Носимые устройства. Новые способы управления информацией

У Века информации есть немало положительного, однако информационные перегрузки остаются одним из самых мощных негативных его аспектов. Объем информации легко превышает предел, до которого ею можно управлять, что зачастую влечет разрушительные последствия. Две самые ужасные в истории человечества катастрофы, - аварии на АЭС в Чернобыле и Тримайл Айленд, - произошли в результате перегруженности информацией и невозможности управлять ею.

Компьютеры, когда-то занимавшие огромные помещения, уменьшились в размерах настолько, что стали умещаться на ладони. Из пассивных аксессуаров, какими являются ноутбуки и органайзеры, они превратились в носимые устройства, ставшие неотъемлемой частью нашего личного пространства. Носимые компьютеры всюду сопровождают своих хозяев, и те в любую минуту могут ими воспользоваться. Постоянное взаимодействие с пользователем и непрерывная работа ставит носимые компьютеры особняком в ряду мобильных устройств.

Но чтобы носимые компьютеры стали такими же привычными, как наручные часы, необходимо сделать еще очень многое. Попытки формирования нового поколения носимых устройств предпринимаются как исследователями, так и промышленностью. Прошло несколько международных конференций, участники которых обсуждали состояние разработки подобных устройств; новые способы управления информацией, в реализации которых помогут носимые компьютеры; препятствия, мешающие их широкому распространению. Большая часть данной статьи написана по материалам Первого международного симпозиума по носимым компьютерам (ISWC) 1997 года и семинара по носимым компьютерам, проходившего в рамках Ежегодного симпозиума по виртуальной реальности 1998 года (VRAIS ?98). Устроителем обоих событий выступила IEEE.

Основы

Носимые компьютеры могут иметь самые разные размеры и формы, от миниатюрных наручных до массивных заплечных. В большинстве случаев носимый компьютер - это комплект из нескольких устройств, в который входят, как правило, компьютер на ремне или лямках, головной дисплей, адаптер беспроводной связи и какое-нибудь устройство ввода, например сенсорный коврик. Такое сочетание позволяет существенно увеличить продуктивность работы пользователей, занятых в самых разных областях — от контроля за техническим состоянием транспортных средств до здравоохранения.

Компоненты носимых устройств должны служить трем целям. Первая, самая очевидная, состоит в том, что эти компоненты должны быть мобильными: по определению «носимое» устройство должно перемещаться вместе с носителем. Вторая цель - «расширение» реальности (например, посредством наложения компьютерных изображений или звуков на реальный мир). В отличие от виртуальной реальности, расширенная предназначена для улучшения реальной окружающей среды, а не для ее замены. Один из проектов, связанных с системами расширения реальности, осуществляется в Университете шт. Северная Каролина. Пользуясь разработанной в рамках проекта системой, врач во время биопсии может одновременно наблюдать грудь пациента и наложенный на нее ультразвуковой «портрет» опухоли.

Третья цель - повышение чувствительности к изменению обстановки. Носимый компьютер может получать информацию об окружении и состоянии пользователя. На основе таких устройств можно будет разработать чувствительные к изменению обстановки приложения, позволяющие отслеживать взаимосвязи между человеком, компьютером и окружающей средой. Примером может послужить Touring Machine - система, разработанная в Колумбийском Университете и включающая устройство приема сигналов глобальной системы позиционирования и детектор ориентации головы, которые отслеживают местоположение носителя, идущего по университетскому городку и рассматривающего различные здания [1]. Дисплей, укрепленный на голове носителя, накладывает на изображение зданий названия находящихся в них факультетов и фамилии преподавателей.

От портативных к моющимся

Один из первых носимых компьютеров состоял из водонепроницаемого головного дисплея, видеокамеры и вычислительной системы весом в 5 кг [2]. Хотя все это оборудование и можно было носить (Стив Манн, для которого оно предназначалось, использовал его в течение многих лет), выглядело оно весьма неуклюже. Нынешние носимые компьютеры, хотя и в гораздо меньшей степени отягощают носителя, по-прежнему громоздки и заметно выделяются на фоне обычной одежды. Носимые устройства нового поколения, однако, гораздо сильнее согласованы с повседневной жизни носителя. Примеры таких устройств показаны на рис. 1. На рис. 1а изображен головной дисплей компании MicroOptical, неотличимый от обычных очков. Хотя сам дисплей почти незаметен, он вмещает изображение размером 320х240 точек, перекрывающее угол зрения в 10 градусов, и может быть подключен к стандартному разъему VGA.

