在我有閒暇的時間，我除了喜歡瀏覽一些設計作品，或是創新的互動科技之外，我另外一項嗜好就是瀏覽大師們的著作列表，透過著作列表的時間序，我彷彿也親眼看見了一個大師的成長歷程。台灣對於 HCI 或是 UI 方面的研究資訊相對較少， 因此， 我也希望能夠利用閒暇的時間來幫大家做個介紹。不過要介紹誰， 總是一個 trade-off. 在 UI 眾神系列當中，之前已經為大家介紹過德國 UI 之神 Patrick Baudisch 以及日本 UI 之神 Takeo Igarashi，當我再次提筆之時, 我腦子裡閃過了數個大師，包括美國多點觸控之神 Andy Wilson、日本 AR 先驅 Jun Rekimoto、新加坡身體介面之神 Desney Tan…等 (或許讀者們可以期待^_^) 。這些人的確都很特別，不過，再特別，也沒有腦中突然閃過的 Takeo 特別。相隔了四年半的介紹，Takeo 的成長可以用驚異來形容，因此，我決定再度為文介紹 Takeo, 一個大師的研究進行曲

(圖片來源: Igarashi網站)

我四年前為文介紹 Takeo 時，Takeo 當時只是個副教授，然而我不知道，當年我下筆的同時，正也是 Takeo 人生的轉捩點。 同年 12 月，JST ERATO Igarashi Design Interface Project 成立，Takeo在日本國科會(JST)的資助之下正式成立了所屬的國家級 UI Lab，在洋洋灑灑的名單當中，由一個副教授來做總 Director 領導以及組織一群教授以及研究員，這件事情可以說是破格，在日本這樣子的體系當中，可以說是破格中的破格。Takeo 用著優異的實力技壓群雄，讓眾研究員都對他刮目相看。日本的學術體系的話通常助理教授是不能授課的，而副教授是通常會跟著一個教授的實驗室，而沒有自己的實驗室。這樣子看來，大家就明白這件事情有多麼破格了。而在今年中，一個好消息捎來了，Takeo 正式升為了東大的正教授。從 2000 年拿到 PhD 學位，到正教授，走過了說長不長、說短不短的 11 年，Takeo 再度用自己的實力打破了日本傳統的學術界的倫理制度，以著不到 40 歲的年紀再度破格拔擢為正教授。這或許也意味著，日本正在尋找著像是 Takeo 這般代表新世代的年輕人，來為日本停滯不前的僵局創造出一番新的氣象，或許日本還沒有我們想像得這般僵死，而像 Takeo 這般優秀有熱情的年輕人或許可以重然日本的引擎。

從事 GUI 研究的 Takeo，很早(1999)就開始踏入 HCI (Human Computer Interaction) 的研究領域，不過大多還是著重在傳統的 GUI 設計上面。然而創辦了 JST ERATO 之後，Takeo 決定要再度擴大他的研究領域，用 GUI 的力量來改善傳統的機器人互動界面。因此在研究上面，Takeo 不再著重於軟體的研究，同時也開始機器人介面的硬體研究，有著國科會的經費的靠山之後，Takeo 開始大刀闊斧地實踐他的夢想，不僅僅是在國內招募了優秀的年輕研究員，像是知名的 AR (Augmented Reality) 達人 Sunao Hashimoto 和機器人專家 Daisuke Sakamoto 外，也開始在全世界募集一流的 UI 軟硬體研究人才。整個 Lab 充滿了天才的 Engineer，可以在一個禮拜前打完嘴砲後，第二個禮拜就把 workable prototype 做出來的 Geek 大軍。偌大的 Lab 空間內，堆滿了各式各樣的機器人，其中有一半是自己 Lab 所改造或是從無到有所建出來的。各種昂貴的 UI 器材更是應有盡有，要 Motion Capture ，有! 要 3D 出模機器，有! 有新的機器人出來了，買! 下個禮拜送到! 如此高效率的執行團隊，讓 Takeo 的研究又更上了一層樓。熱情的年輕大師，引領著熱情的年輕人，這個 Lab 像是一發衝天的火箭一般，你看不到它的盡頭，因為它還沒完全加速!

(Teddy System Demo)

就在此時，我又重新地認識了 Takeo，一個冷酷，但是對於研究如此熱情而執著的大師。自從 Teddy 系統一戰成名之後 (瞧，連 JST ERATO 都是小熊為 LOGO，可見 Takeo 有多麼愛他這個 project)，Takeo 並沒有就此就把編譯器從他的電腦給移除了，相反的，Takeo 秉持著天天 programming 有益身心健康的態度，每年還是日復一日地 programming 自己所感興趣的 project，如果要用 GPU 加速，他就買 GPU 的書來看；如果要用到物理模擬，他就買 JAVA 物理模擬的書來看 (Takeo 只用 Java, 他自己維持了一堆 Java 的代源碼)；你跟他合作，他還會問你需要他 programming 哪一塊。大家可以轉身看一下您四周的教授，還有多少人的電腦裡面還灌有著編譯器 (哪一種都好) ? 如此的熱情，渲染著整個 Lab，大家皆以身為 geek 為榮。

(Takeo 於 JST ERATO, 其所做的 Chair 亦是研究產出結果之一; 圖片來源 Flickr)

雖然 Takeo 身為日本人，PhD 也是從東京大學取得，可說是土生土長的日本博士，但是在 Takeo 的 Lab 內卻沒有著一絲絲的日本嚴謹氣息 (或許有一點啦)。一般的 Lab 的學生有著嚴格的上班時間，在 Takeo 的 Lab 內，卻是什麼時間想來就來，什麼時間想走就走，天才管理天才是不需要硬性規定的，Takeo 深知這一點。除此之外，Takeo 也知道自己的行為將會成為大家的模範 (在日本，主管尤其會被大家所關注)，因此，Takeo 在 Lab 待的時間，沒有意外的話，絕對不會超過七點，就連投 paper 的 deadline 當天，他都提早回家了。Takeo 不喜歡 social，因此你也不用跟他套人際關係，更沒有什麼下班後喝酒的文化，他唯一關心的就是你的研究議題跟你的研究進度。效率，是 Takeo 所在意的，如果你表現得太蠢的話，他可是會皺眉頭的!

