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摸得到的「變形金剛」螢幕-MIT媒體實驗室之3D觸感介面

小斑
・2013/11/25 ・1451字 ・閱讀時間約 3 分鐘

MIT媒體實驗室的實體媒體小組帶你一窺未來的顯示裝置:
構成螢幕的不再是像素,而是原子!

 

我們活在一個觸控式螢幕的時代,那你有沒有想過未來的使用者介面會是怎樣呢?還會只是在螢幕上虛幻的像素,還是會變成你真的可以摸到和互動的顯示介面?

MIT媒體實驗室的實體媒體小組的Daniel Leithinger和Sean Follmer,就相信未來的電腦的顯示是要摸得到的,於是在他們大老闆是石井裕教授(Prof. Hiroshi Ishii)的指導下,開發出了:inFORM,MIT對未來介面的最新想像。InFORM的表面能夠3D改變,就像是黏土一樣,使用者不只可以跟電腦裡的檔案互動,還可以透過這個裝置跟千里外的朋友握手。

看完影片之後,有沒有覺得跟北京奧運開幕時,由人一個個站立蹲下排字的表演很像?但這些立方塊又不像人可以自己動,需要接到旁邊的筆電操控,不只將電腦數據轉換成實體模型,甚至要在手壓下去的時候,inFORM的表面也要跟著凹下去。這方面的技術就是借用新一代Xbox中Kinect能夠偵測全身體感的技術了。

簡單來說,inFORM是一個不只能夠顯示各種光線,更能呈現形狀的顯示器。想像你一邊跟千里外的人講Skype,一邊互相丟接球,或是一邊一起搓黏土,甚至互相擊掌。另外一個應用是,我們可以在實際空間中,修改原本純粹數位化的檔案。比如說在電腦上畫好了一個3D模型,透過inFORM就可以在三度空間中顯示出來,甚至可以用手摸、用手去調整、去捏捏看,最後把成品再存回數位檔案。

在全世界都愛上觸控式螢幕時,傳統科技那些經典的旋鈕、要真的用力按下去的按鈕、要轉的刻度盤,都在時代理被淘汰、消失。實體媒體小組覺得這是一個很大的問題:「現在的軟體設計都比硬體好太多,變化更多。因此我們現在都被螢幕綁住,對著一個黑色的長方形,而沒有太多實際上的互動。黑莓機就是因為這樣不見的。」Leithinger表示。

換句話說,現在這些觸控裝置,只是讓我們「模擬」操作那些機件,而不是實際「動手」調控。Follmer認為不該如此:「身為人類,我們演化出跟環境實體互動的能力,但是在二十一世紀的今天,我們喪失了這些本應引領我們的觸覺,我們天生用來跟環境聯繫的感官知覺。在轉變成現在的數位介面時,這些深切微妙的感覺就消失了。」


解決方法就是針對「物質」寫程式,inFORM就是一個物質操作介面,可以透過程式操控變成任何實體。在這個觸控的時代,我們已經開始使用更簡化的數位圖像介面,排斥高度寫真(skeuomorphism)的介面,像是有筆記本扣環,翻頁還會捲起來的數位筆記本,已經開始被認為俗不可耐。實體媒體小組也認為未來這種仿製實物的設計一定會退流行,因為未來的趨勢是「超形態」(supermorphic),設計並迅速變形成任何功能的物體。

雖然inFORM目前只是提供觸感介面開發的沙盒(Sandbox,擬真測試環境),但也不能就這樣小看inFORM,認為只是一種有趣的想法而已。「我們在想像未來的各式可能,inFORM就是其中一個正在測試開發的。」雖然產品離真正上市還有一段距離,消費者期待的用途和形式可能會很不一樣,但是Follmer 和Leithinger都相信3D觸感介面的時代就快來臨了。

Follmer說:「十年前,媒體實驗室的人在研究手勢操控,現在已經普及變成產品,像是Microsoft Kinect 還有Nintendo Wiimote等。所以不管以後的使用者介面會長成怎樣,都不再是顯示像素的世界,而是加上時間和形體變化的3D觸感介面。這裡說的以後,就是五年到十年後,所以我認為設計師該開始思考,這些改變會帶來的影響。」

 

全文編譯自CoDesign:MIT Invents A Shapeshifting Display You Can Reach Through And Touch

補充:
目前的手勢辨認,是實體進入虛擬世界。

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小斑
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PanSci實習編輯。 一顆在各個學科間漂流的腦袋~

