Google ATAP 团队分享两种新的人机交互方式：Project Soli 与 Project Jacquard

ATAP，一个在前沿技术未知领域探索的团队。最早在 2012 年成立于摩托罗拉内部，被 Google 收购后成为 Google ATAP。以一个敏捷团队为核心，向外与各大院校与各行各业的企业与研究所建立合作的方式运作，进行各种跨界研究。

ATAP 团队在 Google I/O 2015 大会上带来了一场一个多小时的分享，介绍了团队在过去一年内各个方面的进展，包括人机交互方面的Project Soli 与Project Jacquard，安全认证方面的Project Abacus 与Project Vault，全景影视项目Google Spotlight Stories，以及模块化手机项目Project Ara。本报道对人机交互方面的两个项目进行概述。

Project Soli

1954 年 6 月，Paul M. Fitts 在 J Exp Psychol. 杂志上发布了一篇名为“The Information Capacity of the Human Motor System in Controlling the Amplitude of Movement”的论文，该论文结论大致可以被描述为针对“人的活动性能”这一参数与“活动的物理范围”、“活动误差准许度”之间的关联性。“活动性能”以每秒的信息比特数作为测量尺度，即“每秒的活动引入的信息量”。相对来说，人的双手非常精巧，其活动性能为每一根手指38 bits/sec，要远超越手腕的23 bits/sec 与手臂的10 bits/sec。该论文的结论是，最适合手指发挥活动性能的活动范围大约是4-8 英寸。误差准许度越低则性能越好，但是动作难度增加，效率从而降低，误差准许度过高则动作难度降低，完成速度快，但实现的性能却因此下降。比较平衡的误差准许度在0.1 英寸左右。

对于人手与数码设备交互的场景，要想完全发挥到双手的活动性能，需要尽可能降低捕捉的误差，并控制双手在一定范围内即可完成动作。如何精准的捕捉到手指的精巧活动，是这个场景面对的挑战。手指触摸屏幕的误差在半英寸以上，因此操作能够传递的信息量有限；使用触摸笔可以降低误差、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。

Project Soli 是基于无线电波反射建立的交互体系。5mm 波长的无线电波有能力捕捉到 5m 空间范围以内的精细动作。然而这其中的技术挑战在于，目前市面上的无线电波发射器都太大了。Project Soli 的目标是将无线电波发射器 + 接收器做到手表上，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——不过截止到本次分享的时候，这个目标还没实现，本次演示用的设备尺寸大约是半个巴掌那么大。ATAP 的分享者表示计划在 10 个月内发布 Project Soli 的设备，并计划在今年晚些时候发布项目的 SDK 套件。

传感器原始数据配合动作识别的算法，Project Soli 针对单手操作的场景（手指的活动范围一般在 3 英寸以内即可完成），已经可以捕捉 / 识别手指的捏转、搓动、转动等动作，感应误差精细到毫米。

YouTube 网站上有一个 Project Soli 的介绍视频。

Project Jacquard

Project Jacquard 是一个将人机交互界面植入到纺织品（即衣物）当中的项目。衣物的年产量（百亿级）大约是智能手机（亿级）的百倍以上，是个极大的市场，但是有如下的技术挑战：

1. 生产过程可融入纺织品的工厂制作流程中
2. 电子电路和芯片不怕熨烫的高温、不怕洗衣机的水泡、不怕用户在穿戴过程中拉扯的破坏

ATAP 团队与日本一家布料工厂合作，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、棉质 / 化纤 / 丝质的质地。基于此类布料与服装设计师合作，设计出可以将芯片植入的外套等衣物当中。目前 ATAP 团队已经与 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。 Project Jacquard 官网现在已经上线，网站上有项目的演示视频以及资源获取的注册通道。