Рис. 1. Не обременяющие пользователя интерфейсы: (a) головной дисплей и (б) тонкая клавиатура MIT Media Labs, которую можно вшить в одежду. Эти устройства - первые шаги к повсеместному распространению носимых компьютеров. (Фото - Сэм Огден)

На рис. 1b изображена разработанная в MIT Media Labs клавиатура, которую можно вшить в ткань одежды с помощью электропроводящей нити. Клавиатура реагирует на нажатия, как и обычная. Ее преимущество состоит в том, что пользователю не нужно носить с собой громоздкое устройство ввода информации. Подобные разработки - первый шаг к созданию носимых компьютеров, неразличимых на фоне обычной одежды. Правда, появятся они не скоро, и в частности потому, что одежду стирать можно, а микросхемы - нет.

Как видно из приведенных примеров, возможности носимых устройств в области расширения человеческого интеллекта гораздо шире, чем нам кажется. Когда вы сидите перед настольным ПК, между ним и вами присутствует очень слабая личностная связь, а иногда «взаимопонимание» вовсе отсутствует. Компьютер находится от вас очень далеко. Ноутбуки и органайзеры хоть и более удобны, но тоже далеки от пользователей. Носимые компьютеры, напротив, создают тесный симбиоз человека с компьютером, объединяющий их усилия.

Примером, иллюстрирующим силу этой связи, служит возможность автоматического сбора и фильтрации информации. Носимые компьютеры, подключенные по беспроводному соединению к сети, можно использовать для доступа к традиционным средствам поиска и извлечения данных, основанным на технологиях Web (например, для получения свежей информации в любое время). Носимые компьютеры, чувствительные к изменению обстановки, способны использовать текущее состояние носителя в качестве дополнительного условия поиска.

Таким образом, сами носители превращаются в своеобразные фильтры информации, а носимый компьютер - лишь в инструмент для хранения и извлечения данных. ПО Remembrance Agent, разработанное в Лаборатории средств аудиовизуальной информации при Массачусетском технологическом институте, хорошо иллюстрирует способность носимого компьютера расширять память человека посредством интеллектуальной фильтрации и компоновки данных [3]. Remembrance Agent непрерывно работает в фоновом режиме, индексируя все, что пользователь сохраняет на жесткий диск компьютера. Когда пользователь набирает текст, агент сверяет слова с индексом и извлекает близкие по смыслу документы. При поиске агент может руководствоваться последним набранным предложением, абзацем или всем текстом. Используя другие контекстуальные подсказки, - местонахождение носителя, внешность окружающих его людей, текущие дату и время, - агент может предложить пользователю информацию, о которой тот, быть может, и не подумал бы спросить. Допустим, носитель проходит мимо библиотеки. Обнаруживая его местонахождение, агент сверяется со своей информацией, выясняет, что у носителя есть просроченные библиотечные книги и напоминает ему о необходимости их возврата.

Извините, забыл, как вас зовут

При ежедневном использовании носимый компьютер может черпать контекстуальную информацию из чрезвычайно щ нет, поскольку носимый компьютер выясняет корреляцию между действиями носителя, и предоставляет лишь те ресурсы, которые, на «взгляд» устройства, соответствуют текущим потребностям пользователя. Допустим, на официальном приеме носитель компьютера поздоровался за руку с женщиной, которую он встречал и раньше, но не может вспомнить ее имя. Ощутив рукопожатие, носимый компьютер активизирует систему распознавания лиц, идентифицирует ее и автоматически отображает сведения о ней.

