الحاسوب وسيلة ذات قوة هائلة للتعبير الإبداعي ولكن الجزء الأكبر من ذلك التعبير يقتصر على شاشات أجهزتنا المحمولة والخليوية. وأود إخباركم بقصة تتعلق بقدرات الحاسب الآلي لتحريك الأشياء والتفاعل معنا خارج إطار الشاشة ومن خلال العالم المادي الذي نعيش فيه.
A computer is an incredibly powerful means of creative expression, but for the most part, that expression is confined to the screens of our laptops and mobile phones. And I'd like to tell you a story about bringing this power of the computer to move things around and interact with us off of the screen and into the physical world in which we live.
قبل عدة سنوات، وردني اتصال من متجر أزياء فاخر إسمه "بارنيز" في نيويورك، علي حد علمي ما حصل لاحقًا هو أنني أصبحت أصمم منحوتات متحركة لواجهة المحل لتكون في نوافذ العرض.
A few years ago, I got a call from a luxury fashion store called Barneys New York, and the next thing I knew, I was designing storefront kinetic sculptures for their window displays.
هذه الواجهة اسمها "المطاردة" هناك زوجان من الأحذية، زوج رجالي، وزوج نسائي، ويقومات بلعب تلك المطاردة المتوترة والبطيئة. حول النافذة. حيث يسرع الرجل للحاق بالمرأة ليصل إلى مكانها الخاص، حينها تقوم بالابتعاد. كل من الأحذية يحتوي على مغناطيس، وهناك مغناطيس أسفل الطاولة يقوم بتحريك الأحذية بالأرجاء.
This one's called "The Chase." There are two pairs of shoes, a man's pair and a woman's pair, and they play out this slow, tense chase around the window in which the man scoots up behind the woman and gets in her personal space, and then she moves away. Each of the shoes has magnets in it, and there are magnets underneath the table that move the shoes around.
صديقي آندي كافاتورتا كان يصنع قيثارا آليا من أجل جولة بيوفيليا الغنائية لبيجورك وقمت بإنهاء الأجزاء الإلكترونية وبرنامج التحكُم بالحركة لنجعل القيثار يتحرك ويعزف الموسيقى. القيثار يحتوي على 4 بناديل منفصلة، ولكل بندول، 11 وترا، لذا، القيثار يتأرجح حول محوره ويدور أيضا ليعزف نوتات موسيقية مختلفة، وجميع القيثارات متصلة مع بعضها البعض بشبكة حتى تعزف جميعها النوتات الصحيحة في الوقت الصحيح لتلك المعزوفة.
My friend Andy Cavatorta was building a robotic harp for Bjork's Biophilia tour and I wound up building the electronics and motion control software to make the harps move and play music. The harp has four separate pendulums, and each pendulum has 11 strings, so the harp swings on its axis and also rotates in order to play different musical notes, and the harps are all networked together so that they can play the right notes at the right time in the music.
لقد بنيت معرض كيميائي تفاعلي في المتحف العلمي والصناعي في شيكاغو، وذلك المعرض يتيح للزوار استعمال مواد مادية للإمساك بمواد كيميائية من الجدول الدوري ومزجها مع بعض وإحداث تفاعل كيميائي بينها. ومن الملاحظات في ذلك المتحف، أن الزوار قضوا فترات طويلة من الوقت في ذلك المعرض، وباحثة من مركز التعليم العلمي في أستراليا قررت دراسة ذلك المعرض واكتشاف ما الذي يحدث هناك. ووجدت الباحثة أن الأدوات المادية التي استعملها الزوار، ساعدت الزوار أنفسهم لفهم كيفية الاستفادة من المعرض، وأعطتهم القدرة على التعلم بطريقة اجتماعية.
I built an interactive chemistry exhibit at the Museum of Science and Industry in Chicago, and this exhibit lets people use physical objects to grab chemical elements off of the periodic table and bring them together to cause chemical reactions to happen. And the museum noticed that people were spending a lot of time with this exhibit, and a researcher from a science education center in Australia decided to study this exhibit and try to figure out what was going on. And she found that the physical objects that people were using were helping people understand how to use the exhibit, and were helping people learn in a social way.