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殭屍真菌的心智操控術!被附身的螞蟻變成「孢子釋放機」——《真菌微宇宙》

azothbooks_96
・2021/09/25 ・1691字 ・閱讀時間約 3 分鐘
  • 作者 / 梅林.謝德瑞克
  • 譯者 / 周沛郁

最多產、最能有創意地操控動物行為的,是一群住在昆蟲體內的真菌。這些「殭屍真菌」改變寄主行為的方式,得到明確的好處──真菌綁架一隻昆蟲,就能散播孢子,完成自己的生命週期。

研究最透徹的殭屍真菌是偏側蛇蟲草菌(Ophiocordyceps unilateralis),這種真菌的一生都繞著巨山蟻(carpenter ant)打轉。巨山蟻受真菌感染之後,會失去自己怕高的本能,拋下相對安全的巢,爬上最近的植物──這症狀稱為「登頂症」(summit disease)。在適當的時候,真菌會迫使巨山蟻用大顎鉗住那株植物、「死命一咬」,菌絲體從巨山蟻腳上長出來,把巨山蟻固定在植物表面。真菌接著消化巨山蟻的身體,從巨山蟻頭上發出菇柄,孢子撒向經過下方的巨山蟻身上。如果孢子錯失了目標,就會產生次生的黏性孢子,在作為引線的細絲上向外延伸。

受到蛇形蟲草(zombie fungus)感染的巨山蟻。圖/AntWiki by João P. M. Araújo

殭屍真菌極為精準地控制它們寄主昆蟲的行為。蛇形蟲草(Ophiocordyceps)會強迫螞蟻去溫度、溼度剛好的區域死命一咬,讓真菌結實──就在森林離地二十五公分高的地方。真菌利用太陽的方向來引導螞蟻,在中午時分同步感染螞蟻。螞蟻不會咬進葉背的任何老位置。百分之九十八的情況下,螞蟻會咬住主脈。

殭屍真菌如何控制寄主昆蟲的心智,一直令研究者大惑不解。二○一七年,真菌操控行為的一位頂尖專家大衛.休斯(David Hughes)帶領的一支團隊,在實驗室裡用蛇形蟲草感染了螞蟻。研究者在螞蟻死命一咬的那一刻,把螞蟻的身體保存起來,切成薄片,重建真菌住在螞蟻組織中的三維圖像。他們發現真菌變成螞蟻體內的一個假體器官,占據螞蟻身體的程度令人不安。受感染的螞蟻生物量之中,高達百分之四十是真菌。菌絲從頭到腳蜿蜒鑽過螞蟻的體腔,纏住螞蟻的肌纖維,透過互連的菌絲體網絡來協調螞蟻活動。然而,螞蟻的腦中居然沒有菌絲。休斯和他的團隊完全沒料到這情況。他們預期螞蟻的腦部會有真菌,才能那麼精細地控制螞蟻的行為。

結果真菌似乎是採用藥理學的方式。研究者懷疑,真菌雖然沒有實際存在於螞蟻腦部,但還是靠分泌化學物質,影響螞蟻的肌肉和中央神經系統,進而操控螞蟻的行動。但究竟是哪些化學物質,還不清楚。也不知道真菌能不能切斷螞蟻腦部和身體的連結,直接協調螞蟻的肌肉收縮。不過,蛇形蟲草和麥角菌是近親,瑞士化學家艾伯特.赫夫曼(Albert Hofmann)最初正是從麥角菌分離出用於製造 LSD 的化學物質,繼而做出一類化學物質,LSD 正是衍生物──這類化學物質稱為「麥角鹼」。在感染的螞蟻體內,負責產生這些生物鹼的蛇形蟲草基因組啟動了,表示這些基因組在操控螞蟻行為的過程中,可能扮演了某種角色。

雀麥上的麥角菌。圖/WIKIPEDIA by Claude De Brauer

不論這些真菌是怎麼辦到的,它們的干預以人類的任何標準來看,都十分驚人。經過幾十年的研究,投入數十億美元的經費,用藥物調控人類行為的能力還完全無法微調。比方說,抗精神疾病藥物無法針對特定的行為,其實只有鎮定效果。相較之下,蛇形蟲草百分之九十八的成功率,不只是讓螞蟻向上爬或是死命一咬(這百分之百會發生),而是咬到葉片特定的部位,並且是對真菌最理想的環境。不過公平起見,蛇形蟲草和許多殭屍真菌一樣,其實有很長的時間可以微調它們的做法。受感染的螞蟻行為有跡可循。螞蟻的死命一咬在葉脈上留下明顯的疤痕,依據化石化的疤痕,這種行為的起源可以追溯到距今四千八百萬年前的始新世(Eocene)。真菌很大部分的時間都在操控動物心智,可能自己也有心智。

——本文摘自《真菌微宇宙:看生態煉金師如何驅動世界、推展生命,連結地球萬物》,2021 年 8 月,果力文化

azothbooks_96
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