Конечно, подобный сценарий будет реализован лишь в отдаленном будущем, но можно привести и более реалистичный пример - автоматическое реагирование на электронную почту. Носимый компьютер получает электронное сообщение, выясняет, что оно срочное и выводит соответствующее предупреждение на дисплей. Одновременно устройство передает телефонный номер отправителя, найденный в телефонном справочнике владельца носимого компьютера. Носитель может связаться с отправителем, «поручив» компьютеру набрать номер. Такой вид взаимодействия человека и компьютера можно осуществить уже сейчас, и уже в ближайшее десятилетие он может получить большое распространение.

Носимые компьютеры способны помогать в общении и совместной работе. Пользователи настольных систем, находящиеся сколь угодно далеко друг от друга, могут общаться при помощи систем телеконференц-связи. Однако многие занятия одновременно требуют и мобильности, и возможности совместной работы (например, проведения совещаний в любой момент времени). Очевидно, в таких случаях можно было бы использовать носимые компьютеры. Исследователи из Университета Карнеги-Меллон выяснили, что дистанционная консультативная помощь, оказываемая посредством носимых устройств, значительно повышает продуктивность [4]. В ходе эксперимента на голове стажера были укреплены дисплей и видеокамера, позволявшая консультанту дистанционно видеть рабочее место стажера. Наблюдая за его действиями, консультант передавал соответствующие страницы технической документации на дисплей [5].

В реальном мире

Прежде чем носимые компьютеры станут нашими привычными спутниками, пройдет еще как минимум несколько лет. Однако технологии носимых систем уже применяются в компаниях для решения отдельных задач.

Отдельного упоминания требуют по крайней мере два проекта. Первый демонстрирует, насколько увеличивается производительность труда при использовании носимого компьютера общего назначения в совместной работе, а второй отражает возможности носимых компьютеров «одного приложения» в некоторой узкоспециализированной области. Не забыли мы и о системах, разработанных такими компаниями, как Xybernaut и ViA.

Повышение продуктивности

В течение пяти лет компьютерная служба корпорации Boeing изучала способы повышения продуктивности работы за счет использования носимых компьютеров. Задача состояла в том, чтобы упростить процесс локализации и устранения неисправностей в «свежесобранных» самолетах Boeing 757. До внедрения носимых компьютеров механикам приходилось сначала заниматься поиском неисправности, а затем, вооружившись соответствующей документацией, проводить проверку первоначального диагноза. Зачастую при этом требовались дополнительные сведения, и механикам приходилось вновь и вновь отправляться за документацией.

Вначале в Boeing выдали механикам носимые компьютеры, способные осуществлять доступ к документации и получать сведения, отсутствующие на локальном носителе, по беспроводному подключению к сети. Носимый компьютер помогал механикам и в принятии решений, что ускоряло поиск неисправностей.

Пилотный проект, в котором приняли участие десять механиков, действовал в течение месяца в начале 1996 года. В ходе испытаний использовались носимые компьютеры Via 1 и головные дисплеи компании Virtual Vision. Группа разработчиков из Boeing обеспечила соответствие интерфейса системы таким уникальным требованиям, как сохранение работоспособности при произвольной ориентации устройства в пространстве и возможность использования компьютера в жестких внешних условиях. Из соображений эргономики мышь заменили на устройство клавиатурного ввода и провели эксперименты с речевым вводом. С помощью клавиатуры механики могли выбирать позиции меню и просматривать списки объектов не хуже, чем это можно делать мышью на настольном ПК. Почти все механики высоко оценили полезность системы. Треть испытательной группы, - в основном те, кто работал вне самолета, - были обеспокоены тем, что головной дисплей блокирует периферийное зрение. Эту проблему еще предстоит решить.

Второе испытание, проведенное в 1997 году, было направлено на изучение методов улучшения взаимодействия механиков при помощи носимых компьютеров. Исследователи оснастили компьютеры беспроводными сетевыми адаптерами и ПО Microsoft NetMeeting, чтобы механики могли общаться в ходе работы между собой и с инженерами, находящимися в удаленном офисе, куда изображение передавалось при помощи головных видеокамер. Система распознавания речи позволяла управлять носимыми компьютерами без клавиатуры.