(JST ERATO Project list)

在創立了 JST ERATO 之後，Takeo 開始積極的將 GUI 的介面跟知識導入到家庭機器人的互動模式之上。並且在 AR 達人 Sunao 的幫助之下，建立起了獨一無二的機器人 AR 識別系統。藉由著 AR 標籤的辨認來操作指揮 Robot，因此，一個嶄新的研究系列誕生了。

(Magic Cards System Demo)

2009 Magic Cards

在 2009 年，Takeo 首度在 CHI 這個 HCI 頂尖的國際會議上面發表的有關機器人互動的界面研究。在這篇研究裡面，Takeo 用著跟傳統不一樣的思考角度，來思考機器人的互動。在傳統當中，機器人的操作是需要當場下指令，並且直接操作機器人。Takeo 在這篇研究裡提出了另外一種模式，使用者只需要把下達的指令卡放在需要處理的地方，機器人在接到指令卡之後，辨識上面的指令，就接著完成所指示的任務。這將大大減少人直接 monitor 機器人的 effort。當然，這篇研究也牽扯到了如何設計這種卡片系統，亦可以說是融合了設計跟科技的研究。有興趣的人可以直接參考其計畫網頁。

(Sketch and Run 示意圖; 圖片來源: Sketch and Run)

2009 Sketch and Run

有了 Sunao 所建置的 AR Marker 系統之後，Takeo 開始把所有 GUI 的可能都拿下來試試看了。在傳統的 GUI 上面，我們會有很多的 Sketch 手勢，因此 Takeo 就想，為什不能也利用 Sketch 來直接對 Robot 下命令呢? 直接 sketch robot 所要移動的路徑不是更加直覺嗎? 因此這樣子的互動界面就誕生了，並且也同時發表在當年的 CHI conference 上面 (demo video 在其網站上，有興趣者可前往觀看)。

(Stroke Gestures from Laser Pointer System Demo)

2009 Laser Control

延續著 Sketch User Interface 的想法，Takeo 想著，如果可以在電腦內用 gesture 來操控 robot 的話，為什麼不能在真實世界裡面畫 gesture 來操作 robot 呢? 因此，利用 laser point 來操作 robot 的 idea 就此誕生。這個研究並且在當年的 SIGGRAPH Asia 的 E-Tech 做當場 Demo。

(Andy Toolkit Demo)

2009 Andy

瞭解到了 AR Marker 系統如此的好用，如此地有幫助，Takeo 馬上將這個系統模組化，並且做成了 Toolkit，這個 Toolkit 不僅僅用在 Takeo 自己的課堂教學之上，他同時也將這個 Toolkit 於 UIST 2009 之上分享給所有的研究學者。(UIST 為 HCI 裡面做技術這個 spectrum 的人的聖杯之一)。

(Cooky System Demo)

2010 Cooky

延續著 2009 年 Magic Cards 的想法跟理念，Takeo 這次把 Card system 從家庭打掃延伸到了煮菜這件事情上面了。藉著卡片系統來指揮小小的 robot 就像指揮著一個個小廚師一般。神奇的卡片系統再一次在烹調領域上面發揮了作用。這個前端的研究也被收入在 CHI 2010 當中。

(Drag and Drop 互動示意圖)

2010 Drag-and-Drop

當 Takeo 挾著在圖學方面的知識在 CHI 領域初試啼聲之後，Takeo 決定正式用圖學的知識跨足到 Robot 的領域。這邊的正式是指，他開始將 research 投稿到 robot 的知名 conference 如 HRI、ROMAN 以及 ICRA。這篇投稿於 ROMAN 2010 作品，延伸著直接 sketch 操作 robot 的想法，不過這一篇更不一樣的是，直接讓使用者拖動螢幕上面的物件，而螢幕上的物件的最後的移動狀態就可以顯示在螢幕之上，而相對應的 robot 就會來處理這個物件移動的事情。這個處理物件最後位移的狀態牽扯到了圖學的 GrabCut 演算法，這也是 Takeo 將圖學演算法順利地帶入機器人互動領域的代表作。相關 Demo video 見其網站。

(Dipole 演算法示意圖)

2010 Dipole

瞭解到了在系列研究之中，機器人最常處理的就是移動物體，因此 Takeo 決定親自下來改善機器人移動物體的演算法。Takeo 結合磁極的概念，發明並且親自測試了自己所研發出來的物體移動演算法 (親自 code)，此後這個演算法幫助了 Lab 所要要移動物體的研究一個大忙，因為從此以後，大家只要 call 一個 API 就好了。這篇研究也同時發表在 ICRA 2010 之上。

(Homotopic Path Planning 演算法示意圖)

2010 Homotopic Path Planning

Takeo 由於親自參與第一線的研究，因此對於機器人操作所發生的問題倍感深刻。除了發現機器人處理物體移動的問題之外，Takeo 也發現了機器人目前也都帶有著延長線的尾巴。而這個延長線的尾巴可能會讓機器人在空間中移走產生問題。瞭解到了這問題之後，Takeo 開始思考著新的演算法來解決這個問題，並且第一次踏足了演算法證明的領域。在 Takeo 講解著這個 project 時，可以看出他的興奮之情，這代表著，他自己又將自己的知識跟技能向前拓寬了一大步。此篇研究發表在 WAFR 2010 之上，這個是專門出演算法的 conference。Demo video 跟程式都可以在其 project 頁面下載。

(Snappy System Demo)

2010 Snappy

除了在演算法上有所斬獲之外，Takeo 也繼續致力地引入更直覺以及方便的方式來讓 Robot 移動物體。因此，Snappy 這個 project 就誕生了。使用者只需要將最後的完成狀態照一張相，之後想要再回復到這個狀態，就只要再秀出照片即可。此篇延就收入在 HRI 之後，也是 Takeo 第一篇攻入 HRI 的 paper。

