谷歌研究互动实验室的可穿戴技术概念：投射全息图像的太阳镜、模拟/数字混合手表UI等

一副投射全息图标的简单太阳镜。一款有数字屏幕但模拟指针的智能手表。一种临时性的纹身，当应用到你的皮肤上时，会把你的身体变成一个活的触摸板。一种虚拟现实控制器，可以让你在数字世界中拿起物体，并在你摆动它们时感受它们的重量。根据白皮书和演示视频，这些都是谷歌一直在悄悄开发或资助的一些项目，目的是为了创造下一代可穿戴技术设备。

眼镜和智能手表项目来自搜索巨头互动实验室(Interaction Lab)，这是一项旨在将数字体验和物理体验交织在一起的倡议。它是Google Research的一部分，Google Research是这家搜索巨头的一个分支，植根于学术界，专注于技术突破。互动实验室负责人亚历克斯·奥尔瓦尔(Alex Olwal)的简历显示，互动实验室于2015年在谷歌硬件部门创建，大约两年前被剥离加入该公司的研究部门。奥尔瓦尔是谷歌的一名高级研究员，此前曾在该公司自称的登月工厂X和谷歌的实验硬件分支ATAP工作过。

奥尔瓦尔写道，互动实验室的目标是扩大谷歌的能力，为可穿戴概念和界面技术提供快速硬件原型。它的举措似乎更多的是科学实验，而不是产品路线图，可能的目标是证明想法，而不是与Apple Watch或Snapchat眼镜竞争。但总而言之，它们让人得以一窥谷歌在可穿戴技术领域的雄心。

其他项目是与来自世界各地大学的研究人员合作。其中至少两个-VR控制器和智能纹身-的部分资金来自谷歌学院研究奖(Google Factional Research Awards)，该奖项支持与计算机科学和工程相关的学术工作。这些努力突显了谷歌与学术界的密切联系，这是该公司从联合创始人拉里·佩奇(Larry Page)和谢尔盖·布林(Sergey Brin)在斯坦福大学(Stanford University)研究生院项目起步时的一座桥梁，后来发展成为一个与我们的生活息息相关的全球庞然大物。

随着科技巨头在可穿戴技术领域开辟新的战线，这些实验可能在未来几年发挥关键作用。许多业内人士将其视为智能手机之后的下一个主要计算平台。谷歌、苹果、亚马逊、三星和Facebook--通过其虚拟现实子公司Oculus--都发布了可穿戴设备，包括手表、戒指、耳塞和牛仔夹克。研究公司IDC预测，今年可穿戴设备的出货量将接近3.7亿台，两年内将增长到5.25亿台以上。

这不仅仅是硬件销售的问题。将传感器打包设备放到消费者身上可能意味着人们在手机或办公桌上产生的数据之外的数据宝库。这对谷歌来说是一个特别有价值的收获，该公司每年赚取超过1600亿美元，主要是通过定向广告，这些广告是由使用其服务的人的个人数据提供信息的。虽然立法者和监管机构对硅谷不断扩大的业务范围感到担忧，但这些设备也为科技巨头创造了进入利润丰厚的新业务的机会，比如健康和健身。

谷歌多年来一直试图在可穿戴设备领域站稳脚跟，但一直没有找到合适的位置。2012年，该公司发布了硅谷最臭名昭著的可穿戴技术进军：谷歌眼镜(Google Glass)。这个装置从一开始就遭到诋毁，最终失败了。谷歌还专门开发了一款专门用于智能手表和其他设备的操作系统，名为Wear OS，尽管它只赢得了一些利基市场的追随者。

然而，最近，该公司做出了更坚定的努力。上个月，据报道，它以1.8亿美元收购了生产智能眼镜Focals的加拿大公司North。谷歌(Google)去年宣布以21亿美元收购陷入困境的健身跟踪器先驱Fitbit，试图支持谷歌的硬件业务。此次收购引起了批评者的警觉，他们担心谷歌有能力强行进军新行业，购买数百万人的健康数据。

研究公司高德纳(Gartner)的分析师阮拓恩(Tuong Nguyen)表示，在智能面料等新的可穿戴外形方面取得进步至关重要。他说，走在曲线前面是很重要的。通过不同的方式了解消费者，这是其他公司还没有做到的，即使这是一幅不完整的图景。

每个项目都伴随着一份学术白皮书、照片和演示视频，这是谷歌研究所做工作的惯例。这些视频旨在向研究人员展示研究成果，而不是你在谷歌发布会的舞台上看到的制作精美的营销片段。奥尔瓦尔和谷歌在所有报纸上都被列为作者，但只有眼镜和混合手表项目列出了与互动实验室的联系。

