Všímáme si

Jak si hrají vědci z MIT: Konec pixelového impéria a radikální atomy

Profesor Hiroshi Ishii z amerického MIT (Massachusetts Institute of Technology) vyhlásil válku „pixelovému impériu“ obrazovek a klávesnic. „Běžná interakce s počítačem prostřednictvím mainstreamových grafických rozhraní zaměstná vaše oči, ale co zbytek těla? Naším cílem je tvořit rozhraní, která zapojí i další smysly, například hmat,“ vysvětluje.

Jak si hrají vědci z MIT: Konec pixelového impéria a radikální atomy
Jak si hrají vědci z MIT: Konec pixelového impéria a radikální atomy

Text: Lucie Tomanová • Foto: IPR Praha

Hiroshi Ishii ukazuje nové možnosti interakce člověka a počítače. „Z 2D prostředí se přesouváme do 3D. V rámci laboratoře Tangible Media Group vytváříme hmatová rozhraní, která místo namalovaných 2D pixelů využívají takzvaných hmatatelných bitů,“ říká. „Jsme zvyklí, že máme kolem sebe pouze ,ztuhlé atomy‘, tedy pevnou hmotu, anebo nehmatatelné pixely, které tvoří data či obraz. Kombinací obojího dostaneme takzvané radikální atomy,“ vysvětlil Hiroshi Ishii na prosincové přednášce v pražském CAMPu. „Považuji se za alchymistu. Rád pracuji s transformovatelnými smart materiály, které dokážou zhmotnit ten nehmotný, virtuální svět dat ukrytý pod povrchem, pod špičkou ledovce,“ říká. Programovatelným materiálům podle něj zkrátka patří budoucnost.

Jedním z nejslibnějších a výrazně futuristických projektů z laboratoře Tangible Media Group je určitě taneční oblek BioLogic z roku 2015, který dokáže reagovat na změny tělesné teploty a vlhkosti pokožky tanečníka: „Pokusili jsme se naprogramovat živý organismus tak, abychom s jeho pomocí mohli stvořit interaktivní uživatelské rozhraní, v tomto případě oděv. Materiál nám dodala sama příroda. Využili jsme schopnosti bakterií vázat vodu a měnit tak svůj tvar.“

Živé buňky použité k výrobě speciálního obleku se tak stahují a roztahují na základě toho, jak moc se lidské tělo při tanci ohřívá a potí. Svým rozpínáním otevírají bakterie průduchy v šatech, a oděv je díky tomu prodyšnější. Živý materiál také komunikuje s počítačem prostřednictvím senzorů a přenosu elektrických signálů. „Jsem přesvědčen o tom, že interaktivní biologická rozhraní časem nahradí ta současná. Že budeme materiály spíš pěstovat než vyrábět v továrnách,“ domnívá se profesor.

Hravost a snaha pracovat napříč obory provází tohoto výzkumníka už řadu let. Jedním z prvních z projektů, na nichž se Hiroshi Ishii před více než dvaceti lety podílel, byly i Hudební láhve (Music Bottles), které stály na podložce propojené s počítačem. Jejich odzátkováním spustil uživatel hudbu, kterou pak mohl prostřednictvím zátky nebo odebíráním láhví z podložky různě regulovat. Z hudebních láhví vznikl o rok později i projekt Lahvology (Bottologues), tady se odzátkováním spustila nikoli hudba, ale nahrávka monologu.

Podobně fungovala také další instalace z dílny Tangible Media Group Džinové v láhvi (Genie Bottles): Otevřením láhve vypustil uživatel džina, který k němu poté promlouval. Po otevření několika láhví naráz začali džinové komunikovat mezi sebou. Další projekt, mixážní pult Audiopad, se zrodil z předchozích hudebních instalací: Umožňoval mixovat elektronickou hudbu posunem objektů po snímané ploše, a to i dvěma či více lidem dohromady.

V rámci profesorova projektu Ping Pong Plus si zase mohli hráči při hraní stolního tenisu užívat různých dalších speciálních efektů v podobě zvuků a vizualizací: dopady míčku vytvářely na hrací ploše kruhy jako na vodní hladině, spouštěly hudbu a rozličné obrazce, síla úderů odpovídala síle simulované zvuků bouřky.

Jednou z prvních zajímavých haptických robohraček, na kterých profesor Hiroshi Ishii spolupracoval, byl Curlybot z roku 1999, malý robůtek o velikosti počítačové myši, který si dovedl zapamatovat pohyby vaší ruky a poměrně přesně je zopakovat. Mohli jste mu sestavit i malou překážkovou dráhu, kterou si podle pohybu vaší ruky dokázal zapamatovat. Na Curlybota navázala v roce 2004 hračka Topobo, stavebnice s kinetickou pamětí. Zvířátko sestavené z bloků dovedlo zopakovat uložené pohyby – například chodit, poskakovat a vrtět ocasem. Zkrátka hračka snů pro většinu geeky dětí, se kterou si zatím bohužel hrají jen dospělí. Prohlédnout si ji můžete v Ars Electronica Center, kde je, spolu s ostatními díly vědců z Tangible Media Group, vystavena.

Na tvarové paměti bylo založeno i nové haptické rozhraní s názvem Illuminating Clay, které dokázalo pomocí laserového skeneru modelovat z hrnčířské hlíny trojrozměrnou mapu krajiny. Na takto vytvořené mapě by bylo v praxi možné lépe zobrazit délku a obtížnost cesty v terénu nebo ukazovat například erozi půdy či pohyb slunce a vržené stíny v určitou denní dobu. Právě o tomto projektu a jeho možném využití například při navigaci v terénu, v architektuře nebo při výuce studentů hovořil profesor loni v prosinci na své přednášce v pražském CAMPu.

Hovořil i o dalším podobném projektu nazvaném Tangible CityScape. Ten popsal jako „2,5D tvarovaný displej“, který prostřednictvím velkého množství výsuvných hranolů reaguje na pohyb rukou. Dokáže tak modelovat městskou krajinu, což může být užitečné třeba pro architekty při plánování nové zástavby. Zároveň k tomu dotváří displej další efekty, například stíny budov.

Zábavný je i další výtvor z dílny Tangible Media Group, a to kouzelný štětec 1/0 Brush. Trochu připomíná štětec ve Photoshopu, ale je mnohem lepší. Uživatel drží v ruce skutečný štětec, kterým může ve svém okolí naskenovat jakoukoli barvu a jakýkoli vzor, třeba z obličeje, z čepice nebo z regálu se zeleninou, a pak barvu či motiv použít k vybarvení speciálního digitálního plátna.

„Je potřeba více propojit vědu, design, umění a technologie,“ shrnuje jeden z motivů své práce Hiroshi Ishii. „Technologie i potřeby společnosti se mění velice rychle. Jedno je ale podle mě jasné: Svět pixelů pro nás není přirozený, musíme se vrátit do hmotného světa. Musíme do něj vrátit hlavně naše děti, budoucí generace. Byl bych rád, kdyby se mých nápadů někdo ujal, protože za dvacet let už tu nebudu, ale chci, aby po mně něco zůstalo. Něco hmotného,“ dodává.