Испытание прошло с большим успехом. Механики завода в Северной Калифорнии теперь используют систему для проведения конференций с инженерами-конструкторами, находящимися в Сиэттле (шт. Вашингтон) и Хантсвилле (шт. Алабама), куда по высокоскоростной сети intranet передается звук и изображение. Boeing сотрудничает и с авиакомпаниями, желающими использовать носимые компьютеры для локализации неисправностей в аэропортах. Благодаря наличию связи с удаленными специалистами в ходе диагностики появляется возможность сократить время простоя самолета и ускорить ремонт. Экономия для авиакомпаний измеряется десятками тысяч долларов на каждую неисправность.

Пример системы с бесклавиатурным вводом

Компания Symbol Technologies - ведущий производитель систем считывания штрих-кодов и беспроводных коммуникаций. В 1994 году в компании был создан опытный образец первого в мире сканера штрих-кодов, укрепляемого на пальце. В начале 1995 года служба доставки United Parcel Service попросила Symbol разработать на основе этого образца наручный компьютер и сканер с тем, чтобы рабочие складов UPS могли считывать штрих-коды с посылок перед их погрузкой.

Устройство проектировалось Symbol в тесном сотрудничестве с UPS. Вначале конструкторы внимательно наблюдали за процессом погрузки, а затем провели глубокий анализ человеческих факторов, влияющих на работу. Опираясь на результаты своих исследований, разработчики создали эскиз устройства и изготовили соответствующую ему по форме тестовую «болванку». Основная сложность на этом этапе заключалась в обеспечении эргономичности устройства. Проектировщики обклеили жесткие компоненты мягкой прокладкой, предотвратив перемещение устройств относительно руки и пальца. Устройство крепления компьютера претерпело 50 модификаций (тогда как устройство крепления сканера - 15). Главные технические трудности были связаны с обеспечением электропитания и миниатюризацией. Сканер должен был работать в течение пяти часов при температуре 0 градусов Цельсия от аккумулятора, помещающегося в корпус, который можно было бы носить на руке. Устройство должно было весить менее 350 г.

Рис. 2. Носимый сканер штрих-кодов и компьютер компании Symbol Technologies. Продукт используется в службе доставки United Parcel Service, а также в ряде сетей розничной торговли. Пользователи высоко оценили это устройство

На рис. 2 изображено получившееся решение - WSS 1000. В комплект входит компьютер класса 8086 на базе интегрированного процессора NEC V25, работающий под управлением DOS; укрепляемый на пальце сканер штрих-кодов, способный распознавать коды длиной до 65 см и беспроводной сетевой адаптер. UPS провела испытание опытных образцов. Каждое устройство использовалось свыше 40 тыс. часов. В час производилось сканирование от 400 до 500 кодов. Условия работы оказались гораздо более жесткими, чем ожидалось; пластиковые корпуса многих устройств износились, а защелку для аккумулятора пришлось переделать раз десять. Кроме того, устройство с трудом завоевывало признание пользователей. Для преодоления этой проблемы грузчиков в течение недели заставили работать с ручными сканерами, аей сложности в исследования и разработки, продолжавшиеся полтора года, было вложено 10 млн. долл. В сентябре 1996 года Symbol выпустила для UPS 17 тыс. наручных компьютеров и сканеров WSS 1000. Чтобы испытать устройства, некоторые рабочие даже приходили на работу пораньше. При интенсивной работе все пользователи отдавали предпочтение носимым компьютерам перед ручными сканерами. Устройства обеспечивают существенную экономию времени, уходящего на погрузку. Еще 13 тыс. устройств Symbol продала компаниям Albertsons, FedEx, Wal-Mart, Office Depot и Sainsbury. Сейчас в Symbol работает над модификацией конструкции устройства, с более совершенным интерфейсом и технологией сканирования.

Что впереди?

Проекты, о которых мы рассказали, демонстрируют практическую ценность носимых компьютеров. Однако для того чтобы расширить область их применения, конструкторам необходимо изобрести новые виды интерфейсов и лучше разобраться в том, как носимые компьютеры способствуют совместной работе.

