H2L: преодоление разрыва между людьми, машинами и виртуальной средой

Представьте, что вы можете управлять своими чувствами и ощущениями в виртуальной реальности (VR), например, играя в видеоигру. В течение последних десяти лет Эми Тамаки находится на переднем крае исследований в области технологий взаимодействия человека и компьютера, стараясь преодолеть разрыв между ними. Ее основанная на искусственном интеллекте (ИИ) новаторская компания, H2L (Happy Hacking Life), разрабатывает устройства на основе ИИ для создания эффекта присутствия и ощущения реальности, чтобы связать физические чувства человека с машинами и виртуальной средой, что открывает для пользователей поистине уникальные возможности виртуальной реальности.

Тактильная технология создает эффекты обратной связи в реальном времени с помощью прикосновения. Вместо того чтобы полагаться на звуки из наушников или изображения на экране, тактильная технология позволяет пользователям испытывать реалистичные ощущения погружения при взаимодействии с виртуальной средой. Например, игровые компании постоянно ищут способы сделать свои VR-игры более реалистичными, разрабатывая технологии, которые могут «виртуализировать» ощущения тела, позволяя игрокам получать более реалистичное представление о положении, сопротивлении и даже весе объектов, с которыми они взаимодействуют виртуально.

Как все это начиналось

Эми Тамаки, генеральный директор H2L, внесла весомый вклад в развитие тактильных технологий. Ее путь в эту индустрию начался с того, что в подростковом возрасте она несколько раз подолгу лежала в больнице. В результате она упустила много важного и оторвалась от повседневной жизни. «Я была лишена многих жизненных впечатлений, таких как барбекю, посещение спортивных игр или празднование семейных дней рождения. Это ощущение отсутствия научило меня, что жизнь состоит в том, чтобы по максимуму использовать все эмоции и ощущения, и я хотела иметь возможность поделиться этими чувствами. Это то, что стимулировало мое стремление придумать что-то новое», — говорит она.

Тамаки начала исследовать практическое применение тактильных технологий в Токийском университете, где она разработала PossessedHand — устройство, которое управляет движением пальцев пользователя посредством электрической стимуляции. Используя электрические манипуляции для стимуляции мышц, она продемонстрировала, что PossessedHand может контролировать движение 16 суставов пальцев. Это было достигнуто путем стимуляции мышц предплечья пользователя с помощью 28 электродов, подключенных к генератору электрических импульсов.

Устройство PossessedHand было названо журналом TIME одним из 50 лучших изобретений 2011 года и представлено в Галерее молодых новаторов в рамках Международного дня интеллектуальной собственности в 2022 году.

Открывая мир захватывающих виртуальных впечатлений

С момента основания H2L в 2012 г. Тамаки продолжает разрабатывать тактильные технологии для различных отраслей промышленности, включая туризм, медицину и спорт. H2L создала два носимых регулирующих устройства, UnlimitedHand и FirstVR, которые используют датчики движения мышц для создания виртуального эффекта погружения.

UnlimitedHand — это устройство, предназначенное для передачи человеческой проприорецепции — чувства, которое позволяет нам воспринимать положение, движение и действие различных частей тела, — с помощью электрической стимуляции мышц. При такой стимуляции датчик движения распознает движения мышц руки и передает их на компьютер. Предназначенный в первую очередь для НИОКР и экспериментального использования, он основан на BodySharing®, концепции, придуманной Тамаки, которая должна позволить людям делиться ощущениями, такими как чувство веса и сопротивления, с другими людьми и роботами с помощью запатентованных датчиков движения мышц.

«Вслед за мышами, клавиатурами, динамиками, дисплеями, GUI (графическими интерфейсами пользователя) и HMDS (нашлемными дисплеями) сенсорные панели и интерфейсы эволюционируют, совершенствуясь в соответствии со временем и объемом обрабатываемой информации и существенным образом меняют структуру отраслей промышленности», — говорит Тамаки, которая считает, что UnlimitedHand потенциально способна помочь создать следующий революционный интерфейс, подобно тому, которым когда-то стали сенсорные панели смартфонов.

FirstVR создан как специализированный контроллер, использующий сенсорную технологию UnlimitedHand для НИОКР и широкого круга пользователей. «Для того, чтобы такой интерфейс широко использовался не только для исследований и разработок, но и широким кругом пользователей, мы подумали, что нужно что-то более простое. Поэтому мы разработали FirstVR, контроллер, основанный на сенсорных технологиях», — объясняет Тамаки.

FirstVR считается первым в мире контроллером, в котором используются датчики движения мышц для создания более интуитивно понятного и захватывающего эффекта виртуального присутствия. Когда контроллер надевается на руку, 14-канальный оптический датчик движения мышц фиксирует движение мышц в районе предплечья, позволяя пользователю двигаться, манипулировать объектами и ощущать их. FirstVR позволяет сенсорно ощущать положение, вес и сопротивление, чувствуя их проприоцептивно, а также оценивать силу, что позволяет загружать на компьютер многие впечатления, такие как осмотр достопримечательностей и занятия спортом, и анализировать их в пространстве метавселенной. FirstVR — это универсальный интерфейс, который может применяться в различных областях и отраслях промышленности, точно так же, как дисплей и клавиатура ПК или сенсорная панель смартфона.

