости, скоро это будет практиковаться и в отношении контента для систем виртуальной реальности. Однако те, кто занимается оценкой, судят либо по своим впечатлениям, либо вовсе по формальным критериям. Мы просто не в силах заранее предсказать, как повлияет на конкретн ... Читать дальше »

Категория: Наука | Просмотров: 415 | Добавил: Mirra_Sun | Дата: 15.10.2013 | Комментарии (0)

Свой робот ближе к телу: экзоскелет с поддержкой мелкой моторики и точная роборука

Автор: Андрей Васильков  

Сегодняшние роботы не только обретают новые качества: они всё теснее взаимодействуют с человеком, расширяя его возможности. Появилось даже целое новое направление в носимой робототехнике — экзоскелеты.

При разработке экзоскелетов приходится искать компромисс между целым рядом параметров. Среди них сила и точность движений, скорость выполнения манипуляций и степень их разнообразия, надёжность и сложность конструкции, время автономной работы и масса. Последние два особенно актуальны для всех носимых роботизированных компонентов.

На втором ежегодном коллоквиуме по робототехнике в Гарвардском университете доцент кафедры механической и биомедицинской инженерии Конор Уолш (Conor Walsh) представил экзоскелет с роботизированными перчатками для спасателей и военных. Он не только защищает суставы от избыточной нагрузки и усиливает движения крупных мышц, но также помогает при совершении мелких манипуляций.

Профессор Конор Уолш (слева) и доктор Панайотис Полигеринос обсуждают роботизированную перчатку (фото: Kirstin Hagelskjær Petersen).

Многочисленные моторы усиливают движения пальцев, позволяя орудовать рукой в перчатке как универсальным и необычайно удобным инструментом. Человек, чьи возможности расширены при помощи такого экзоскелета, получает дополнительную силу без ущерба для ловкости, как это обычно происходит с другими подобными изобретениями. 

Солдаты смогут увеличить массу носимого снаряжения и переносить тяжёлые грузы на большие расстояния, оставаясь всё время готовыми к бою. Во многих ситуациях спасатели получат возможность действовать в экстремальных условиях, не дожидаясь подхода тяжёлой техники, и в одиночку эвакуировать раненых.

Прототип мягкого экзоскелета (фото: Harvard Biodesign Lab.).

Исследование финансировалось DARPA, однако экзоскелет найдёт применение и в реабилитационной медицине, помогая пациентам быстрее восстанавливаться после инсульта и различных травм. Для этих целей команда Уолша разработала вариант мягкого эластомерного экзоскелета. Он аккуратно выполняет упражнения на восстановление подвижности пациентов с любыми поражениями нервной и опорно-двигательной систем, кроме паралича. 

Это ограничение обусловлено необходимостью совершения хотя бы минимальных усилий самим пациентом. Экзоскелет берёт на себя роль тренера, который помогает правильно дозировать нагрузку и постепенно увеличивать амплитуду движений, но не станет выполнять упражнения вместо человека.

Аналогично баланс между массой параметров необходимо соблюдать и при создании манипуляторов для автономных роботов, потребность в которых растёт с каждым днём. Хотя манипуляторы для всех видов работ создавались десятилетиями, в этом направлении каждый год появляется что-то принципиально новое.

На том же коллоквиуме другой гарвардский профессор, Роберт Хау, представил i-HY — роботизированный манипулятор с открытой архитектурой, обеспечивающий высокую точность движений. 

Прототип манипулятора i-HY (Harvard-Yale). Фото: biorobotics.harvard.edu.

В своём выступлении профессор Хау так прокомментировал важность разработки:

Представьте, что ураган разрушил энергоблок. Ремонтнику со стандартным оснащением будет трудно устранить неполадки и опасно находиться в этой зоне. Обычные роботы окажутся бесполезными из-за своей неуклюжести. Робот с таким манипулятором — самый предпочтительный вариант.

На протяжении многих лет группы исследователей тщетно пытаются создать робота с манипуляторами, обладающими достаточной силой, но в то же время способными быстро и точно выполнять мелкие движения, так необходимые при ремонте и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций. Называя разработку «роботизированной рукой для реального мира», Хау комментирует историю её создания:

С начала восьмидесятых были опубликованы сотни диссертаций на эту тему. Пока никому так и не удалось сделать робота, выполняющего разные операции в реальных условиях, а не на стенде. Поэтому мы отринули все прошлые концепты и перестали пытаться скопировать руку человека.

Манипулятор i-HY ловко захватывает крупные предметы и мелкие детали практически любой формы (фото: biorobotics.harvard.edu).

Универсальный манипулятор получился больше похожим на клешню омара. Это трёхпалая роботизированная рука, прототип которой создан методами 3D-печати. Она снабжена сенсорами, благодаря которым постоянно подстраивается под меняющиеся условия и дозирует усилия на каждый искусственный палец отдельно.

Совсем недавно основная масса роботов представляла собой тяжёлое автоматизированное оборудование для выполнения рутинных производственных процессов. Тяжёлые промышленные роботы производили сборку автомобилей и различной техники, с каждым поколением всё сильнее вытесняя людей с их прежних рабочих мест. Большинство людей вообще старалось не приближаться к ним без особой нужды из-за риска производственной травмы и психологической боязни, а операторы ограничивались дистанционным управлением. 

Сейчас робототехника меняется на глазах. Один за другим создаются лёгкие, гибкие и даже носимые варианты, нацеленные на постоянное взаимодействие с человеком. Современные роботы не вытесняют людей, а лишь расширяют их возможности, позволяя работать более эффективно.