Интерфейсы и внимание пользователя

Большинство существующих интерфейсов основаны на метафоре «WIMP» («окна-пиктограммы-меню-указатели»). Интерфейсы, определяемые этой метафорой, непригодны для носимых компьютеров. Во-первых, взаимодействие с компьютером при помощи такого интерфейса считается основной задачей пользователя. Между тем, основная задача пользователя носимого компьютера - взаимодействие с реальным миром. Во-вторых, WIMP-интерфейсы подразумевают наличие у пользователя манипулятора указательного типа и экрана достаточной площади, которого у носимого компьютера может не быть вовсе. Кроме того, у пользователя носимого компьютера должна быть возможность работы с устройством ввода информации независимо от его ориентации в пространстве и от того, находится оно в поле зрения или нет. Поэтому манипуляторы указательного типа для носимых компьютеров, как правило, не годятся.

Рис. 3. Степень загруженности внимания пользователя при вводе (а) и выводе (б) информации с помощью различных интерфейсов. Микрофоны - пример пассивных сенсоров (левый край оси) (а). Интерфейсы, управляемые манипулятором; пример - Windows 95 (правый край оси)(а)

В большей степени подходят предложенные Роудзом окружающий и агентский интерфейсы [6]. Интерфейсы ввода и вывода такого типа можно подразделить по степени потребности во внимании пользователя. Роудз классифицирует различные виды механизмов ввода и вывода в зависимости от степени нагрузки на внимание пользователя. Как показано на рис. 3а, пассивные сенсоры (например, микрофоны), вообще не требуют внимания; интерфейс же, непосредственно управляемый манипулятором, напротив, требует максимального внимания пользователя. Вывод аудиовизуальной мультимедиа-информации также требует много внимания, а агентские технологии, автоматически действующие «в интересах» пользователя, отвлекают внимание незначительно. Между этими крайностями находятся окружающие интерфейсы, общающиеся с пользователем при помощи не отвлекающих внимания сигналов (например, фонового шума); а также интерфейсы расширенной реальности, накладывающие информацию на реальный мир. Выбор механизмов ввода и ввода информации зависит от задачи и типа информации, которой надо управлять. Например, если пользователь участвует в важном совещании и не хочет, чтобы его беспокоили, самым подходящим будет окружающий интерфейс. Однако если носимый компьютер используется в экстремальных условиях, - например, для поиска жертв стихийного бедствия, - лучше всего выводить информацию при помощи наложения на реальный мир.

Альтернативные интерфейсы позволяют также повысить способность пользователя к восприятию информации. В большинстве существующих носимых систем изображение, выводимое на головной дисплей, является фиксированным. Информация сохраняет форму и местоположение независимо от ориентации головы носителя. Недостаток этого способа отображения в том, что объем выводимой информации, как правило, ограничивается разрешающей способностью дисплея, часто не превышающей 320х240 точек. Для устранения этого недостатка можно использовать виртуальный пространственный дисплей, по размерам больший физического. Пространственный дисплей дает возможность изменять характер выводимой информации в зависимости от направления взгляда пользователя. Эксперименты показали, что благодаря рефлекторной способности к обнаружению информации в пространстве человек может определить ее местоположение на виртуальном дисплее на 30% быстрее, чем на фиксированном [7].

Рис. 4. Использование метафоры «пространственный дисплей». На рис. (а) изображен более привычный фиксированный дисплей, отображающий сразу все доступные данные. На рис. (б) изображен виртуальный цилиндр. Носимый компьютер либо поворачивает этот цилиндр относительно неподвижной головы пользователя, либо отслеживает ее поворот. С помощью виртуального цилиндра пользователь находит информацию на 30% быстрее, чем на фиксированном дисплее, и более точно запоминает ее местонахождение. (Рис. Ника Даера)

Рис. 4 показывает разницу между фиксированным и пространственным дисплеями. На рис. 4а изображение не выходит за рамки плоской «страницы». Пользователь видит одну и ту же информацию независимо от угла наклона и поворота головы. На рис. 4б компьютер создает виртуальный информационный «цилиндр», окружающий пользователя. В каждый момент он видит лишь определенную часть информации. Другие ее части компьютер отображает, вращая цилиндр вокруг неподвижной головы носителя или следуя за ее поворотом. Для дальнейшего повышения производительности такого интерфейса можно добавить пространственные вспомогательные элементы, - например, объемный звук, исходящий из места нахождения информации или визуальные сигналы, указывающие пользователю, куда повернуть голову.