(RoboJacky 系統示意圖)

2010 RoboJacky

如果循著歷程的話，不難發現，Takeo 的 robot design 都是處理一些重複的事情。Takeo 也發現了這個事情，他也發現了，Robot 似乎很適合處理 repeat 的工作，那這個樣的話，何不就重新設計 timeline，讓 timeline 可以重現 repeat 的動作。一但這個可以不斷 repeat 的 timeline 被發明之後，他們發現，這樣子正好適用於有節奏的跳舞，於是 RoboJacky 這個 project 就是在這樣子的思維下誕生。這篇 Paper 後來被 ACE 2010 (一個 game 的 top conference) 所接受，並獲得了Best Paper Silver Award。其 Demo video 可見其計畫網站。

(RoboShop 系統示意)

2011 RoboShop

時序進入到了 2011，Takeo 連續三年在 Robot 的領域在 CHI 這個 HCI 的最高論壇上面有所斬獲。延續著 MagicCards 在家庭打掃的概念之上，Takeo 構思著，如何讓使用者能夠利用系統來規劃這些重複性很高的系統，並且方便儲存這些已經事先安排好或是安排過的事物。因此，這個類似 PhotoShop 的圖層概念的 robot 互動就誕生了，並且被 CHI 2011 所接受。目前 Project 網站上無 demo video，有興趣的人可前往 ACM 網站上觀看。

(Actuated Physical Puppet 系統示意)

2011 Actuated Physical Puppet

融合著圖學的概念，Takeo 真是將圖學的概念在 robot 互動上面發揮地淋漓盡致。對於人形 robot 的操作，Takeo 瞭解到了，人的關節會有一些互動模式，像是你彎腰的時候，腳也會跟著微曲等。這些人的互動模式都可以透過 motion capture 這個裝置來事先截取，而 motion capture 這樣子的 device 之前是用在電腦動畫之上，來幫助 3D 動畫師來作人物的 animation。現在這個裝置也可以來幫助人形機器人的互動了。此篇研究亦發表在 CHI 2011，這是 Takeo 第一次有兩篇 CHI 的 full paper 關於 robot interaction 發表在 CHI，對於 Takeo 來說也是一個新的突破。Demo video 可見其 project 網站。

(TouchMe 系統示意)

2011 TouchMe

持續地將圖學的知識灌入 robot interaction 的領域，Takeo 持續地這麼做著。關於如何直覺得操作 robot，Takeo 在度把虛擬 model 的操作跟實際的 robot 合在一起。使用者可以操作著虛擬 model，並且看到虛擬 model 的最後模擬的動作，然後在操作的同時就可以獲得立即的視覺回饋。這樣子的計畫，正在持續地進行著。

(smoon System Demo)

2011 smoon

Takeo 不僅僅是個 engineer，Takeo 其時也非常喜歡設計跟 digital art，如果你觀看 Takeo 的 publication 的 list 的話，你會看到一些很有趣、很無厘頭的 work，如 Another shadow，這個利用 shadow 的暫留時間來創造出有趣的互動，後來被收錄在 SIGGRAPH Asia Art Gallery 2009 當中。如果你去日本一些互動藝術展覽的地方買書的話，你多少也會看到關於 Takeo 的作品的章節的書本。在 JST ERATO 裡面，Takeo 不僅僅只是招收了engineer researcher，Takeo 也招收了有著 design 趨向的 researcher，因此也才會有 Sketch Chair 這樣子的 project，大家也才會看到 Takeo 親自作在他們親自設計出來的 chair 上面的照片(上圖 flickr)。smoon 就是利用機器人的科技來完成的 design project，雖然只是一個小小的 design 發明，讓機器人可以自動衡量要加入的粉末成分多寡，但是這或許是在告知大家，或許 Takeo 的下一步，就是要正式跨入設計領域了!

研究的進行曲

Takeo 一個新世代的研究巨星，引領著新一代日本年輕人一次又一次的創新。一次又一次地自我突破之後，一次又一次地打破日本倫理常規，不斷地破格、不斷地超越，Takeo 本身作為一個向上的指標來說，不僅僅對日本的年輕人最了良好的示範跟激勵之外，對全世界的研究學者來說，也是一個景仰的模範: 專注於研究的最前線。然而，不論 Takeo 是否自己有意識到這一點，Takeo 本身依然故我地沉浸在他的研究樂趣裡面，你如果到他 Lab 參訪的話，或許你有機會看到他斜躺在沙發上面看 paper 的輕鬆樣；或者是，你會看到他更隨性的一面，將數個椅子拉起來拼成一張 “床”，斜靠在 “床” 跟牆壁的交界處，思考著 paper 上面的問題。

對於 Takeo 來說，或許獲得更多的資源，是用來實踐他夢想的手段。當大家喝采著 Takeo 的教授升等時，Takeo 只是淡淡回應: “thanks, but this also means more management meetings and less research time… (或許這意味著更多的管理的會議以及更少的研究時間)”。這多少表現出了 Takeo 的無奈，而且是出自於對於研究熱愛所散發出來的無奈。不過，或許 Takeo 自己也瞭解到這一點，唯有他要自己不斷地向前走，他的夢想，以及他所引領的新一代的年輕人的夢想才能有一個出口。用了 11 年的光陰，從助理教授到正教授；從圖學領域橫跨 HCI 領域，又再橫跨到 Robot 領域，或許現在只是在 Takeo 夢想的半路之上。這個火箭還沒完全加速，而此時此刻，又再度到了 Takeo 人生的轉捩點，研究的進行曲還在持續著，或許我們可以再度期待下一個四年

(如果你想要跟我討論 UI，或是閱讀及時 UI 資訊，你可以訪問 facebook 的 UIUI)

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Open HCI 2009

這邊跟各位許久不見的朋友們分享一下互動設計的資訊。(謎之聲: 這麼久沒發文，一發就是廣告文!)

