可穿戴設備教父：Alex Pentland

【編者按】本文來源于安珀網，Alex Pentland將作為明天下午舉行的百度The BIG talk第三期嘉賓發表演講。

1973年，當Alex Pentland還是個大三學生時，他就在美國國家宇航局環境研究所兼職擔任電腦程序員。他有一項任務，也是一個環境監測的大項目其中的一部分—開發一個可以從外太空數清加拿大海貍數量的軟件。只有一個問題，就是現有的人造衛星太大，而海貍則太小，難以精確檢測。他回想起它最終的解決方案：“海貍會建出池塘，所以你可以通過池塘的數量判斷海貍的數量。你只要觀察它們的生活方式，就可以有直接的解決方案”。

海貍已經數清了，但Pentland已被基本的方法深深吸引。當時，這個21歲的年輕人很想知道可不可以用相同的方法理解人類社會，或者可不可以通過傳感器揭開復雜的社會行為。通過這種方式，我們能否找到一種提高整體文化的途徑—換言之，去創造一種更符合人類需求的世界，在這個世界里，城市和商業都以相似的方式使用客觀數據，以使我們的幸福和生產力最大化。

Pentland在后來的四十年里都在探索這個問題，通過電腦而不是外太空去觀察人類和他們的生活方式。Pentland解釋說，你不用在距離或情感上接近他們去了解他們思想、行為、或動機的本質。他指出：“通過人們的交流你可以看到很多：他對她很具吸引力;或她對他很惱怒。如果你觀察某人一天，你不需要聽他們講話就可以了解他們。”

事實上，完全沉浸其中，就像加入眾所周知的海貍鬧劇一樣，對他們的傷害比幫助更大：你新形成的偏見會使你偏離客觀數據告訴你的情況。Pentland推斷說，當你開始盯著屏幕看時，你所需要的是一個能跟隨每個個體移動并獲取環境信息的傳感器，包括一天內每個個體身邊發出的生理信號、聲音信號、視覺和聽覺信息。

到了21世紀，Pentland成為了可穿戴設備領域內最重要的領導者之一，引領這包括從谷歌眼鏡到健身追蹤器的發展。但最初，由海貍引發的靈感在可穿戴設備中深深扎根。

Sandy(似乎沒人叫他Alex)和我在麻省理工大學人類動力學實驗室見面，這是一個他大概三十年前成立的一個團隊，他一直帶領著它。Sandy這稱呼是為了和他爸爸老Alex區別開，但這很適合他，至少今天他的衣服和這個昵稱完美匹配。他現年62歲，但他看起來比實際年齡要年輕，他每個下午都會抽出時間去鍛煉，如果運碰上好天氣，他會在周末與太太和兩個兒子出去遠足或滑雪。他很驕傲地說，這是他們的興趣，當然也是他自己的興趣。他閑躺的姿勢--背靠著沙發的一角，雙腿舒展，一只手臂伸到沙發后面，更像一位和藹的伯伯而不是作為可穿戴技術開創者的科學先驅。

他差點錯與“可穿戴設備教父“這個稱號失之交臂：1973年，在他實現由海貍帶來的突破后不久，Pentland就從大學輟學并當起了卡車司機，這是因為他對過于嚴格的學位要求感到沮喪而帶來的人生事業上的一個小分支。后來，他回到學校完成學業，又興致勃勃地想去麻省理工學院的心理學系讀博士：因為他女朋友到了波士頓，所以他申請了那里的麻省理工學院和哈佛大學。他沒有重新寫一份申請書，而是直接影印了密歇根大學的申請書。當然，麻省理工學院錄取他了。

1976年，Pentland在校園里是一個奇怪的人。很多他的同事都來自科學技術領域，但他卻對人類心理學感興趣。人工智能和計算機建模在當時都是很熱門的話題，而且，在那時候，這兩門學科都在同一個系。Pentland想要探索它們相似的地方，但他也研究社會心理學--人們相互接觸和認識的方式。夜晚，他在人工智能實驗室的頂層研究他的理論，那里有世界上第一批機器人，也是最早的Lisp機器(被視為最早的單用戶計算站)，還有激光打印機的原型。總而言之，科學無處不在，也存在世界大部分人的夢想中。所以，為什么他不能做同樣的事情呢?去創造一些這世界還沒有的東西--讓電腦了解人類。Pentland在讀博士時，一直不斷深入研究這點，而且，在1986年短暫離開麻省理工學院，從斯坦福擔任客座教授后回來，他就啟動了屬于他的第一個實驗室：Looking at People。

