Mød Microsoft, verdens bedst bevarede R & D-hemmelighed

For så vidt angår 99,9 procent af verdens befolkning er Microsoft et stodgy gammelt vagtteknologibedrift. Dens bundlinje er fuldt ud gearet mod pc-operativsystemer og forretningssoftware - næsten ikke byggestenene i en fremtidssynsportefølje, right?

Men rid den kolde, konservative, fodgængeroverflade, og du vil finde en Microsoft, der er en veritabel hotbed af banebrydende innovation. Faktisk lader virksomheden ikke bare sine pungestrenge når det kommer til forskning og udvikling. Nej, det kaster stort set penge på rigtig store tænkere for at opbygge en mere vidunderlig, fantastisk fremtid. Kun i 2011 nåede Microsofts F & U-budget en rekordhøjde på 9,6 mia. Dollars (ja med en "B"). Det er mange Benjaminer, og de bliver brugt på nogle bestemt fantastiske projekter.

Lad os tage nogle af de mere interessante eksempler.

[Yderligere læsning: De bedste overspændingsbeskyttere til din kostbare elektronik]

Blændende berøringsskærme og berøringsskærme

Carnegie MellonOmniTouch lad dine fingre gøre opkaldet … praktisk talt på dine egne fingre.

Flere Microsoft-forskningsprojekter har ændret sig til at omdanne dagligdags genstande til fuldt interaktive databehandlingsoverflader. Hvis disse initiativer bærer frugt, kan du en dag udføre din morgen Facebook-check på bagsiden af ​​en kornboks snarere end på din telefon.

Først er LightSpace, der bruger et væld af kameraer og projektorer til at skabe interaktive skærme hver dag objekter. Systemet skal kalibreres til det rum, det er installeret i, men når det er, kan brugerne interagere med projekterede menuer og skærme ved hjælp af deres hænder eller endda flytte en projiceret skærm fra et objekt til et andet. Har du ikke lyst til at prøve at samle dit hold omkring et projektion på et lille skrivebord? Træk det over til væggen, i stedet. Du kan se en grundlæggende version af LightSpace i aktion i denne spændende demo-video.

OmniTouch-projektet - et fælles projekt mellem Microsoft Research og Human-Computer Interaction Institute på Carnegie-Mellon University-monterer en rigg med små pico projektor og en Kinect-lignende 3D-scanner på brugerens skulder. Projektoren viser grafiske billeder på stort set alle overflader, mens 3D scannerens dybdefølerfunktioner omdanner projektionen til en interaktiv, multi-touch-aktiveret input- og takket være nogle tekniske trickery er der ikke behov for særlig kalibrering eller træning. Tjek videoen nedenfor for en demonstration samt en mere teknisk forklaring.

Samtidig bruger SkinPut-projektet - et andet joint venture med CMU og MSR - også en projektor til at stråle interaktive displays på din hånd og arm, men dens hemmelige sauce er et sensor-pakket armbånd. Når du berører det projicerede billede på din hud, analyserer sensorerne vibrationerne i din arm for at bestemme placeringen af ​​din berøring og reagere i overensstemmelse hermed - dermed navnet. Ja, SkinPut gør dig til både en skærm og en mus samtidigt. Webstedet viser teknologien i aktion.

Bliv mere kørt

3D modelin med Kinect Fusion.

Du kan kende Kinect som en gaming perifer til Xbox 360, men Microsoft håber, at det bliver langt, langt mere end det. Virksomheden fortsætter med at stræbe efter at undersøge, hvordan billigt kameraer kan bruges til at interagere med computere.

Der er mange eksempler. Kinect Fusion muliggør kontinuerlig, real-time scanning af et miljø for at skabe interaktive 3D-modeller, og det kommer snart til Kinect til Windows SDK. KinectTrack afkobler systemets IR-emitter og kamera for nøjagtigt at spore en brugers bevægelse i flere dimensioner, hvilket efterligner brugervenlige dyre sensorsystemer med et $ 99 konsol tilbehør. SuperKid gør det muligt for børn at lave film i realtid, komplet med en række interaktive og brugerdefinerede rekvisitter. Det lyder ikke revolutionært, men tjek den fantastiske video nedenfor.

Systemer som Kinect vil sandsynligvis køre nye grænseflader, der er afhængige af bevægelse frem for at røre ved. Brugere kunne tjekke e-mail mens du vasker op eller sætter en video på tværs af et værelse. Kinect startede som en gaming periferi, men det kan på en dag gøre pc'en til en altid til stede enhed, der kan styres fra ethvert rum til enhver tid.

Og det går ikke engang på robotikvinklen, hvor Kinect har vist sig intet mindre end revolutionerende. Videoen nedenfor viser en robot, der spiller fangst, pseudo-jonglering med flere bolde (og hjælp fra et menneske med en anden hånd) og ryster hovedet i skam, når det går glip af en fangst. Kernen i denne Disney Research skabelse? Du gættede det - Kinect.

Holodeck

Xbox var Microsofts billet ind i stuen. Nu, hvor den er der, har den store planlægningsplaner, der i sidste ende kan omdanne dit familie rum til en noget som Star Treks berømte holodeck.

Microsoft synes at nærme sig ideen fra mindst to forskellige retninger. En metode forsøger at skabe en "magisk væg" ved at kombinere en massiv skærm, der drives af innovative LED-teknologi med flad linse med bevægelsessporing og touch-input-teknologi. Det forestillede resultat er en grænseflade, som kan vise detaljeret indhold og reagere på en række berørings- og bevægelsesbevægelser.