Совместная работа

Большинство существующих носимых систем для совместной работы поддерживает соединение лишь между одним локальным и одним удаленным пользователем. Исследования, проведенные в Университете Карнеги-Меллон [4] и в Орегонском университете [5] показали, что носимые устройства способны существенно повысить продуктивность работы пар пользователей. Однако пути повышения продуктивности работы более многочисленных групп пользователей при помощи носимых компьютеров пока еще до конца не определены. Если компьютеры станут больше похожими на телефоны, а те обретут высокую вычислительную мощь, то почему бы не воспользоваться ею для поддержки общения?

Подобные технологии появились лишь недавно, но исследования, проводившиеся в области телеконференций и компьютерных систем совместной работы показали, что создаваемое носимым компьютером пространство совещаний должно обладать по крайней мере тремя основными атрибутами:

• высококачественная аудиосвязь, необходимая для эффективной передачи содержания беседы и вспомогательных звуковых сигналов;
• визуальные отображения собеседников, необходимые для их идентификации и невербального общения с ними;
• базовая пространственная модель, служащая посредником при взаимодействии; она позволяет преобразовывать положение тела и направление взгляда в коммуникационную информацию и размещать в информационном пространстве одновременно несколько десятков собеседников.

Рис. 5. Пространственная конференция. Носимый компьютер перемещает источник звука голоса в место нахождения виртуального оратора. Пространственный вспомогательный сигнал приближает общение с виртуальными участниками к реальной жизни. (Рис. Ника Даера).

На рис. 5 показано, как цилиндр, изображенный на рис. 4б, можно использовать в качестве пространства для конференций. В таком пространстве удаленные участники представлены в виде неподвижных или видеоизображений, окружающих локального пользователя. Когда кто-то из участников говорит, «местонахождение» источника звука соответствует положению изображения говорящего относительно головы пользователя. Пользователи интерфейсов такого типа могут воспринимать те же вспомогательные сигналы, что и при общении с реальным собеседником. Пользователь может повернуться лицом к одному из участников, придвинуться поближе или приглушить другие разговоры, чтобы лучше слышать. Пользователь может выбрать угол зрения и свое «местоположение» относительно других участников. Таким образом, носимое коммуникационное устройство может поддерживать одновременно десятки пользователей, как и существующие виртуальные среды для совместной работы.

Рис. 6. Опытная реализация идеи пространственной конференции, изображенной на рис. 5. Изображения удаленных участников наложены на реальный мир, видимый локальному участнику конференции

Хотя технология, полностью реализующая подобный интерфейс, появится, может быть, только через несколько лет, ученые из Университета Вашингтона в сотрудничестве с British Telecom уже разработали рабочий прототип описанной системы. На рис. 6 показан вид сквозь головной дисплей. Изображения удаленных собеседников наложены на реальный мир, чтобы пользователь мог работать, одновременно получая консультации. Исследования показывают, что пространственные вспомогательные сигналы позволяют легко воспринимать информацию, поступающую одновременно от нескольких ораторравлении информацией, ее сортировке и фильтрации становится все более тесно связанной с повседневной жизнью человека. В ближайшие пять лет мы вправе ожидать появления носимых компьютеров, встроенных в узкоспециальные портативные устройства, - цифровые музыкальные проигрыватели, сотовые телефоны, органайзеры. Спустя еще несколько лет станет возможным распространение носимых компьютеров общего назначения. Эти устройства будут повышать продуктивность нашей работы благодаря своим коммуникационным функциям вычислительной мощи и чувствительности к изменению обстановки. К следующему десятилетию вы, возможно, станете пользователем устройства, предоставляющего доступ к вычислительным и коммуникационным ресурсам машины достаточно разумной, чтобы знать, какие сведения вас интересуют, и когда и в каком виде их наиболее уместно вам выдать. Искусственный интеллект поможет расширить интеллект человека, поставить управление информацией на один уровень с возможностями, данными человеку от природы, чтобы его разум мог сосредоточиться не на вычислениях, а на творчестве.

