Throughout the history of computers we've been striving to shorten the gap between us and digital information, the gap between our physical world and the world in the screen where our imagination can go wild. And this gap has become shorter, shorter, and even shorter, and now this gap is shortened down to less than a millimeter, the thickness of a touch-screen glass, and the power of computing has become accessible to everyone. But I wondered, what if there could be no boundary at all? I started to imagine what this would look like. First, I created this tool which penetrates into the digital space, so when you press it hard on the screen, it transfers its physical body into pixels. Designers can materialize their ideas directly in 3D, and surgeons can practice on virtual organs underneath the screen. So with this tool, this boundary has been broken. But our two hands still remain outside the screen. How can you reach inside and interact with the digital information using the full dexterity of our hands? At Microsoft Applied Sciences, along with my mentor Cati Boulanger, I redesigned the computer and turned a little space above the keyboard into a digital workspace. By combining a transparent display and depth cameras for sensing your fingers and face, now you can lift up your hands from the keyboard and reach inside this 3D space and grab pixels with your bare hands. (Applause) Because windows and files have a position in the real space, selecting them is as easy as grabbing a book off your shelf. Then you can flip through this book while highlighting the lines, words on the virtual touch pad below each floating window. Architects can stretch or rotate the models with their two hands directly. So in these examples, we are reaching into the digital world. But how about reversing its role and having the digital information reach us instead? I'm sure many of us have had the experience of buying and returning items online. But now you don't have to worry about it. What I got here is an online augmented fitting room. This is a view that you get from head-mounted or see-through display when the system understands the geometry of your body. Taking this idea further, I started to think, instead of just seeing these pixels in our space, how can we make it physical so that we can touch and feel it? What would such a future look like? At MIT Media Lab, along with my advisor Hiroshi Ishii and my collaborator Rehmi Post, we created this one physical pixel. Well, in this case, this spherical magnet acts like a 3D pixel in our space, which means that both computers and people can move this object to anywhere within this little 3D space. What we did was essentially canceling gravity and controlling the movement by combining magnetic levitation and mechanical actuation and sensing technologies. And by digitally programming the object, we are liberating the object from constraints of time and space, which means that now, human motions can be recorded and played back and left permanently in the physical world. So choreography can be taught physically over distance and Michael Jordan's famous shooting can be replicated over and over as a physical reality. Students can use this as a tool to learn about the complex concepts such as planetary motion, physics, and unlike computer screens or textbooks, this is a real, tangible experience that you can touch and feel, and it's very powerful. And what's more exciting than just turning what's currently in the computer physical is to start imagining how programming the world will alter even our daily physical activities. (Laughter) As you can see, the digital information will not just show us something but it will start directly acting upon us as a part of our physical surroundings without disconnecting ourselves from our world. Today, we started by talking about the boundary, but if we remove this boundary, the only boundary left is our imagination. Thank you. (Applause)
Со времени появления первых компьютеров мы старались сократить расстояние между нами и цифровым миром, расстояние между нашим физическим миром и миром на экране, где наше воображение не знает границ. Это разделяющее нас пространство становилось всё меньше, меньше и меньше, пока не сократилось до расстояния меньше миллиметра — толщина стекла сенсорного экрана. Так сила информационных технологий стала доступна каждому. Однажды я задался вопросом: а что, если этих границ не будет вовсе? Я начал представлять себе, как бы это могло выглядеть. Сначала я создал инструмент, который проникает в цифровое пространство. Так при нажатии им на экран, он переносит свою материальную часть в виртуальный мир. Дизайнеры могут реализовывать свои идеи сразу в 3D, а хирурги – практиковаться на виртуальных органах, расположенных за экраном. Итак, границ больше не существует! В то же время, наши руки всё ещё находятся по эту сторону монитора. Как же проникнуть за экран? Как начать взаимодействие с виртуальным миром, используя весь спектр возможностей мира реального? В Microsoft Applied Sciences под руководством Кэти Буланже я переконструировал компьютер, превратив небольшую область над клавиатурой в цифровое рабочее пространство. Прозрачный дисплей и 3D камера с функцией распознавания лица и рук позволяют поднять руки над клавиатурой, оказаться внутри этого трёхмерного пространства и потрогать пиксели руками. (Аплодисменты) Так как окна и файлы находятся в реальном пространстве, выбрать их не сложнее, чем взять книгу с полки. Затем книгу можно пролистать, выделить важные места на виртуальном экране под каждым окном. Архитекторы могут растягивать и вращать макеты при помощи рук. Эти примеры демонстрируют наши попытки попасть в цифровой мир. А что, если кое-что поменять местами и заставить виртуальный мир проникнуть в реальность? Я уверен, у многих из вас есть опыт покупки и возврата товаров онлайн. Теперь это будет происходить гораздо легче. Добро пожаловать в виртуальные примерочные. Вот так вот это выглядит: через головной или прозрачный дисплей система распознаёт параметры вашего тела. Развивая эту мысль, я подумал, что пиксели, которые мы пока можем лишь видеть, наверное, вполне реально сделать осязаемыми, такими, чтобы их можно было потрогать. Как бы, интересно, это выглядело? В медиалаборатории MIT вместе с моими коллегами Хироши Ишии и Реми Постом мы создали этот материальный пиксель. В данном случае этот шарообразный магнит ведёт себя в реальном пространстве, как объёмный пиксель, а это значит, что и компьютер, и человек могут перемещать этот объект в разных направлениях в пределах этого пространства. Для этого мы «отключили» гравитацию и контролировали движение при помощи магнитной левитации, механического привода и чувствительных элементов. Создавая цифровую программу для объекта, мы освобождаем его из рамок времени и пространства, а это означает, что и движения человеческого тела могут быть записаны, воспроизведены и навсегда сохранены в материальном мире. Таким образом, можно обучать хореографии дистанционно. Знаменитые броски Майкла Джордана можно снова и снова повторять в реальном мире. Этот инструмент можно использовать в образовательных целях: движение планет и физику теперь можно изучать не по учебнику или экрану монитора. Обучение — это физический опыт: вы можете осязать изучаемые предметы, это очень убедительно. Более впечатляющими, чем превращение виртуальных вещей в реальные, могут быть лишь наши безграничные фантазии о том, как программирование может изменить нашу повседневную жизнь. (Смех) Как вы видите, информационные технологии могут не только наглядно демонстрировать нам что-либо, но они, являясь частью материального мира, начнут влиять на нас, не отрывая нас при этом от реальности. Сегодня мы говорили о границе, отделяющей наш мир от виртуального, но если мы сотрём её, наши возможности будут ограничены лишь пределами нашего воображения. Спасибо. (Аплодисменты)