如今，可穿戴設備技術在麻省理工學院發展得很好。但30年前，對于一個新的研究人員，這不是一個很突出的研究方向--計算機科學家研究計算機;社會科學家研究人類。Pentland說：“臉部識別和用戶界面這些應用不是他們要研究的，可穿戴設備本質上偏向社會方向，但計算機技術并不是。但我們這個實驗室成立時，主要的計算機研究人員覺得任何包括社會方面的事情都離他們很遠”。

說服他們改變觀念很難，研究基金也很難拿到。一開始，正常學術渠道的資金就關閉了--當還有更多重要課題時，為什么會資助這種異想天開的研究呢?Pentland只能向FedEx 和Eriksson這些產業公司尋求支持，他認為這些公司的生意可以從可穿戴設備技術的繁榮中獲益。他回憶說，年輕人可以理解，但對一些年長的人來說，可穿戴設備似乎很奇怪。另外，實現他這種夢想的技術還只存在科幻小說中。對于海貍，你可以用衛星，但對于人類，你需要一個能融入每天生活的設備，Pentland 說“把它嵌入你的眼鏡、衣服、每一個確切的位置”。但在20世紀80年代，不僅沒有無線，而且還沒有因特網。Pentland比劃說：“電腦就像一個披薩餅那么大”，事實上，他糾正自己，用手比劃出更大的范圍，“比那個更大”，盡管那不僅僅像披薩而且也像微波爐那么大了。

Pentland雖然會被尊稱為可穿戴設備的教父，但他也有一些老前輩：大約在他來到麻省理工學院的十多年前，數學家Edward Thorp 和計算機理論專家Claude Shannon設計了一個復雜的裝置，主要為了在輪盤賭桌上作弊。這個設備有一個煙盒那么大，通過方向盤和球心獲取數據，依靠使用者放在鞋子里的開光：一個連接電腦，一個計時。當球有三個或四個轉換離開時，音樂會在賭博者的耳里響起—他會自然地佩戴一個助聽器，通過和頭發和皮膚顏色一樣的電線連接連接電腦。

雖然Thorp和Shannon的發明很具獨創性，但它依然還是有線的，只能完成一個獨立任務。使可穿戴設備功能和適用范圍更廣發還需要很多東西。這個“很多”來自于專門為專門為可穿戴技術的研究而設立的“可穿戴技術項目”，它是Pentland1986年回到麻省理工學院是成立的，后來1998年在Pentland實驗室的資助下正式成立實體研究所。

第一款看起來像今天的可穿戴設備的原型在20世紀90年代誕生在這個實驗室。到1998年，Pentland的“可佩戴衣櫥”誕生，包括有著隱秘且具有高分辨率的計算機顯示器的眼鏡;帶有健康監測器的手表，可以記錄用戶的體溫、心率和血壓;可以連接無線網絡的腰帶電腦;可以用作相機和麥克風的領針;還有設計在夾克里的觸摸平板的鍵盤。

這些發明都由Pentland設計，還有20名學生在實驗室幫忙，實驗室還是像現在那樣運作：在一個開放的空間里，有些貌似后來添加的椅子混在不同大小的模型中間，墻壁并不是他們所想的那樣，還有一些小設備和硬件，至今我對它們的認識知之甚少。那些學生們跳華爾茲時戴在身上的硬件是最早的可穿戴設備的原型，逼近，不是很想我們今天看到的可穿戴設備。難道那些健身手環可以監測任何從心率到睡眠周期的個人數據嗎?事實是，它們曾經被試圖嵌入手表，但他們不僅難看而且功能很少。Pentland和他的學生曾通過嵌入式傳感器改變商業，從呼叫中心到投資銀行，這也可以規劃工作空間和策劃會議嗎?這些都只有和可穿戴背心結合起來才有可能(這是一個懸掛在實驗室的早期原型，除了連接復雜裝置而不是魚具的電線，它看起來就像漁民服裝)。Pentland指出，甚至智能手機本身就是一種可穿戴設備—因為我們像戴手表一樣常常隨身攜帶著它，也是21世紀才研制出來的，在這之前并不存在智能手機。

關于谷歌眼鏡，Pentland一位突出學生，Thad Starner，足以成為最早的開發者了，他的名字取自于Cyborgs的昵稱，這是一個可以遮住他們一半臉的鍵盤監測裝置，它的電線覆蓋全身，可以連接電腦和單手鍵盤。他們把他們的可穿戴“寵物”叫Lizzy—源于T型發動機小汽車Tin Lizzy的昵稱。當Larry Page 和Sergey Brin 把Starner 挖走，去接手一個新項目時，Lizzy終于成為了谷歌眼鏡的一員。