该公司已经公开演示了互动实验室的一个项目。搜索巨头谷歌1月份在旧金山的一次人工智能活动上展示了I/O Braid，它允许人们通过与电线互动来控制设备。例如，Braid可以让人通过拧或捏耳塞的布线来启动、停止和控制手机上的音乐音量。

但该实验室的其他努力，以及奥尔瓦尔为谷歌参与的其他可穿戴技术项目，此前并未受到关注。以下是其中的几个：

当谷歌发布出自该公司X登月工厂的谷歌眼镜时，评论家们无休止地嘲笑它。人们对这款设备类似半机械人的设计望而却步。一只眼睛前面放着一块厚厚的玻璃，厚厚的框架和耳机里装着设备的处理器。其极客的设计，加上强烈的隐私反弹，促使谷歌在2015年停止推出消费者版。现在，它主要是仓库工人和其他企业的工具。

互动实验室的1D眼镜项目似乎是为了在谷歌眼镜最重要的失败之处取得成功--让人们从一开始就想要佩戴这项技术。我们的目标是让这款设备足够简约，让它仍然时尚(尽管原型似乎也有一个厚厚的耳机)。

奥尔瓦尔和他的团队在一份描述该设备的白皮书中写道，除了足够容量的电池外，安装所有电子、光学和图像生成组件的要求极大地影响了可能的工业设计选项。因此，最终用户可供选择的款式变化受到这些限制的限制，降低了穿着和美观方面的灵活性。

互动实验室的解决方案是一对低调的墨镜，与Android设备搭配，在佩戴者的眼睛上投射全息图标和彩色灯光。例如，当使用导航应用程序时，你在左框上方看到的一个闪烁的黄灯会告诉你左转。右侧框架上方的灯光将您指向该方向。其他通知是用颜色编码的：闪烁的蓝灯表示你将收到日历提醒，黄色表示Gmail，绿色表示聊天或电话通知。

这种眼镜还可以显示16种不同的全息图，这些全息图是用激光束投影的。白皮书解释说，这些图片是移动设备常用图标的简单线条图。一张是电话的，另一张是看起来像音量控制工具的扬声器。目前还不清楚如何使用它们。

这款设备的开发显然触动了谷歌的其他团队。在玻璃计划被搁置后，该公司表示，将根据一项名为Aura的新计划重新设想这个失败的项目。它被归入谷歌的高级技术和项目组(ATAP)。在1D Eyeears白皮书中，谷歌的工程师将谷歌眼镜、Aura和X团队列为合作者。1D Eyeears与Aura项目相似，但谷歌发言人表示，这两个团队没有关系。

Facebook的Oculus或HTC的Vive等虚拟现实平台可以把你带到另一个数字世界。但这些世界的身临其境程度取决于你探索它们创造的环境的能力。一种名为Grabity的设备是与斯坦福大学的研究人员合作开发的，旨在模拟在VR中抓取物体的感觉。

原型不像手套一样佩戴，而是像绑在手上的四四方方的控制器一样滑到你的大拇指和食指上。它会让你的手指像拿着汽水罐一样摆放。该设备使用温和的振动或触觉来模仿VR游戏中捡起小东西的感觉。当你抓到什么东西时，触觉装置会复制你指尖上伸展的皮肤。为了将振动发射到你的手中，该设备包含两个称为音圈致动器的小型马达。小玩意的底部有一个可以来回摆动的手臂，当你挥动手中的物品时，会给你一种惯性的感觉。

该项目的研究人员之一、斯坦福形状实验室(Stanford‘s Shape Lab)的博士生英拉克·崔(Inrak Choi)在2017年的一次关于Grabity的演讲中表示：我们需要考虑一下我们是如何看待体重的。基本上，它是人体上多个感觉系统的组合。根据2017年一份关于Grabity的白皮书，该项目的部分资金来自谷歌教师研究奖。

谷歌在虚拟现实领域一直举步维艰。虽然Facebook和其他公司已经投资于功能强大的平台，这些平台需要为他们的VR产品提供高端计算能力，但谷歌主要依赖于手机。与此同时，Facebook&39；的无线耳机Oculus Quest正在热闹起来。今年5月，该公司宣布，消费者在Quest内容上的支出已超过1亿美元。

谷歌在2014年凭借Cardboard首次进军虚拟现实领域。顾名思义，一块正方形的纸板被用来装手机，把它变成VR耳机。两年后，该公司推出了DayDream，这是一个更精致的概念版本，需要增强处理能力，但仍然是围绕着将手机作为操作的大脑来构建的。谷歌去年悄悄关闭了该平台。