Об авторах

Mark Billinghurst and Thed Starner, Wearable Devices: New Ways to Manage Information, IEEE Computer, January 1999, pp. 57-64. Reprinted with permission, Copyright IEEE CS, 1999, All rights reserved.

Литература

1. S. Feiner. B. MacIntyre, T. Hollerer. «Touring Machine: Prototyping 3D Mobile Augmented Reality Systems for Exploring the Urban Environment», Procs of the First International Symposium on Wearable Computers (ISWC ?97), IEEE CS Press, Los Alatimos, CA, 1997, pp. 74-81.
2. S. Mann, «Smart Clothing: The Wearable Computer and WearCam». Personal Technologies, Vol. 1, No.1, Springer-Verlag, Berlin, March 1997.
3. B. Rhodes, «The Wearable Remembrance Agent: A System for Augmented Memory», Procs of the First International Symposium on Wearable Computers (ISWC ?97) IEEE CS Press, Los Alatimos, CA, 1997, pp. 123-128.
4. J. Siegel et al, «An Empirical Study of Collaborative Wearable Computer Systems», in Human Factors in computing Systems: CHI 95 Conference Companion, ACM Press, New York, 1995, pp. 312-313.
5. G. Kortuem, «Issues in the Design of User Interfaces for Collaborative Wearable Computers», http://www.hitl.washington.edu/people/grof/VRAIS98/Kortuem.html.
6. B. Rhodes, «WIMP Interfaces Considered Fatal», http://www.hitl.washington.edu/people/grof/VRAIS98/Rhodes.html.
7. M. Billinghurst et al, «An Evaluation of Wearable Information Spaces», Procs of the IEEE Virtual Reality and Artificial Intelligence Symposium (VRAIS 98), IEEE CS Press, Los Alatimos, CA, 1998, pp. 20-27.
8. M. Billinghurst et al, «A Wearable Spatial Conferencing Space», Procs of the Second International Symposium on Wearable Computers, IEEE CS Press, Los Alatimos, CA, 1998, pp. 76-83.

Если использовать носимый компьютер ежедневно, он способен черпать сведения из весьма щедрых источников информации - разговоров, окружающей обстановки, жестов, звуков и т.д.

Грядущие приложения

Некоторые исследователи убеждены, что носимые компьютеры найдут применение повсеместно; другие считают, что невосприимчивость общества к нововведениям помешает их массовому распространению. Как и в большинстве споров, истина, скорее всего, находится где-то посередине. Вначале носимые компьютеры будут использоваться лишь в вертикальных приложениях, требующих от пользователя мобильности, бесклавиатурного доступа к информации и вычислительным мощностям. Взаимодействие человека с таким компьютером рассматривается, как второстепенная задача. Подобные системы уже используются в подразделениях немедленного реагирования, на скорой помощи, на складах и в мастерских по ремонту транспортных средств. В этих областях носимые устройства уже доказали свою полезность, хотя наладить их техническое обслуживание, как правило, нелегко. Все эти области объединяет одно - потребность в «прозрачности» технологий. Пользователи должны иметь возможность выполнения привычных заданий и поддержания связи с вычислительными и коммуникационными ресурсами вдали от своих рабочих мест. На решение этой задачи ориентировались компании Xybernaut и ViA, создавая свои первые устройства.

Подобно тому, как устройства для мобильных пользователей (ноутбуки и сотовые телефоны) нашли свое место и в офисной обстановке, носимые компьютеры, по-видимому, рано или поздно выйдут на потребительский рынок. Компании Audible и Diamond Multimedia уже выпускают системы с низким энергопотреблением и флэш-памятью, способные воспроизводить многочасовые аудиозаписи. Создатели этих проигрывателей доказали, что физические носители информации для носимых компьютеров могут быть удобными и недорогими. Если эта тенденция сохранится, производители потребительской электроники смогут начать выпуск таких проигрывателей с накопителями высокой емкости и беспроводными сетевыми адаптерами. При желании один и тот же носимый компьютер можно будет оснастить программными или аппаратными реализациями аудио- и видеоплеера, браузера, телефона, пейджера, клиента электронной почты и т.д.