H2L планирует наладить серийное производство и внедрение тактильных технологий и BodySharing, специализируясь на разработке контент-приложений для технологий передачи ощущений. «Мы хотим, чтобы передача ощущений стала частью нашей повседневной жизни. Например, мы хотели бы, чтобы обычные люди могли бы ощущать все, что ощущает профессиональный бейсболист во время игры или профессиональный музыкант, играющий на музыкальном инструменте, или заниматься серфингом на Гавайях, находясь в Японии», — говорит Тамаки.

Развитие рынка тактильных устройств: главные задачи

Тамаки убеждена, что в будущем инвестиции в НИОКР будут иметь решающее значение для увеличения доли компании на рынке. «Наши инвестиции в НИОКР позволяют нам разрабатывать технические элементы, необходимые для того, чтобы совершенствовать наши устройства для передачи ощущений и оставаться конкурентоспособными», — объясняет Тамаки, добавляя, что сотрудничество между H2L и различными компаниями, оказывающими соответствующие услуги, позволяет разрабатывать инновационные решения, в которых постоянно нуждаются пользователи.

Инновации в области тактильных ощущений сопряжены с определенными проблемами. Критики утверждают, что тактильная технология сопряжена с рисками, например, если она используется для преступной деятельности или военных действий. Чтобы решить эту проблему, Тамаки и сотрудники ее компании разрабатывают элементы, встроенные в систему и отключающие ее, когда система обнаруживает злой умысел, таким образом гарантируя, что эти устройства не будут использоваться для преступной деятельности или военных действий. «Я считаю, что одна из задач, стоящих перед нами сейчас, состоит в том, чтобы как можно больше людей поняли, что эта технология безопасна, потому что представление о том, что «тактильная технология опасна», препятствует ее широкому внедрению и распространению», — отмечает Тамаки.

H2L в контексте охраны ИС

H2L использует различные стратегии охраны прав интеллектуальной собственности (ИС), руководствуясь своими коммерческими целями. Однако в целом компания предоставляет доступ к своей охраняемой ИС технологии на льготных условиях, содействуя ее внедрению, сотрудничеству с другими компаниями и налаживанию деловых партнерских отношений. «Мы считаем ИС важнейшим инструментом для дальнейшего совершенствования и развития, причем не только для расширения возможностей для применения технологий, но и для содействия открытым инновациям и обеспечения их равноправного использования инженерами», — объясняет Тамаки.

Владение ИС повышает ценность компании и таким образом играет определенную роль в привлечении инвесторов.

В качестве совета технологическим стартапам Тамаки подчеркивает, насколько важно правильно выбрать подходящий момент для создания ИС на ранних стадиях исследований и разработок. Такой подход, отмечает она, не только позволяет стартапам укреплять свои позиции на рынке, но и прокладывает путь для разработки разнообразных стратегий управления, таких как максимально эффективное использование ИС, а также повышение узнаваемости бренда и увеличение объема продаж. «С самого начала мы обеспечили охрану нашего интерфейса BodySharing, который передает уникальные ощущения людям и компьютерам, с помощью прав ИС и с тех пор также приобрели права ИС для анализа и создания соответствующих приложений», — объясняет Тамаки.

Тамаки советует технологическим стартапам постоянно думать об ИС, чтобы оставаться конкурентоспособными и создавать возможности для сотрудничества. «Основными сильными сторонами высокотехнологичного стартапа являются его технологии и его мобильность. С другой стороны, слабыми сторонами могут быть более ограниченные возможности для реализации продукции и стабильного брендинга. Большинство стартапов не могут конкурировать с устоявшимися компаниями в том, что касается узнаваемости названия и торгового штата. Однако в качестве отправной точки можно улучшить узнаваемость названий и увеличить объем продаж с помощью технологий. С этой точки зрения у высокотехнологичных стартапов нет иного выбора, кроме как обеспечивать охрану своей интеллектуальной собственности», — говорит Тамаки.

У высокотехнологичных стартапов нет иного выбора, кроме как обеспечивать охрану своей интеллектуальной собственности.

Тамаки подчеркивает, что с самого начала все сотрудники компании должны понимать, насколько важна ИС. «Почти весь основной персонал начинающей высокотехнологичной компании должен обладать базовыми знаниями в области интеллектуальной собственности и понимать, в чем заключаются стратегия и политика компании в области ИС. Это касается сотрудников, занимающихся НИОКР и создающих ИС, сотрудников отдела продаж, ведущих переговоры об ИС, других сотрудников, составляющих контракты и управляющих ими, а также сотрудников отдела кадров, чьей обязанностью является предотвращение любых утечек ИС», — отмечает она.

Тамаки считает, что одним из способов повысить осведомленность об ИС среди сотрудников компании является участие в бесплатных онлайн-курсах, организуемых  Японским патентным ведомством и Академией ВОИС. Кроме того, для компаний, базирующихся в Японии, сотрудничество с другими профильными организациями, такими как Японский институт изобретений и инноваций (JIII), имеющий свои отделения в 47 префектурах по всей Японии, может еще больше повысить их квалификацию и знания в том, что касается управления ИС.