張睿
2007年,iPhone的出現(xiàn)使得多點觸控變得普及,人們開始習慣于用指尖在屏幕點按,激活移動設備上不同的功能。不過,Qeexo認為人們與智能設備的交互方式應該更多樣化,比如指關節(jié),以及其他手勢部位。
在華為P8的發(fā)布會上,華為消費者業(yè)務CEO余承東在現(xiàn)場演示了該款手機的最新技術:食指彎曲,第二個指關節(jié)輕叩手機屏幕,大屏幕展示了一個新功能:指關節(jié)雙擊屏幕,手機會自動全屏截圖,指關節(jié)畫圈則完成局部截圖。
余承東在現(xiàn)場的語氣略顯亢奮,他解釋道,這是全球范圍內(nèi)第一次將指關節(jié)識別技術投入商用。那是2015年4月,為華為P8提供這項技術的硅谷公司Qeexo只是一個成立時間不足3年、還未在媒體上露過面的小公司。當天,創(chuàng)始人Sang Woo Lee專程從硅谷飛到北京參加華為的發(fā)布會。
具體來說,指關節(jié)操控的實現(xiàn)是基于現(xiàn)有手機的傳感器,敲擊屏幕的過程中,重力加速度傳感器將獲得特殊的振動頻率,通過算法可以將指關節(jié)和其他物體區(qū)分開來,由此得到對應的操作方式。
指關節(jié)識別技術(FingerSense)是Qeexo關于人機交互方式研究最成熟的技術。此后兩年,F(xiàn)ingerSense應用到華為旗下超過20款機型上,并且擴展了錄屏、快捷打開應用等更多功能。
“如果你想用筆,就想象你正在使用一支筆,”Lee把手呈握筆姿勢放在iPad上,屏幕上立刻出現(xiàn)了一支筆的圖標。之后Lee隨便畫了一些線條,“如果你想測量線的長度,你需要尺子,”他的左手拇指和其他四指分開,一把尺子出現(xiàn)了。他上下調(diào)整了一下位置和角度,“然后,想象你正在使用黑板擦?!彼氖直彻捌穑龀瞿弥诎宀恋臉幼?,一個黑板擦圖標出現(xiàn)在屏幕上,他擦掉了剛才畫的線條。
初次看到這樣演示的人很難不驚訝。通常情況下,我們需要在編輯欄里選中相應的工具才能完成相應的操作。但是他做這些動作的時候,就像有一個便捷的工具箱藏在屏幕下方,隨時聽候差遣。
這是Qeexo在今年推出的另一項人機交互技術方案TouchTools,它適用于平板電腦、電視機等大屏幕。這是繼FingerSense之后,Qeexo第二項實現(xiàn)商業(yè)化的技術。Lee透露,這項技術將應用在一家韓國的大屏幕制造商的產(chǎn)品中。此外,F(xiàn)ingerSense今年還將出現(xiàn)在另外一家合作伙伴的智能設備上。
關于人機交互方式的技術創(chuàng)新,Lee和他的創(chuàng)業(yè)伙伴Chris Harrison在創(chuàng)立Qeexo之前便開始討論?;氐?012年,Lee在三星負責技術采購,主要工作是發(fā)現(xiàn)新的創(chuàng)新型智能手機用戶交互體驗,而Harrison在卡內(nèi)基梅隆大學攻讀人機交互的博士(現(xiàn)為卡內(nèi)基梅隆大學人機交互的教授),廣泛研究各類新型傳感技術和人機互動技術。
在Lee和Harrison看來,智能設備的功能越來越強大,但用戶與設備交互的方式還非常有限?!?012年已經(jīng)是iPhone多點觸控出現(xiàn)的第5年,但是多點觸控的手勢還是沒有任何改變,依舊是用一只或者兩只手指觸碰。”Lee說。
Lee希望人機交互方式能提升到Rich-Touch的水平—設備能知道的不僅僅是在點擊屏幕的手指數(shù)量,還能識別不同層次的輸入,比如指尖和指關節(jié)的區(qū)別,甚至其他更特殊的操作。
關于人機交互體驗的看法,Lee和Harrison一拍即合。此后他們討論了創(chuàng)新方案的適用性,“我告訴他,我想把Rich-Touch方案用在智能手機上,因為這樣的商業(yè)應用更實用。所以一開始我們就為手機設計解決方案,當我們的想法比較成熟之后,我們決定創(chuàng)辦一家公 司?!?/p>