وحين تتفكر في ذلك، يبدو ذلك منطقيًا جدًا، أن استعمال أدوات مادية متخصصة تتيح للزوار استعمال الواجهة البيئية بشكل أسهل. أعني، أيدينا وعقولنا هي الأمثل لتوضيح التفاعل بين الواجهة البيئية مع المواد الملموسة. فكر عمّا هو أسهل للاستعمال، لوحة مفاتيح مادية، أو لوحة مفاتيح على الشاشة كالتي في جهاز الهاتف؟
And when you think about it, this makes a lot of sense, that using specialized physical objects would help people use an interface more easily. I mean, our hands and our minds are optimized to think about and interact with tangible objects. Think about which you find easier to use, a physical keyboard or an onscreen keyboard like on a phone?
ولكن الشيء الذي أذهلني بين جميع تلك المشاريع المختلفة هو أنها جميعها يجب أن تبنى من الصفر، مرورا من مستوى الإلكترونات وطباعة لوحات الدوائر وجميع الآليات مرورًا حتى مستوى البرمجة. أود إنشاء شيء ما حيث يمكننا تحريك الأجسام عن طرق تحكم الحاسب وإنشاء تفاعلات حول تلك الفكرة بدون الحاجة للقيام بتلك العمليات لبناء شيء من الصفر في كل مرة.
But the thing that struck me about all of these different projects is that they really had to be built from scratch, down to the level of the electronics and the printed circuit boards and all the mechanisms all the way up to the software. I wanted to create something where we could move objects under computer control and create interactions around that idea without having to go through this process of building something from scratch every single time.
لذا، محاولتي الأولى كانت في معمل في مختبر معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا للوسائط مع البروفيسور هيروشي إيشي، وقمنا ببناء هذه المجموعة المكونة من 512 مغناطيس كهربائي مختلف، ومع بعضها البعض، استطاعت تحريك الأجسام التي على سطحها. ولكن المشكلة في ذلك أن مجموعات المغناطيس تكلف أكثر من 10 ألاف دولار. على الرغم من أن كل مغناطيس ذو حجم صغير، ومع بعضها، فهي تزن الكثير حتى أن الطاولة التي كانوا فوقها بدأت بالانحناء. لذلك، قررت بناء شيء حيث بالإمكان الحصول على هذا النوع من السطح على سطح أي طاولة.
So my first attempt at this was at the MIT Media Lab with Professor Hiroshi Ishii, and we built this array of 512 different electromagnets, and together they were able to move objects around on top of their surface. But the problem with this was that these magnets cost over 10,000 dollars. Although each one was pretty small, altogether they weighed so much that the table that they were on started to sag. So I wanted to build something where you could have this kind of interaction on any tabletop surface.
ولاستكشاف هذه الفكرة، بنيت جيشا من الروبوتات الصغيرة، وكل روبوت منها يحتوي على عجلات خاصة اسمها "عجلات اومني". و تلك العجلات الاستثنائية يمكنها التحرك بشكل متساو في جميع الإتجاهات، وحين تجمع هذه الروبوتات مع جهاز عرض فيديو، تحصل على هذه الأدوات المادية لتتفاعل مع معلومات رقمية. وهذا مثال لما أقصده. هذا برنامج تحرير فيديو حيث جميع أدوات التحكم وتحرير الفيديو هي أدوات ملموسة. لذا، إذا أردنا تعديل اللون، نقوم بالدخول إلى قائمة اللون، ونحصل حينها على 3 اختيارات مختلفة لتعديل اللون. أو إذا أردنا تعديل الصوت، تحصل على خيارين مختلفين لذلك من خلال أدوات ملموسة. هنا القناة اليسرى واليمنى للموازنة، ولكن إذا أردنا، يمكننا تجاوز ذلك بجذب الاثنين مع بعضهما البعض في نفس الوقت. الفكرة هي الحصول على السرعة والكفاءة لفائدة استعمال خيارات ملموسة مع بعضها البعض مع المرونة والبراعة في النظام الذي تم تصميمه لذلك.
