揭秘谷歌ATAP实验室

也许亲儿子X Lab需要退隐一段时间，现在是“养子”大显身手的时候了。

前一阵子谷歌的I/O大会的确让资深谷粉时间线君忧虑了一阵子，不过来自谷歌ATAP部门及其最新推出的三项新技术的确炫酷。也许亲儿子X Lab需要退隐一段时间，现在是“养子”大显身手的时候了。

ATAP实验室原隶属于摩托罗拉旗下，对Moto X 的开发计划有重要贡献。之前谷歌收购摩托罗拉，后又转手于联想，但仍保留了ATAP部门。如今ATAP在项目的科幻性和前瞻性上与X Lab不相上下，只不过它更加关注移动领域。

例如，他们设计了贴在手臂上的数字纹身，可以用于解锁智能手机。最有名的要数Project Ara项目了。它以模块化的思维彻底重塑了智能手机的面貌，让用户得以完全按照自己的意愿组装手机，挑选符合自己需求的硬件，包括摄像头、传感器、电池等。甚至还可以在手机里集成血氧计，用于测量脉搏速度和血氧水平。模块手机的整个“创造”过程就像挑选应用一样简单。

ATAP还设计了一款名为Tango的平板电脑原型产品，可以自动绘制周围环境的3D模型，帮助盲人导航。

谷歌对ATAP实验室的要求是在两年内快速将技术转化为产品，这也意味着对于高效率流程的要求。 ATAP首先会寻找一个在科学基础和工程上需要重大突破的专案，一旦确认就会组织一个内部专家团队，随后会迅速将团队成员扩展到其他产业与学科的领域。

以Project Tango 为例。这个项目不仅需要计算机视觉和机器人领域的专家，也需要镜头、相机和制造业方面的人才。ATAP自己的核心成员只有十多人，但外部专家有40人左右，来自美国、欧洲的大学和NASA的喷射推进实验室。

目前，ATAP的合作伙伴已经达到了300多个，涵盖来自22个国家的大学、创业公司、政府和非盈利机构。

ATAP所有的项目都必须要完成最终产品，这一规定有助于激发创新并保持专注。只有当开发者能够研发出可大规模生产的产品而不仅仅是技术原型时，许多技术挑战才能真正得到突破。

值得注意的是，ATAP的每个项目只有2年的期限。如果实验室不能在2年内做出产品，项目则会面临三种命运。一是项目被彻底放弃，二是分拆出来成为独立公司或授权于其他公司，三是转入谷歌其他部门继续开发。没完成的项目的负责人也会被更换。因此ATAP的每个项目都保持着很强的紧迫感，每过一周时间，部门的技术人员都会提醒团队成员他们与最后期限的距离又近了1%。

谷歌的这种做法与一般的科技巨头不太一样。像IBM这样的企业，往往会雇佣大批研究人员，其科研力量甚至能与大学的研究院匹敌。但谷歌研究人员都是以产品为核心，也正是因为如此才会在搜寻和机器学习领域分别产生出了谷歌搜索和谷歌翻译这样的产品。

ATAP实验室在谷歌I/O 2015大会上介绍了实验室在过去一年内各个方面的进展。现在我们来看一下这些炫酷的技术到底都是怎么样的。

因此，要想在人手与智能可穿戴设备的交互问题上完全发挥出双手的活动性能来，就需要尽可能降低捕捉的误差，并把双手控制在一定范围内。手指触摸屏幕的误差如果在1厘米以上，操作能够传递的信息量会非常有限；使用触摸笔虽然可以降低误差、提升传递的信息量，但体验不好。而且，触屏的限制在于无法捕捉3D空间内的手指动作，如捏、搓、抓握、转动等。可见光和红外摄像头虽然可以捕捉距离，但因为可见光/红外无法穿透手指，因此无法捕捉到被遮挡部分的动作。

而在语音交互、虚拟现实等可穿戴设备的核心技术还未完全成熟的情况下，如何摆脱屏幕“小”的限制，精准地捕捉与识别手指的活动，也就成为当前智能可穿戴设备交互场景所面临的一大挑战。Project Soli 技术则有望解决这一问题。

这是一种60GHz毫米波技术，基于无线电波反射而建立的交互体系。波长5毫米的无线电波有能力捕捉到5米空间范围以内的精细动作。用户控制设备的感应途径将不再受制于触摸屏幕。

Project Soli的理念在于，借助脉冲雷达波，在任意空间捕捉用户的手势，实现对设备的控制。其目标是将无线电波发射器和接收器嵌入到手表上，在四分之一硬币尺寸的芯片里集成无线电波发射天线与接收天线。不过目前为止这个目标还没实现，谷歌 I/O 2015大会上演示用的设备尺寸约有半个巴掌那么大。分享者表示将会在10个月内发布Project Soli设备，并计划在今年晚些时候发布项目的SDK套件。

Project Jacquard是一个将人机交互界面植入到衣物当中的项目。在天才的ATAP研究人员眼中，或许衣服才是真正的“可穿戴”设备，是连接虚拟与现实的新接口。相比于智能手机、手表等设备，衣物更为人的肢体所接受和认同，不会有那么大的异物感。再加上衣物的产年量大约是智能手机产量的百倍以上，市场空间巨大。

最大的技术挑战是，如何将人机交互界面植入到衣物。例如：如何将生产过程融入到纺织品的工厂制作流程中？如何令电子电路和芯片抵抗熨烫的高温、洗衣机的水泡并在穿戴过程中免遭拉扯的破坏？

ATAP实验室与日本一家布料工厂进行合作，将导电的线路与棉线编织到一起并保留柔软的触感，支持不同色彩和布料。技术团队也要与服装设计师合作，以便将将芯片顺利植入到外套等衣物当中。

目前ATAP实验室已经与Levi’s合作设计了一款搭载了Project Jacquard的棉质外套，外套的触摸感应区可以识别多点触摸，并支持一定距离内的隔空操作。

在ATAP的众多项目中，Spotlight Stories似乎是技术含量最低的一个，但却最符合老牌研究实验室的那种天马行空的风格。这个项目希望探索一种全新的方式，利用智能手机来重塑动画制作和讲故事的规则。项目团队由一群电影行业高端技术人士组成，包括《阿拉丁》、《小美人鱼》、《美食总动员》的动画制作人员。

SpotlightStories创造了一种新型的沉浸式视频内容，不仅把控制权交给用户，而且能够推动智能手机突破功能局限。它将会让用户尽情地沉浸在专为移动设备打造的故事世界里。借助3D和2D动画、360度全景视频、立体声音效以及传感器融合技术，用户可以在这款软件的屏幕下体验身临其境的故事之旅。

在谷歌今年的I/O大会上，团队放出了首支Spotligiht Stories的微电影《Help》。该部电影由《速度与激情》系列导演林诣彬执导，目前只出现在部分摩托罗拉机型中。

谷歌的ATAP实验室的确激动人心，这不仅因为它所展现出的与众不同的野心，还因为它对创新的专注。而它对待创新的态度也独树一帜。有的实验室过于专注纯粹的技术，虽然可以获得学术上的利益，但却很少能催生实际的应用成果。还有一些则希望将突破性的研究与产品创新融合在一起，但却收效甚微。ATAP实验室遵循着自己的新规则，做到了既能接纳新技术，又能开发出实用的产品。

不过，这个“养子”是否能够继续令谷歌保持住自己作为科技创新界中流砥柱的地位，就要看这些科幻色彩浓重的技术是否顺利商业化了。