台大資工在今年暑假 7/6-7/11 舉辦了 Open HCI 的 workshop，主要的目標是希望能夠讓台大的資工學院的學生們能夠深入瞭解 HCI 的知識，無論是從學術或是實務的角度。因此學生的組成成分主要是來自台大的資工學生，搭配著來自台科大設計學院的學生。讓台大的資工學生能夠瞭解設計人在想什麼，以及達到跨領域合作的經驗。

在這次活動中，請到了來許多自業界跟學界的講師，講授了各個方面的人機互動設計知識。有台大朱浩華老師的 Keynote；資策會的黃宣龍分享自己在 Ethonography 上面的心得；唐玄輝老師的 Brainstorming；阿修的 User Experience Design；蔡志浩老師分享從認知心理如何看待設計；陳文剛以及趙嘉琛再度聯手登台分享業界設計經驗；梁容輝老師教授如何利用譬喻來做設計；Lex 的 prototyping；以及游牧民以及王秀娟跟學員們分享業界的真實 usability 設計。

在一連串豐富的演講以及學習之後，每個小隊將會在 7/11 下午兩點端出他們所提出的互動設計方案。這次的互動設計主題是: Open Communication。想必大家應該都很期待他們在星期六下午會端出什麼菜。就我所知，會有早睡早起熊、 7-11 情境購物、捷運好好玩、書店情境購物、改造美食街、菜單一點都不菜。看起來實在是非常有創意

當然，在當天下午也有實際的 Demo，如果對互動設計有興趣的朋友，剛好這個星期六下午有空，或是剛好路過台大，可以走到資工德田館裡面瞧瞧

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除了觸控試的互動螢幕，在電影《關鍵報告》(Minority Report) 裡面也有一個互動介面，是用手勢 (gesture) 來控制的介面，下面就是一段 DEMO，是由Oblong所開發的產品。影片看起來感覺不錯！ 

g-speak overview 1828121108 from john underkoffler on Vimeo.

參考資料

• (CrunchGear) Oblong’s g-speak spatial operating interface brings Minority Report UI to life

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Posted by Mr. Monday

這一篇文章是根據之前的一篇文章 <玩遊戲，做研究> 所改寫而成。本文並可在 <密技偷偷報【密】字第肆拾號> 雜誌中看到。

2005年，一個帶著眼鏡、身材略微發福的年輕小伙子接過了卡內基梅隆大學（Carnegie Mellon University）所頒發的博士畢業證書，領取這個畢業證書是必然的，因為他的博士研究使得電腦界開拓出了一個全新的研究領域 — 人腦運算 (Human Computation)。這個年輕人的名字是 Luis von Ahn，人機介面(HCI)跟人工智慧(AI)領域的新星。

Luis von Ahn 暸解到了電腦智慧的極限，也暸解到電腦如果要模仿人類的思考的話，需要大量的資料來做訓練。比如說，如果我們要讓電腦知道什麼是狗的話，我們就必須拿出一張有狗的照片，然後把狗所在的位置給標示出來；同樣的道理，如果我們需要讓電腦理解什麼是貓的話，我們就必須給電腦貓的圖片；依此類推。然而，我們不可能聘請這麼多人來標記所有的東西，因為這樣子所牽涉到人力跟範圍將是非常地大的，而且聘用的金額將是非常昂貴。試想想，如果付錢給一個工讀生，每小時 100 塊，請工讀生來幫忙標記圖片，一個小時標記 100 張圖片，一天 8 小時，如果需要標記的圖片是數千萬張的範圍，我要請多少工讀生來做這些事情呢? 而且，我又怎麼知道他們有沒有標記錯誤呢? 我又該要花多少錢來做驗證?

對於上述的問題，Luis von Ahn 想到了解決的方法。他認為根本不需要付錢，大家就會自動來幫忙做這件事情，只要他們覺得這件事情是好玩的。這讓我想到馬克吐溫的名作 <湯姆歷險記> 裡的橋段，故事的主人翁湯姆由於被交代要將所有的籬笆上油漆，因此不能跟其他的小朋友一起去玩耍，不過聰明的湯姆想到了好方法，他讓其他的小朋友認為刷油漆是很有趣的一件事情。因此，其他的小朋友不但爭先恐後地來幫湯姆刷油漆之外，還會給湯姆玩具或是糖果，就只是為了能夠刷到油漆。

(圖片來源: ESP Game網站)

而 Luis von Ahn 借著觀察，發現許多人會在網路上面玩一些小遊戲來打發零星瑣碎的時間，因此他決定著手設計一款遊戲，這款遊戲叫做 EPS Game。遊戲規則很簡單，玩家一進入遊戲畫面，會看到一張圖，針對這張圖，玩家必須給一個關鍵字，而在網路的彼端，會有一個玩家跟你配對起來，一但你所輸入的關鍵字跟你配對的玩家一樣，那麼你們兩個就獲得分數，雙方進入下一關。當然，如果沒有沒有人跟你玩的話，就會有機器人跟你配對起來。藉由這個遊戲，Luis von Ahn 就可以讓大家在玩樂的同時取得大量有意義的配對資料，而這些跟圖片配對的關鍵字，將可以用來訓練電腦來認識圖片的內容物。

因為這一款遊戲，也讓 Google 發覺了這位超級新星，因此在 2004 年 12 月邀請他到 Google 演講；其後在他畢業之後，又邀請他到 Google 給了另外一個演講 。在文字搜尋的戰場上面，Google 算是贏家了，然而面對科技的劇烈變動，任何一個公司如果不能持續往下一個科技邁進，都將會被時代所淹沒。因此，對於搜尋而言，下一個最大的戰場，當然就是多媒體，包括了音樂、影片、照片。Google 會邀請 Luis von Ahn 不是沒有道理，因為他們也想要利用這樣子的遊戲來建立他們的資料庫。就在 2006 年 9 月 1號，Google 發表了一款大作，Google Image Labeler 而這一款遊戲正是 EPS Game 的模仿之作。