人類動力學實驗室夸耀說他們現在已有50名畢業生了。Pentland自己現在已不是一匹黑馬--他實際上是校園的寵兒。每個和我談到Pentland的人，都給予他最高的評價：Thad Starner說他是一個“奇怪”的指導老師;以前的學生Ben Waber說他不僅僅是一個出色的研究者，更是一個出色的良師益友。而且，Pentland能量無限，尤其是對學生。Waber承認：“我覺得他睡眠不多”。

Pentland的奉獻在已畢業的學生身上得到了體現，大概有一半的學生在不同機構擔任了終生教授，剩下的在企業工作，領導著研究團隊或者自己成立公司。大部分的這些公司都是Pentland共同成立、贊助或提供指導的--每一個都致力于為大眾研究不同的可穿戴設備技術。

Pentland獲得重大關注的最新項目是社會計量器。這個看似簡單的設備大致有卡片那么大，配備了一個傳感器來測量你的運動，還有麥克風捕捉你的聲音，藍牙檢測附近的其它測量器，最后，紅外線傳感器告訴你什么時候面對面接觸了周邊的這些人—Pentland相信這些功能幾乎哪里都可以用：在醫療環境中，確定某認識沮喪還是生病了;在商業上，公司可以估計員工的幸福指數和生產能力;對于企業家和智能團，這種設備可以使個人和團隊的開發與創新能力最大化。Pentland強調，為了緩解公眾對泄露隱私的擔憂，社會計量器只是記錄聲音和說話的方式而不是確切的話語。他已經用了將近15年研究這個設備，現在已經有人會幾星期一直佩戴著它了。一項調查表明，在玩撲克牌時，社會計量器可以幫助佩帶者看清對手的牌，有70%的正確率;另一個調查發現，佩戴著可以在五分鐘內判定談判中的贏家，而且有87%的正確率;另一個調查總結說，在選手參加比賽前，可以準確的預測選手能否成功。

在過去的十年里，社會測量數據已經遠遠超過最初的這些演示了。Pentland通過在實驗室和現場的幾十個人類研究得到的數據，他已經掌握了超過一百種指標，通過這些指標你可以了解到比確切話語更多的信息。通過聲音和姿勢，你可以看出某人是沮喪還是開心，是喜歡還是厭倦。通過頻繁的接觸交流，你可以了解員工的工作滿意度和工作效率。你可以區分一個團隊是更具創造性還是陷入惰性。似乎你還可以預測帕金森癥的發作。

Pentland最新的副產品Sociometric Solutions正在對社會計量器進一步開發利用。截至2013年，該設備已被數十家研究機構和公司使用，包括財富前1000名的成員。去年，麻省理工學院的Waber和Pentland帶領康奈爾大學的一個研究小組去研究他們能否把社會計量器的性能提升到一個更高的層次。僅僅通過分析某人說話的語氣，這個團隊準確地預測到了唾液皮質醇的水平可以顯示他目前的緊張程度和未來的壓力狀況。Pentland說：“從一個發展的角度來看，這有重大意義。你可以回想起某一天，比如說你去追獵長毛象的那一天，可以知道誰感覺良好、誰不舒服，誰充滿激情誰又很低落。所以，我們發展了這些比語言還古老的信號”。又回到海貍事件上，“就像你從外太空看海貍，像Jane Goodall看大猩猩。你是從遠處觀察的。”

最后，Pentland不僅從太空數清了海貍，還預測了它們將到達的地方，它們將如何互動，他們未來將發生什么--以及所有這些結果能怎樣被提高。1988年，他預言“可穿戴設備可以延伸人的感知能力，提高記憶力，對使用者的社交生活給予援助，甚至幫助他/她保持鎮定”。有了社會計量器，他想象他們能做到更多：可穿戴設備在不久的將來可以在最廣泛的范圍內提高集體智慧、社會功能水平。

但是，在未來，可穿戴技術提高我們生活和社會水平所需要的客觀數據來源得不到保證。就像Pentland最初在麻省理工學院研究這個領域時遇到的困境一樣，可穿戴設備技術在今天還遭受懷疑。從西雅圖咖啡館到拉斯維加斯的脫衣舞夜總會都完全禁止像谷歌眼鏡這些設備。四月份，有個倒霉的谷歌眼鏡配戴者—20歲的“商業內部”報記者，在舊金山的Mission區，他的眼鏡從臉上被扯下來砸到柏油馬路上。

在某種程度上，這種不安可以解釋為對技術入侵人類交流的潛在不信任。我們每天看手機多于看彼此，刷Twitter多于真實互動。難道谷歌眼鏡或者社會計量器不僅僅是在那些會限制我們社交能力和損害智力的設備中的一員嗎? 畢竟，如果我隨時搜索你最后講的話，我會很容易記得你所說的，或者，我會被設置得太早的鬧鐘搞得心煩意亂。沒錯，這就是對記憶流失的恐懼--所謂的谷歌效應。如果你可以不斷地訪問一切，那為何不記住一些事呢?