So to explore this idea, I built an army of small robots, and each of these robots has what are called omni wheels. They're these special wheels that can move equally easily in all directions, and when you couple these robots with a video projector, you have these physical tools for interacting with digital information. So here's an example of what I mean. This is a video editing application where all of the controls for manipulating the video are physical. So if we want to tweak the color, we just enter the color mode, and then we get three different dials for tweaking the color, or if we want to adjust the audio, then we get two different dials for that, these physical objects. So here the left and right channel stay in sync, but if we want to, we can override that by grabbing both of them at the same time. So the idea is that we get the speed and efficiency benefits of using these physical dials together with the flexibility and versatility of a system that's designed in software.
وهذا تطبيق رسم خرائط للاستجابة للكوارث. هنا لديك هذه الأجسام المادية التي تمثل الشرطة والحرائق والإنقاذ، والمرسل يمكنه جذبها ووضعها في موقعها على الخريطة لتوجيه الوحدات على الطريق، وأيضا موقع الوحدات على الخريطة يتزامن مع الموقع الحقيقي لتلك الوحدات.
And this is a mapping application for disaster response. So you have these physical objects that represent police, fire and rescue, and a dispatcher can grab them and place them on the map to tell those units where to go, and then the position of the units on the map gets synced up with the position of those units in the real world.
وهذا فيديو لتطبيق محادثات. كمية المشاعر التي يمكنك نقلها مذهلة من خلال عدة حركات بسيطة لجسم مادي.
This is a video chat application. It's amazing how much emotion you can convey with just a few simple movements of a physical object.
مع هذه الواجهات، نحصل على مجموعات كبيرة من الاحتمالات ما بين ألعاب الألواح التقليدية وألعاب الأركيد، حيث الاحتمالات المادية للتفاعل تصنع العديد من أساليب واحتمالات اللعب.
With this interface, we open up a huge array of possibilities in between traditional board games and arcade games, where the physical possibilities of interaction make so many different styles of play possible.
ولكن إحدى المجالات والتي أنا متحمس لها هو استعمال هذه المنصة لتطبيقها على مشاكل يصعب على الحاسب الآلي أو الأفراد حلها لوحدهم. وأحد الأمثلة هو "طي البروتين" لذا، لدينا هنا واجهة حيث لدينا مقابض مادية تمثل البروتين، ويمكننا جذب هذه المقابض ومحاولة تحريك البروتين وحين نحرك أحدها بشكل غير منطقي مع المحاكي الجزيئي التكاملي، نحصل على الرد الملموس عن المكان والذي يمكننا فعلا الشعور بالمقابض المادية تنجذب مخالفةً لنا. لذا، الشعور فعليا بما يحدث داخل المحاكي الجزيئي هو مستوى جديد كليًا من التفاعل.
But one of the areas that I'm most excited about using this platform for is applying it to problems that are difficult for computers or people to solve alone. One example of those is protein folding. So here we have an interface where we have physical handles onto a protein, and we can grab those handles and try to move the protein and try to fold it in different ways. And if we move it in a way that doesn't really make sense with the underlying molecular simulation, we get this physical feedback where we can actually feel these physical handles pulling back against us. So feeling what's going on inside a molecular simulation is a whole different level of interaction.
لذا، نحن في بداية اكتشاف ماهي الاحتمالات حين نستعمل برنامج التحكم في حركة الأجسام في البيئة المحيطة. ربما هذا هو الحاسب الآلي المستقبلي. لا توجد شاشة لمس. لا توجد تقنية مرئية على الإطلاق. ولكن حين نرغب باجراء اتصال مرئي أو لعب لعبة أو عرض شرائح لمحادثة TED مستقبلا، تنتعش الأجسام على الطاولة بالحياة.
So we're just beginning to explore what's possible when we use software to control the movement of objects in our environment. Maybe this is the computer of the future. There's no touchscreen. There's no technology visible at all. But when we want to have a video chat or play a game or lay out the slides to our next TED Talk, the objects on the table come alive.
شكرا جزيلاً
Thank you.
(تصفيق)
(Applause)