不過，Luis von Ahn 的創意還未竭盡，在推出如此成功的遊戲之後，Luis von Ahn又馬不停蹄地推出了一個更好玩的曠世鉅作–Peekaboom。這款遊戲的趣味性比EPS高出數倍，保證一玩馬上上癮。遊戲規則則是將 EPS game 的規則做個修改。現在玩家分成Peek方，以及 Boom 方。兩個被配對起來的玩家，必須共同合作。在一開始的遊戲畫面，Peek 方會是一片全黑的 畫面，而Boom方或是一張圖片以及一個單字。Boom方利用滑鼠將圖片點開，每點擊一下，被點擊的圖片部位在 Peek 方就會暈開。於是Peek方就可以 利用得到的圖片部分資訊來猜測這張圖片所配對到的單字。一但Peek方猜中，兩方就會共同得分，然後換下一張圖，然後兩個人腳色互換，原本是Peek方的 腳色，變成 Boom 方，而 Boom 方的腳色變成 Peek 方。這個遊戲就有點像是我猜。因為有時間限制，因此 Boom方會儘量點擊跟單字相關的部位。此遊戲 不但遊戲趣味度高，研究員也可從遊戲的資料當中來做研究。因為有成千上萬的人，會因為玩這個遊戲來幫他們標記圖片中相關物件的位置。藉由這些標記的位置和大量的資料，就可以做非常有用的分析了。而這個遊戲也非基於之前所設計的遊戲 ESP 所取得的資料不可，之前說到的遊戲規則，Boom 方會的到一張圖片，以及一個單字。電腦怎麼知道要圖片該用什麼單字來表達?就是拿ESP的資料庫的遊戲資料得來的。因此，也可以說，這種遊戲也只有 Luis von Ahn 也才能設計出來。普通人誰有數千萬張已經標記過後的圖片?

透過網路以及簡單的人工智慧設計，Luis von Ahn 創造出了一個全新的領域: 人腦運算 (Human Computing)，讓在網際網路上面的千千萬萬個使用者都能夠貢獻他們的腦力在”研究”之上，而這個貢獻是基於自願的。終於，Luis von Ahn 為線上遊戲找到了一個最好的出路，玩遊戲的人不再是花費時間，而是藉由遊戲學習單字；而所標記的圖片，將可以讓科學家獲得寶貴的研究資料，得以教導電腦如何來認識這些圖片。

Luis von Ahn 似乎也有意要將網路遊戲結合研究的目標繼續發揚光大，在他任職於他所畢業的母校之後，他在今年5月推出了gwap，一個整合型的遊戲網站。這個網站整合了許多的小遊戲，這些小遊戲都是用來設計來取得人對於某項資料的認知，像是標示圖片或是標示音樂等等。

因為 Luis von Ahn 的開創，這樣子取得資料的方式也開始在各個領域中被採納。台灣大學的資訊網路與多媒體研究也連續在 2006 年以及 2007 年推出了兩款遊戲，其中一款叫做PhotoShoot 的遊戲是用來蒐集圖片當中大家所感興趣的地方；而另外一款叫做 PhotoSlap 的遊戲則是用來標示人臉的遊戲。

結合網路的人腦運算，將會開始以不同的形式出現，遊戲只是其中一種方式。其他的方式還包括了利用 RECAPCHA來進行認證的系統。RECAPCHA也是由Luis von Ahn所發明，上圖中的波浪字串，其中有一個是從電腦掃描書中的字串而來，當使用者輸入圖中的文字時，就順便幫忙辨識了電腦掃描下來的文字。這些大量蒐集的資料同樣地也可以幫助電腦辨識文字(OCR)，除此之外，也可以順便驗證電腦所辨認的字串是否正確。藉由每天成千上萬的登錄數據，RECAPCHA系統又成功的利用了人腦來做運算。

人腦運算 (Human Computation) 雖然是由 Luis von Ahn 所開創，但是他的想法以及研究的精隨將會在全世界遍地開花，但是無論下一個應用是什麼，都將脫離不暸網路，因為正是因為網路的發達才孕育出了這一個全新的領域。我想，這也是網路發明人當初所想不道的其中一件事吧。

圖片來源: http://www.cs.cmu.edu/~biglou/

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Posted by Mr. Monday

(圖片來源: Digitimes)

因為之前弄了一個 Multitouch Table 的關係，因此有幸能夠參觀台灣大學資訊網路與多媒體研究所所長洪一平教授的實驗室， 觀看最新的科技應用。洪老師有許多有趣的研究，其中有三個是跟 Touch 相關的尖端研究，我姑且將它們統稱為 Touch Computing. 各位一起隨著 Mr. Monday 來看看這些尖端研究吧

魔幻水晶球

(圖片來源: 數位典藏國家型科技計畫)

早在 2007 年洪老師因為參與國家型的數位典藏計畫，就已經開始在研究這種更為直覺的溝通介面。當時為了能夠讓使用者能夠直覺的觀看虛擬的古物，洪老師跟中央研究院一同開發了這個稱之為魔幻水晶球的操作介面。當時在故宮有展覽過。操作介面非常地直覺:

(圖片來源: 數位典藏國家型科技計畫)
你只要點選螢幕選單上面的古物 …

(圖片來源: 數位典藏國家型科技計畫)
出現了詳細的古物介紹之後，再點選右下角的按鈕 …

(圖片來源: 數位典藏國家型科技計畫)
影像就會出現在魔幻水晶球中…

(圖片來源: 中國互聯網新聞中心)

然後透過手掌就可以簡單的轉動裡面的 3D 模型，你的手掌往右移，3D 模型就往右旋轉，你的手掌往左移，它就往左旋轉。很驚人的作品。當然，我去參觀老師的實驗室的時候，他們已經發展到第三代了。