Для потребителя это означает снижение соотношение стоимости и функциональности, а для производителя - появление простого и недорогого метода модернизации. Подобная тенденция уже намечается на рынке настольных ПК.

Разработки в области носимых устройств

Из следующих источников можно узнать о носимых устройствах больше.

Конференции

• Семинар по интерфейсам для носимых компьютеров, проходивший в 1998 году в рамках симпозиума IEEE по виртуальной реальности и искусственному интеллекту: http://www.hitlwashington.edu/people/grof/VRAIS98/home.html.
• Семинар по интерфейсам носимых компьютеров, проведенный совместно с конференцией IEEE по виртуальной реальности.
• Первый и второй международные симпозиумы по носимым компьютерам: http://iswc.gatech.edu/wearcon97/default.htm и http://iswc.gatech.edu/default.htm. На этих узлах можно найти полные тексты докладов и видеозапись заседаний.

Компании

• Xybernaut, носимые компьютеры на процессорах класса Pentium http://www.xybernaut.com/
• ViA, гибкий ПК ViA http://www.flexipc.com/
• MicroOptical, не обременяющие пользователя головные дисплеи http://www.microopticalcorp.com/
• Symbol Technologies, наручный сканер WSS-1000 и сканер, укрепляемый на пальце http://www.symbol.com/

Исследовательские проекты

• Разработки в области носимых компьютеров Лаборатории аудиовизуальных средств информации при МТИ http://lcs/www/media.mit.edu/projects/wearables/
• Группа Университета Карнеги-Меллон по носимым вычислительным системам http://www.cs.cmu.edu/afs.cs.cmu.edu/project/vuman/www/home.html
• Группа по носимым компьютерам Лаборатории человечеко-машинных интерфейсов при Университете Вашингтона http://www.hitl.washington.edu/projects/wearables/
• Группа по носимым компьютерам Орегонского университета http://www.cs.uoregon.edu/research/wearables/
• Web-страница по носимым компьютерам Университета Торонто http://wearcomp.org/toronto.html
• Исследовательская группа по носимым компьютерам Технологического института Джорджии http://wearables.gatech.edu/

Общая информация

• Wearables Central, мета-узел, содержащий ссылки на большое количество материалов по носимым компьютерам; http://wearables.ml.org/links.html
• Руководство по носимым компьютерам, составленное в Университете Вашингтона http://www.hitl.washington.edu/projects/knowledge_base/wearable.html.

От Биг-Бена до наручных часов

Чтобы представить себе путь развития носимых компьютеров, можно провести параллель с эволюцией приборов для определения времени. Первые механические часы представляли собой монументальные сооружения, доступные лишь богатым и властьпредержащим. После изобретения часов с гирями в начале XV века и появления в 60-х годах XVII века напольных часов каждая преуспевающая семья получила возможность держать прибор для определения времени дома.

Сто лет спустя (в 1762 году) Джон Харрисон сконструировал первые карманные часы, - морской хронометр, позволявший точно определять долготу судна. Впервые люди получили портативные часы, помогавшие успевать на встречи и распоряжаться своим временем. Однако первые карманные часы были редкостью и стоили дорого. Кроме того, при пользовании ими по крайней мере одна рука не была свободной. В 1907 году благодаря авиатору Альберто Сантос-Дюмону получили распространение наручные часы, использовавшиеся им для определения времени без отрыва от управления самолетом. Успех наручных часов был закреплен летчиками и пехотинцами в ходе обеих мировых войн. Наручные часы и по сей день остаются самыми распространенными приборами для определения времени.

Мэйнфреймы 50-х - это аналог башенных городских часов, а настольные ПК 80-х - это напольные часы. Разрабатываемые сейчас носимые компьютеры можно сравнить с наручными часами. Когда носимые компьютеры получат более широкое распространение, мы сможем так же легко управлять информацией, как мы распоряжаемся сейчас своим временем благодаря наручным часам.