在加利福利亞州的山景城和賓夕法尼亞洲的匹茲堡,Qeexo分別建立了兩個辦公室。前者是技術企業(yè)聚集地,后者是Harrison任職的卡內(nèi)基梅隆大學所在地,Harrison帶領的機器學習工程師團隊就設置在匹茲 堡。
實現(xiàn)Rich-Touch技術的關鍵在于機器學習引擎。據(jù)Lee介紹,機器學習引擎的建立不僅是靠代碼,還需要很多前期研究和實驗。因為理論上很好的算法,應用在商業(yè)上卻有可能出現(xiàn)很大的誤差,這就要求他們要非常了解機器,通過不同算法的結(jié)合,找出適合商業(yè)化的最佳組合。
當時,Qeexo同時研發(fā)的3種技術解決方案,F(xiàn)ingerSense、TouchTools和EarSense,都不是依靠添加傳感器或者提高CPU的運算量等方式實現(xiàn)的,而是在現(xiàn)有的硬件條件下,依靠軟件實現(xiàn)對不同輸入方式的識別。“我們的機器學習引擎非常輕便,需要的內(nèi)存和能源消耗都很小,在同樣的硬件設備上加入智能的軟件,讓人們更好地使用他們的硬件,這才是重點。”Lee說。
最先商業(yè)化的是FingerSense。FingerSense將指關節(jié)識別引入智能手機,Qeexo的引擎可以區(qū)分指關節(jié)和指尖敲擊屏幕時振動的不同聲波,準確率接近99%。
2014年,Qeexo拿到290萬美元A輪投資,投資人之一、丹華資本創(chuàng)始人張首晟將Qeexo介紹給華為在圣地亞哥辦公室的主管。當時的華為手機業(yè)務正處在上升的關鍵時期,“榮耀”成為獨立的互聯(lián)網(wǎng)手機品牌對抗小米的競爭,Ascend Mate 7突圍中高端市場,此時的華為需要創(chuàng)新的技術解決方案提高其產(chǎn)品品質(zhì),以獲得更多市場份額。
同年秋季,蘋果發(fā)布了3D Touch,以觸摸屏幕的力度不同為維度,輕按、輕點、重按等操作被賦予了不同的功能,這是推出多點觸控之后,蘋果關于新的人機交互方式的探索。
3D Touch的推出證明Qeexo關于多點觸控進入新階段的判斷是正確的,但另一方面,Qeexo也不得不面臨競爭?!坝脩糁荒芙邮芤粋€額外的新方案,F(xiàn)ingerSense或者3D Touch,不能兩者都用,所以就會存在競爭?!?/p>
Qeexo需要快速推廣它的技術。2016年,Qeexo獲得B輪450萬美元融資,團隊逐漸壯大,開始加速與更多的公司合作。今年Qeexo會將TouchTools和EarSense商業(yè) 化。
TouchTools適用于更大的屏幕,就像Lee所展示的那樣,它參考現(xiàn)實世界中人們使用工具的方式,為不同的手勢賦予不同的功能。這樣做的好處是,用戶不需要記住復雜的手勢定義,只需要按照他們原本使用這些工具的方式即可。
Lee認為,如果未來的學?;蛘吖ぷ鲌鏊毡椴捎脭?shù)字白板,TouchTools將是非常合適的解決方案。他透露,Qeexo已經(jīng)和一家韓國的大屏幕制造公司達成了合作。另一項用于手機的技術EarSense意在通過軟件方案取代手機聽筒旁邊的傳感器。EarSense可以區(qū)分指尖和耳朵,當用戶接電話的時候,把手機貼近耳朵,屏幕就會熄滅。
Lee說:“我們采集很多人的耳朵形狀數(shù)據(jù),通過大數(shù)據(jù),建立機器學習引擎。當耳朵貼近手機的時候,我們就知道那是耳朵,然后告訴屏幕需要熄屏?!盓arSense采用的是和FingerSense一樣的分類器引擎。現(xiàn)有的手機實現(xiàn)相似的功能依靠的是距離傳感器,如果純軟件的方式能夠做到這點,意味著距離傳感器不再是必需,手機頂部邊框可以設計得更窄。
Qeexo的技術方案還有更多的應用場景。除了手機,還可用于其他產(chǎn)業(yè)例如物聯(lián)網(wǎng)、醫(yī)療設備和汽車,這是Qeexo明年的目標。