各位可以看到，第三代的魔幻水晶球多了一個 IR Camera。這個 IR Camera 主要是偵測人臉，所以我們可以期待第三代的魔幻水晶球可以有更高的互動性。對於這項裝置有興趣的讀者，你們是有機會可以碰的到的。因為這個裝置有在 “穿越歷史長河-文明科技四千年” 中展出，這是一個全台灣的巡迴展，目前台北的部分已經展完了。現在在新竹，下一個月就跑到台中了。有興趣的讀者，可以看看以下的展覽時間表:

I-m-Top 多重觸控桌面

洪一平教授也有發展多重觸控桌面，這個桌面跟 Microsoft Surface 是一樣的，只不過在應用上面有所不同。

(圖片來源: gizmowatch)

這個 I-m-Top 可以分成三個部份來介紹。第一個部份是雙重解析度的應用。因為老師的桌子做的很大，所以以目前的螢幕解析度來說，如果打到整個桌面的話，解析度就會很低， 也就是畫面會糊糊的。所以，他們用一個投影機針對中央的部份來打出高解析度，另外一個投影機對整個桌面打出低的解析度，來解決這個問題。(很可惜，我沒在 YouTube 上面找到介紹的影片)

除此之外，經典的 Multitouch Photo Manager 他們也有做，另外一個更有意思的應用是他們結合了 Multitouch 桌面以及情緒的應用:

使用者可以點選一種情緒的音樂，然後根據你的呼吸 (基本上會有一個像是衣服的裝置會偵測的你的呼吸)，然後跟你做互動。像是桌面會有一閃一閃的燈光，以及使用者觸碰到桌面之後，會有泡泡或是雲朵跑出來，而這些泡泡跟雲朵會隨著音樂有律動，非常有趣。

當然，最後還是要研究一下老師的裝置，非常複雜，不過如果讀者親自做過一次 Multitouch Table 的話，對你來說也沒有這麼複雜。有興趣的可以看一下:

虛擬面板 (Virtual Panel)

這個最新的操作介面是洪一平教授的最新研發，我比較喜歡叫它叫做 Touch in the Air，目前這個裝置已經申請專利了。整個的操作介面就浮在空中，各位可以看到，只有坐在這個裝置的正前方才可以看到整個虛擬介面，也才可以操作它。非常 像是電影裡面的場景。將虛擬介面打出的原理跟魔幻水晶球的背後原理差不多，而偵測手指頭的位置則是利用 IR Camera.  很可惜的，我還是沒有 Video 可以 Demo 給各位看。

直接的觸控介面是現在的趨勢，這種介面排除了需要間接輸入的裝置，讓只用者在操作上面能夠更符合直覺來操作。然而這種創新的科技目前雖然只能在實驗 室裡面見到，但是相信在硬體技術提升以及成本下降的情況下，這類介面應該在可見的未來是要普及的。不過，該如何應用呢? 我想，這又牽扯到 HCI (Human Computer Interaction) 的問題了。有了科技，接下來才是真正的挑戰: 如何讓科技符合人性的需求，簡單的來說就是，什麼是它殺手級的應用 (Killer App)? 我很期待這個後續的發展

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這是一個快速進步的年代，無論在哪個領域上面，我們都在快速地奔馳著。我們發明了、發現了許多科技、物質、定律，這是一大突破，然而真正的挑戰總是在發明之後。我們如何將科技為我們所用? 我們如何能讓科技能夠符合我們的期望來使用? 這一直都是個問題，而且永遠會是個問題。

因此，探討科技如何被使用，如何影響人類的學科在現在，在未來都會越來越重要。當我說，在現在跟未來會越來越重要，這也就意味著在以前似乎沒什麼人關心過囉? 的確如此，如果我們將時間倒回到 1933 年芝加哥萬國博覽會的話，當時所喊出的口號是: 「科學發現，工業應用，人類順從」(Science Finds,Industry Applies,Man Conforms)。在當時的時空環境下，這句話似乎看起來沒什麼不對。因為只要快速導入工業化、機械化的國家，在生產上面就會有較高的競爭優勢。即便是到今天，快速採用適當的新科技的公司，也都能在時代的浪濤之中脫穎而出。因此，以科技為優先的觀點自始都影響著我們。

然而，比較現今發展的科技和以往的科技，似乎所影響的範圍以及所普及的速度都快上了許多倍。不僅僅是虛擬之間的流動快速，而連實體的流動都變快了，今天我們搭飛機從台灣到美國，快的話一天內就可以達成。這樣子的成就是以前的人所想像不到的，而這速度還會繼續加快。而也由於我們所產生的科技越來越強大，也讓我們不得不正視它所帶來的影響，以及我們希望它所能帶給我們的影響。

科技所帶來的影響，是我們所不易控制的，然而不能控制，並不代表我們就不需要暸解它，我們依然希望能夠從中學習，並且期望藉由這些觀察能夠更加掌控這些科技。從另外一方面，由於技術的進步，我們希望我們能夠將科技導向對人類來說是易用，並且符合人性的設計，更積極的來說，希望這個設計能夠對人類產生正向的影響。而研究這項領域的學科是跨界的，以我所熟悉的電腦科學來說，這就是人機互動 (HCI, Human Computer Interaction) 的研究，簡單的來說就是研究電腦跟人類之間的互動關係。(或許以後會有什麼生機人互動 [HBCI, Human BioComputer Interaction] 之類的東西，如果我們真的造出了什麼 Cyborg 之類的東西的話)

設計好用的產品

創新，是這個年代的一個 Buzzword，因此，對於科技產業的人來說，所謂的創新，最簡單理解的意思是: 一個全新的科技突破，也就是達到一種以前所不能達到的技術。科技的創新當然是科技產業的火車頭，但正如我在 <產品的價值> 以及 <五里迷霧中設計新產品> 中所闡述的，科技的創新只是一個導火點，真正的普及應用在於好的設計，易用性 (Usability) 上面的設計。不過似乎我們日常生活中的電腦設計很少可以達到上述要求，這是因為在設計產品的人將創新的焦點放在了技術上面；不過，很幸運的還是有不少類似 Apple 的品牌大廠比較多一點地放在 “人” 上面來做相關的設計。

