试想一下,在玩视频游戏时,可以在虚拟现实(VR)中控制和感受各种感官体验。过去十年来,玉城絵美一直走在人机交互技术研究的最前沿,探索如何缩小两者之间的差距。她基于人工智能的先驱企业H2L(Happy Hacking Life)正在开发人工智能辅助工具,以打造沉浸式的体验和逼真的感觉,将人类的身体感受与机器和虚拟环境联系起来,为用户提供真正独特的虚拟现实体验。
触觉技术通过触摸产生实时反馈效应。与依赖耳机的声音或屏幕上的图像不同,触觉技术能让用户在与虚拟环境互动时如身临其境一般体验到逼真的感官感受。例如,游戏公司一直在寻找使其虚拟现实游戏更加逼真的方法,开发能够将身体体验“虚拟化”的技术,让玩家能够更加真实地感受到虚拟交互对象的位置、遇到的阻力甚至是重量。
H2L公司的首席执行官玉城絵美在触觉技术领域产生了重大影响。她之所以能进入这一行业,是因为她在青少年时期曾多次需要住院治疗。因此,她错过了日常生活,并与之脱节。她表示:“我错过了许多生活体验,比如参加烧烤、运动会或庆祝家人生日。缺席的感觉让我明白,生活就在于去拥抱各种经历和情感,我希望能够分享这些经历。这就是我创新动力的源泉。”
玉城絵美在东京大学开始研究触觉技术的实际应用,并在那里开发了PossessedHand,这是一款通过电刺激来控制使用者手指运动的装置。通过控制电流来刺激肌肉,她证明了PossessedHand可以控制16个手指关节的运动。这是通过与电脉冲发生器相连的28个电极刺激使用者前臂的肌肉来实现的。
PossessedHand被《时代》杂志评选为2011年50项最佳发明之一,并在2022年世界知识产权日青年展台中亮相。
自2012年共同创立H2L公司以来,玉城絵美继续为各行各业开发触觉技术,包括旅游、医疗和体育部门。H2L公司开发了两款可穿戴控制器:UnlimitedHand和FirstVR,利用肌肉位移传感器来实现沉浸式虚拟体验。
UnlimitedHand是一款利用电刺激肌肉来传递人体本体感觉的设备,人体本体感觉使我们能够感知不同身体部位的位置、运动和动作。通过电刺激,运动传感器可以检测到手臂肌肉的运动,并将其传输至计算机。UnlimitedHand主要打算用于研发和试验,其重点是BodySharing®概念的开发。玉城絵美提出的BodySharing®概念旨在通过受专利保护的肌肉位移传感器,使人类能够与其他人以及机器人分享重量和阻力等感觉。
“继鼠标、键盘、扬声器、显示器、图形用户界面(GUI)和头戴式显示器(HMD)之后,触控板和界面也随着时代和信息处理量而发展,并极大地改变了产业结构,”玉城絵美表示,并认为UnlimitedHand有潜力帮助打造继智能手机触控屏之后的下一个突破性界面。
FirstVR是利用UnlimitedHand的传感器技术而打造的专用控制器,用于研发和大众使用。“为了让这样的界面得到广泛应用,不仅用于研发,也能被大众使用,我们认为需要一种更简单的方式。因此,我们开发了专门采用传感器技术的控制器FirstVR,”玉城絵美解释道。
FirstVR被认为是世界上第一款使用肌肉位移传感器来打造更直观、更沉浸式的虚拟体验的控制器。将控制器缠绕在手臂上后,拥有14个通道的光学肌肉位移传感器组就会检测到前臂周围肌肉的运动情况,从而使使用者能够通过该控制器移动、操纵和感知物体。FirstVR可实现对位置、重量和阻力等固有感官的估算,以及力的估算,从而可将观光和运动体验等多种体验上传至计算机,并在元宇宙空间中进行分析。FirstVR是一种多功能界面,可以应用于多个行业,就像个人电脑的显示器和键盘或智能手机的触摸屏一样。
H2L公司计划实现触觉技术和BodySharing的产业化,专注于开发体验分享的内容应用。“我们希望体验分享能融入到我们的日常生活中。例如,我们希望创造这样一个社会,普通人能体验大联盟球员的全垒打或专业乐器演奏,或者身在日本也能体验在夏威夷冲浪,”玉城絵美表示。
玉城絵美坚信,研发投资是未来扩大市场份额的核心。“我们的研发投资使我们能够获得所需的技术要素,以开发体验共享服务,并保持竞争力,”她解释道,并补充说,H2L公司的产品与不同公司的服务之间的合作使他们能够开发出用户一直在寻求的创新解决方案。
触觉技术领域的创新也面临挑战。批评者认为,触觉技术会带来风险,例如,如果用于犯罪活动或战争。为了应对这个问题,玉城絵美的团队开发了带有嵌入系统的产品,当系统感知到恶意企图时就会停止工作,确保这些产品不会成为犯罪或战争的帮凶。玉城絵美指出:“我认为,我们目前面临的挑战之一是让尽可能多的人了解这项技术的安全性,因为‘触觉技术是危险的’这种想法阻碍了这项技术的推广。”
H2L公司根据其业务目标采用了各种知识产权战略。但总的来说,公司允许优先获取其知识产权支持的技术,以促进这些技术的普及,推动公司间的合作,促进商业伙伴关系。玉城絵美解释说:“我们认为知识产权是拓展愿景的重要工具,不仅能确保技术执行和实施的范围,还能支持开放式创新,并为工程师提供公平的使用机会。
拥有知识产权可以提高公司的估值,从而有助于提高对投资者的吸引力。
在为初创科技公司提供指导时,玉城絵美强调了必须在早期研发阶段精准确定确立知识产权的正确时机。她表示,这种方法不仅能让初创企业捍卫自己的市场地位,还能为制定多样化的管理战略做好准备,例如最大限度地利用知识产权、提高品牌知名度和销售效率。玉城絵美解释说:“我们很早就成功地利用知识产权保护了我们的BodySharing界面,该界面能将独特的感官传递给人类和计算机,此后我们还为分析和相关应用获得了知识产权。”
玉城絵美建议,科技初创企业需要不断考虑知识产权问题,以确保自身的竞争力,并创造合作机会。“高科技初创企业的主要优势在于技术和流动性。另一方面,销售能力和稳定的品牌也可能是弱点。在知名度和销售团队方面,大多数初创企业无法与老牌企业竞争。然而,我们可以利用技术提高知名度和销售能力,以此作为起点。从这些角度来看,对高科技初创企业而言,确保知识产权是唯一的选择。”
对高科技初创企业而言,确保知识产权是唯一的选择。
玉城絵美强调了在创业初期在公司内部培养知识产权意识的重要性。她指出:“高科技初创公司的几乎所有主要人员都需要具备知识产权的基本知识,了解公司的知识产权战略和政策。这包括负责创造知识产权的研发人员、负责知识产权谈判的销售人员、负责合同撰写和管理的一般事务人员,以及负责教育和防止任何知识产权泄露的人力资源人员”。
她建议,在公司层面提高对知识产权的认识的一种方法是利用日本特许厅和WIPO学院提供的免费在线课程。此外,对于总部设在日本的公司来说,与日本发明创新协会(JIII)等综合支持机构合作,可以让他们更加熟练地掌握知识产权管理。该协会遍布日本的47个都道府县。