然而，谷歌与Grabity的合作表明，谷歌已经考虑了更复杂的虚拟现实体验--与之配套的试验性硬件。

它的工作原理是这样的：这些带有传感器的纹身被应用于身体的某一部分，比如人的指关节脊部或手指的侧边。这些传感器可以通过传统的触摸或滑动手势触发，就像你在手机上使用的那样。但也有一些手势更具体的工作在皮肤的表面。你可以挤压纹身周围的区域，或者弯曲手指或四肢来激活传感器。

研究人员在2017年的一份白皮书中写道，使用皮肤作为界面的好处是利用了人类天生拥有的精细运动技能。能够弯曲和挤压是本能的，所以这些动作让人更自然地接触到技术。与你自己的皮肤和四肢互动也意味着你可以不用看就能做到这一点。

纹身是通过在纹身纸上丝网印刷导电油墨制成的。然后对纸张进行热固化，这样就可以将其涂抹在皮肤上。一些原型纹身包括卡通画或灯光展示。这项实验由德国萨尔兰大学的研究人员领导，部分资金来自谷歌教师研究奖。

研究人员写道，通过极大地减少纹身厚度和增加延伸性，SkinMark足够薄和灵活，可以符合不规则的几何形状，比如弯曲的线条和突出的骨头。

谷歌并不是唯一一家在登月项目中尝试皮肤的科技巨头。2017年，Facebook推出了一个项目，可以让人们通过皮肤上的振动听到并破译单词。这个概念类似于盲文，在盲文中，微小的凸起代表字母和其他语言元素。但是，你不会用手去摸那些隆起的东西，你会从戴在手腕上的袖子上感觉到前臂上不同模式的频率。

该计划是Facebook的实验硬件实验室8号楼的主要项目之一。在经历了重大斗争后，该实验室在一年后关闭。

SmartSleeve原型看起来像篮球运动员可能穿的射手袖子。传感器是压敏的，可以拧入材料中。袖子可以识别22种不同类型的手势，包括扭曲、拉伸和折叠面料。它还可以解释用户何时弯曲手臂或将面料推向肘部。

在一段演示视频中，研究人员给出了用来控制视频播放的技术的例子。弯曲手臂可以启动和暂停视频。用手指上下转动袖子，倒带和快进。像旋钮一样扭曲布料可调高或调低音量。

该项目的目标似乎与谷歌的Jacquard计划相似，该计划也旨在创造智能服装和配饰。2015年宣布推出的Jacquard已经开发了几款具有互联网连接面料的产品，包括与Levi‘s合作制作的一款牛仔夹克。这款夹克让人们可以通过滑动袖口来控制音乐或获取交通最新消息。去年，伊夫·圣罗兰(Yves Saint Laurent)与伊夫·圣罗兰(Yves Saint Laurent)共同推出了一款奢华背包，它有一个触摸和轻拍。最近，谷歌与阿迪达斯(Adidas)和艺电(Electronic Arts)合作，制造了一款智能鞋底。

另一个名为StretchEB的项目还将传感器编织到面料中，比如手表的表带、手机壳、毛绒动物或汽车内部。在演示视频中显示的一个示例中，拉动汽车座椅手柄的带子可以倾斜或调整座椅。在另一种情况下，系在手机壳顶部和底部的带子用来向上或向下滚动。

SmartSleeve项目是与上奥地利应用科学大学和萨尔兰大学的研究人员共同开发的。StretchEBand是与奥地利学派的研究人员共同开发的。

另一个互动实验室项目融合了模拟手表和智能手表的世界。该项目仅被实验室称为混合式手表用户界面，它使用了你在传统手表上可以找到的老式时针和分针，并将它们重新定位为光标，以指向不同的命令。

手表指针后面是一个显示电子墨水的数字屏幕，就像在阅读平板电脑上一样。电磁针是通过按下设备一侧的按钮来移动的，这些按钮通常用于设置模拟手表的时间。

奥尔瓦尔撰写的该项目白皮书称，这些组件共同实现了一套独特的交互技术和用户界面，超越了它们各自的能力。

该界面的一种用途可能是回复文本。在一段演示视频中，佩戴者会收到一条信息，上面写着：嘿！把你的新原型的照片发给我！文本下面有三个选项：存档、回复或删除。按下手表一侧的按钮可将时钟指针指向其中一个选项。

这个想法以前已经试过了。两年前，LG发布了Watch W7，这是一款运行Wear OS的设备，其物理时钟指针位于数字屏幕上。这台设备的反响基本不温不火。

LG发布的平淡无奇可能对谷歌有启发意义。目前还不清楚这家搜索巨头是否会尝试将互动实验室的东西商业化，但无论谷歌做什么，都必须有足够的说服力，才能在拥挤的市场中脱颖而出。尽管谷歌眼镜有很多缺点，但它做对了一件事：它引起了所有人的注意。