讓我來舉一個例子說明一下如何設計一個立意良好又完全失敗的功能吧! 我最近試用了一款軟體，可以管理我的照片跟影片，這款軟體非常優秀，速度非常快，介面也非常 fancy。我有時會有需要將照片或是影片上傳到相關的網站上面，這個軟體也有支援，我很高興地按照步驟將影片上傳了，一切的運作都是這麼美好，直到最後一步為止。這個軟體順利地上傳了影片，但是它從未紀錄我究竟上傳了哪些影片，這意味著我必須要自己記著我究竟上傳了什麼。怎麼可能? 一個普通的使用者怎麼可能會記得他在一個月前究竟上傳了什麼? 那又該如何避免重複上傳呢? 這是一個功能以及技術達到了，但是在 Usability 上面完全失敗的真實案例; 而解決方法非常簡單，就是再上傳過的圖片或是影片上面加上一個小小的標示就可以了。事實上，在我們日常周圍有不少這類地人機設計，這也就是為什麼 Donald Norman 會感慨地提出: 「人們構想，科學研究，科技順從」(People Propose, Science Studies, Technology Conforms) 的原因。當然，我們也不會希望人類的發明是胡思亂想，而是根據觀察人的需求來發想的好發明，像是右圖的洗淨機，我想大概沒多少人真的希望它被發明出來吧。

科技對人所產生的影響

有一種說法，說人的進化是靠我們所發明的認知工具而進化，我們發明了越多好用的工具之後，我們就越進化，因為就由這些工具我們多加地暸解了我們所處在的世界。

其實，科技工具的採用本來就會影響人的生活型態，像是電力系統的普及讓我們的作息可以如此地 “不正常” 之類的。然而對於這些發明，我們總是希望能夠導向對人類產生比較好的影響，這類的研究學科稱之為計算勸導學 (Persuasive Computing)。舉個愚蠢的例子來說的話，如果我們希望大家能夠多多運動，而不要整天只坐在電腦前面的話，我們可以將電腦設計成如左圖一般，使用者要使用電腦時還必須要踩著跑步機才行。比較好的例子像是台灣大學資訊工程系的朱浩華教授的一個研究: Playful toothbrush。在這個計畫中，他們設計了一個刷牙系統，可以讓小朋友藉著遊戲般的畫面而快快樂樂地將牙齒刷洗乾淨。

然而許多的科技仍是在我們所未知覺的情況之下影響到了我們的行為。因此，在談論將科技設計成對人類產生好的影響之前，我們必須要充分暸解這項科技怎麼影響人的行為。在這個方面，人種誌研究法 (Ethnography) 的觀察研究正可以彌補這一塊。這邊我舉一個 HCI 領域當中最高論壇 SIGCHI 裡面的其中一篇獲得 Best Paper Award 的討論 GPS 的論文。

這篇論文的研究討論到了 GPS 讓使用者對於空間感知的影響，從所下的標題＂In-Car GPS Navigation: Engagement with and Disengagement from the Environment＂就可以清楚的知道，這篇文章是在探討 GPS 對於開車的人對週遭的環境產生的參與度 (engagement) 增加以及減少的探討。通篇論文非常精采，像是使用 GPS 的駕駛，如果開在自己以往熟悉的路段，看著 GPS 所顯示出來的道路圖，它反而增進了駕駛對於這個區域的融入 (engagement)，駕駛借由 GPS 中的地圖可能會驚喜地發現到原來自己家旁邊的這條河流叫做 XX 溪，怎麼自己以前都不知道呢!? 然而，駕駛對於自己所不熟悉的路段則是會一直盯著 GPS 看，並且全然地相信 GPS 的指示，因此在腦中形成了一個虛擬的世界，因此就對真實環境造成了一種疏離感 (Disengagement)，當然這有多危險就不用說了。如果對於 GPS 有研究的讀者，建議有時間可以讀讀這篇精彩的論文。

在早些年前，如果我看到了整篇沒有任何算式的 Paper，我通常會認為貢獻渺小，這是因為出自於我的無知。對於自己所不暸解的東西，人通常會有兩個典型反應，一個是懼怕尊敬，另外一個是嗤之以鼻，我想我以前對這類的研究應該是屬於後者。但是當我設計產品之後，我再回頭看這些東西之後，我發現，這類的研究的貢獻並不亞於技術的論文。因為，這類的論文從另外一個角度來觀看這項科技，並且這個角度正好就是產品設計者所需要的角度，這個角度能夠深刻啟發產品設計者如何設計出更符合人性使用的軟體，或是如何增加某個市場面向來作宣傳。

暸解人性

我們希望科技能夠被妥善地運用，就必須要暸解其中的變數，其中一個很大的變數，就是人性。人是有自主意識的動物，因此當我們設計出一個產品，所期望它被如何使用的方式，或許跟它被真正使用的方式是有一些距離的。

我們所建造出的網路系統，原本是要讓我們更加方便地傳輸資料，來查詢存取資訊。然而這項科技或許不會被這麼 “正確” 地運作著，當你享受著便利的服務的當下，危險也伴隨左右。如同 <網路上身> 影片中所描述的場景一般，當你的所有資料都是以電子化的方式存在時，你的 “虛擬的存在” 似乎也就代表了你的 “真實的存在”，因此你的資料一但遭到盜用，那後果就非常可怕了。可怕的不是科技，而是人性，而我們的網路科技似乎正在走向高度的虛擬化。利用科技達成邪惡的目的的不僅僅是個人，組織為了利益也會利用科技。像是廣告商為了有效投放廣告，會不會進而要求對於使用者搜尋以及瀏覽網頁的監控? 就如同元毓在他的文章 <時時刻刻堅強地「監視」著你！> 中談到的:

這些行為研究公司，已經將觸手伸及ISP（Internet Service Provider）業者。他們提供軟體給ISP業者，直接在ISP的機房裡面分析所有用戶的網路行為，並將資料賣給廣告商，讓廣告更為精準。

例如某甲在週末的時候晃到幾個有關自助旅行的blog上，感受愛琴海風情。ISP機房那邊就會有個軟體，分析這位使用者瀏覽的網頁裡面有那些關鍵字，例如「旅遊」、「機票、「地中海」。之後某甲跑來我的「元毓說」，可能就會發現右邊與上面的廣告欄位廣告的是某航空公司的機加酒方案、某旅行社的套裝自助方案…

好嗎？

對買廣告的人來說，棒透了！因為可以想見，這樣的廣告更為精準，也意味著每一筆廣告支出的效益更高。對賣廣告的人來說，正翻了！因為廣告更為精準，則每一筆廣告的單價就有可能更為提昇，意味著毛利的增加。同時更精準的廣告也能吸引買方更願意下廣告。

對ISP業者來說，美呆了！因為這塊線上廣告大餅，ISPs看得到、吃不到，哈死了！現在透過這種軟體，等於是讓ISPs業者間接切入越來越龐大的線上廣告市場。什麼都不用做，就能賺到一筆額外支出，從經濟學的「利益極大化」角度來看，這種「坐著等數錢」的好康豈有不幹之理？

除了市場利益的考量以外，出於政治的考量也是有的。像是政府，為了監控所謂的反政府狀況的出現，就會利用一些現有的科技來做監視人民，而越進步的科技似乎也就造成了越緊密的監控，從電話、電子交易、路邊的監視攝影機等，而究竟我們會不會走到如 <1984> 小說中所形成的無所不在的監控 (ubiquitous monitoring) 世界呢? 似乎已經可以預見了未來。

瞭解科技

我們希望科技能夠被妥善地運用，就必須要暸解其中的變數，人性是其中一個，另外一個就是科技本身。就如同我在 <我所理解的東西，永遠不是它真正的涵義> 中所談到的，我們以為我們暸解了我們所研究的科技，但是事實上我們沒有真正暸解它。尤其是現在科技發展地越來越快速，生物科技的研究者在實驗內配對基因時，研究病毒時，可曾暸解到了他們真正製造出了什麼嗎? 由於我們對於科技的不暸解，因此，很多的事情是要在長時間下才能觀看出來的，會不會我們再加速科技的同時，也增加了自己的風險? 就如同 <我是傳奇> 的情結一般，我們以為找到了某種解藥，卻是加速了自己未知的演化。

生物科技如此，電腦科技也是如此。雖然，我們現在的電腦的智能如此低弱，但是未來的電腦將會更加聰明，而更加聰明的電腦也就意味著更多的不確定性。雖然我們可以規定許多定律給電腦遵守，如同 <機械公敵> 裡所描述一般，我們可以讓機器人遵守三大定律來讓他們不會危害人類，但是為了讓電腦能夠更加聰明，我們一定會放入自我學習的機制，而電腦的自我學習是否會產生意想不到的結果?

科技共生

雖然對於未知的未來，我們無法憑空臆測，但是暸解科技，並發展為人所用的科技是我們試圖駕馭科技的第一步。然而或許我們無論怎麼樣子地改變設計，也永遠無法脫離科技對我們的影響，從某個角度來看，我們跟科技共生了。

這是一個快速進步的年代，無論在哪個領域上面，我們都在快速地奔馳著；但是我們都不希望任何事情 “出軌”，我們總希望事情能如果我們所願，照著我們所期望的方式發展下去。然而，我們能夠走向那完美的烏托邦嗎? 這個問題或許問的還太早，也許我們應該回頭先問問 “我們現在的產品設計有真的符合人性了嗎?” 可能會比較實際。

圖片來源:

• http://www.tate.org.uk/40artists40days/artworks/future_systems/future_systems.jpg
• http://artfiles.art.com/images/-/Glen-Sheffer/Chicago-Worlds-Fair-1933-Print-C10047577.jpeg
• http://www.experientia.com/blog/uploads/2007/07/observe.jpg
• http://www.blogsmithmedia.com/chinese.engadget.com/media/2008/06/human_car_wash.gif
• Webware
• Wikipedia
• Savage Chickens
• 癮科技

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你是不是也想過，如果能夠讓照片當中的人物動起來該是多麼有趣呢？

現在，我們幾乎已經可以做到了。這是來自德國 RWTH Aachen University Graphics Lab 的令人驚豔的研究：只要給一張照片，就可以讓其中的人物作我們指定的動作！

所需要的額外資訊並不多，僅有現成的 motion cature data 如 CMU Motion Capture Database 以及一部分的 user interaction。詳細的演算法與技術細節可以參考這篇發表在 ACM Transaction on Graphics 上的 paper。

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雖然距離發表日期已經有段時間，不過這項發明實在相當令人讚嘆，還是跟大家分享一下。

一直以來我們都是用 2D 的 display 在表示這個世界，不管 size 多大，感覺總是差了一點。究竟有沒有直接使用 3D 顯像的可能性呢？有的，的確正有許多相關的研究正在進行。但就目前而言，最接近人們理想的恐怕是 USC ICT 的 Paul Debevec 團隊所研發的 Rendering for an Interactive 360º Light Field Display。

原理其實真的很簡單，只是在高速旋轉的鏡面上，打上高速投影機所計算出，在該角度所應該被看到的影像罷了。這麼簡單的作法卻能得到這麼強大的效果，也讓該項發明得到電腦圖學與人機互動領域最高 conference SIGGRAPH 的 Best Emerging Technology Award.

接著就請大家透過影片欣賞一下吧：

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飛利浦發表了一款概念型產品 “Daylight”，Daylight 是一款互動式的虛擬窗戶，使用者可以藉著手勢來調整”窗戶外 “樹葉的密度，以及”照射進來”的顏色。真的是很神奇，看來科幻片上的場景在未來數十年內幾乎都可以成真了:)

資料來源: Gizmodo

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