不過，Pentland說，這些言論忽視了這些設備帶來的很多正能量。有限的移動度意味著更好的社會風尚。你還記得你上次的談話而不是通過不斷減少的事實來感覺你的講話方式。不用使勁回想某人的名字或者你在哪見過他，因為這些記憶觸手可及。Pentland強調，“你可以有更好的社會生活;我記得你的名字，你孩子的名字，我們都將會更快樂”。可穿戴設備還可以防止智能手機帶來的多重任務處理帶來的問題。不用拿出手機，中斷你的交談，甚至不需要移開你的眼光，谷歌眼鏡的Starner說，“事實上，你可以專注于你所做的事，它不會消除多重任務，但是會使之更安全。”

至于記憶效應，我們總是有交互記憶，Pentland指出，我們可以把某些特定的信息傳遞給家人或同事而不用我們全部記憶。這樣可以讓我們釋放自己，從事其它那里活動，這樣做的準確性可能更高。正如Starner和我說的一樣，他通過谷歌眼鏡檢查他每天所做的事情，重新準確查看一些已經模糊的事實。(當我提到他導師早期的海貍項目時，Starner不經意地說了相反的情況，他若有所思的說“我覺得是鴨子”。我想，更有可能是海貍。)

但是隱私問題依然存在—而且，Pentland是第一位指出這是一個嚴重問題的人。“對于我來說，這完全不像科幻小說，一切都很有可能實現”任何能夠捕獲和傳輸環境狀況的技術都有可能被濫用。我們比以往任何時候都更加理解我們留在網上的數據代表什么，Pentland稱它們為“數字面包屑”，但我們留在社會計量器或者像谷歌眼鏡這樣的設備中的數據潛在危害性更大。Pentland看到了這種技術帶來的無線好處，但同時也看到被濫用的可能性。

谷歌眼鏡的對手已經擔心圖像或機密信息會被無意間泄漏。但有令人更不安的情況：有不懷好意的人利用我們發出的高級信號—實時行為模式，比如說脈搏率、聲音、簡單的運動模式，這可能比有人獲得具體信息更嚴重。興奮只是一秒鐘前的事，當Pentland說到放在他辦公室的那款最新出來的谷歌眼鏡時，他馬上變得嚴肅起來。他在胸前合起手指，身體在沙發上向前傾，仿佛要強調將要說的話。眉毛上揚，聲音低沉而緩慢。他說：“問題是，我可以通過元數據了解你大部分的生活。更可怕的是，我可以通過和你交流的人得到關于你的元數據，而完全不需要看到你。”他繼續說：“人們擔憂隱私，但從某種意義上說，他們還沒有足夠擔憂，因為他們沒有真正理解危險所在。他們只是從短期內看問題。”對于這些潛在的風險，他只有一種可行方案，“你將會自己去控制這些個人數據”。他認為未來每個人都可以積極的分享他們的決定，精確地知道他們的數據將在何時、如何被何人使用。他說：“控制數據是最重要的事。它需要被正確的操作，否則你最終會像前民主德國國家安全局Stasi那樣。”

但Pentland描述的功能已經足以讓人擔心了。即使我們認為我們在控制數據，但我們怎么知道呢?如果我們的電子書可以幾秒鐘內從Kindles上消失，如果我們可以迅速發現我們鎖定的個人電子賬戶被盜了，如果我們可以發現美國國家安全局已經監控我們的通話記錄多年了，我們怎么能相信Pentland的可穿戴設備(尤其是社會計量器)收集的數據會安全呢?

Pentland嘆了一口氣。這是一個值得擔憂的問題，沒錯，我應該非常擔憂。但他相信，隨著密切監督和一系列嚴格的指導，我們可以避免很多糟糕情況的發生。我們可以在有人破壞規則之前先設置規則，要主動防止問題出現而非被迫解決問題。Pentland最近在為世界經濟論壇上一些世界級政治經濟重要人物提供關于這些規則的建議。他對未來的設想是：每個人都可以自由使用數據，可以自由進入或退出網絡，可以選擇是否分享給他人。并不需要感到害怕，因為這些都需要用戶授權。”

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