MicrosoftAn billede fra Microsofts holodeck-patent.

Microsofts nuværende prototype "vindue" understøtter allerede brillegratis 3D ved strålende specifikke stereoskopiske billeder til hvert af dine øjne, og det er i stand til at stråle forskellige billeder til forskellige brugere. Dybest set kan du blive nedsænket i en scene, mens din ven står ved siden af ​​dig, stirrer på noget helt andet. (Og ja det sporer din hovedbevægelse.)

En anden tilgang, der for nylig blev afsløret i en patentansøgning, bruger 360 graders fremspring, som kan gøre din stue til et virtuelt miljø. Tv'et forbliver det centrale referencepunkt, og projektoren bruges til at udfylde perifere detaljer. Motion-tracking bruges til at forbedre simuleringen og holde projektoren fra at sende lys mod brugerens øjne. Patentet fokuserer på spil, men det er ikke svært at forestille sig, at den samme teknologi bruges til virtuelle ture på fjerne steder eller film, der giver 360 grader af nedsænkning.

Hverken vej vil sandsynligvis blive et forbrugerprodukt snart - Stevie Bathiche, Microsofts Forskningsdirektør i Applied Sciences Group, ville ikke engang risikere at gætte om forbrugernes tilgængelighed af det første eksempel på holodeck-teknologi - men begge er lovende ideer. Microsofts kombination af hardware og software ekspertise giver den en unik kombination af viden, der vil være nødvendig, hvis den virtuelle virkelighed nogensinde vil være praktisk og overkommelig for den gennemsnitlige forbruger.

Foveated Rendering

Computere skal have en enorm stigning i evnen til at gøre grafik på den skala, der er forudset af Microsofts virtuelle realitetsforskning. Øget opløsning alene ville øge grafikkraften, der kræves af en størrelsesorden. Med andre ord, selvom de andre teknologier, der kræves for at skabe virksomhedens holodeck, blev perfekteret i morgen, ville det stadig være en drøm. Moderne hjemmedatamaskiner kunne simpelthen ikke klare det.

Microsoft ResearchA glimpse bag scener af foveated rendering

Microsofts arbejde på en løsning, og den er baseret på kødets svagheder. Det menneskelige øje kan kun se et begrænset område i detaljer. Vores perifere vision er meget mindre følsom. En computer med øjensporing hardware-lignende, siger den holodeck, der er nævnt ovenfor - kan drage fordel af dette ved at bestemme, hvor vi er fokuserede og gøre objekter i periferien med mindre detaljer ved at bruge en antialiasingalgoritme til at udjævne de lavere opløsninger, der findes off-center.

Microsoft kalder denne teknik Foveated Rendering og har allerede gennemført vellykkede forsøg. Brugere kunne ikke fortælle forskellen mellem det normale billede og den med reducerede detaljer. Men det mindre detaljerede billede kræves op til seks gange mindre strøm til at gøre! "Resultatet ligner et fuldopløsningsbillede, men reducerer antallet af pixels skygget med en faktor på 10-15", siger forskergruppen.

Denne teknologi, hvis den kom til forbrugerne, ville have store konsekvenser. Spilkonsoller ser ud til at være mere realistiske uden hurtigere hardware. Høj opløsning skærme ville blive mere praktisk. Og den virtuelle virkelighed ville være meget, meget lettere for en pc at håndtere.

Kinect Briller og forstørret virkelighed

Alt denne teknologi kan lyde fantastisk, men Microsoft-styrket forstørret virkelighed kan dukke op hurtigere, end du tror. Tidligere i år blev et dokument indeholdende oplysninger om den næste Xbox lækket til pressen. Det blev hurtigt opslået af Redmonds juridiske hold, men dokumentet var tilstrækkeligt langt nok til at lække mange detaljer. Det meste af det var forventet: Den næste Xbox bliver mere kraftfuld, vil tilbyde en bedre version af Kinect, og vil have endnu større fokus på digital distribution.

På tide kom ud af ingenting, men Fortaleza, også kaldet Kinect Briller. Lækageet viste kunstneriske gengivelser af mennesker, der bruger forstørrede virkelighedsbriller i forbindelse med den næste Xbox til at spille spil og navigere i operativsystemet. Brillerne vil endda være Wi-Fi og 4G, hvilket tyder på, at de kan være brugbare uden spilkonsollen.

Digits både ægte og virtuelt.

Fortaleza er ikke Microsofts eneste eksperiment med forstørret virkelighed og bærbare periferiudstyr. Virksomheden har demonstreret en håndleddet gadget, kaldet Digits, som kan oversætte en brugers håndbevægelser direkte til et virtuelt rum. Dette koncept giver brugerne mulighed for at styre en pc uden direkte interaktion eller et Kinect-lignende system - hvilket ville være nyttigt, hvis du er på farten. Forskere ser også på en lille forstørret virkelighed med Kinect-afledt teknologi, som lader brugerne manipulere projicerede objekter.

Sådan fungerer Digits teknologien.

Holodeck og dets relaterede virtuelle forskningsprojekter er awesome, men forstørret virkelighed er mere sandsynligt langsigtet mål. Slidbar computing vil ramme forretningshylder i de kommende år - hvis ikke fra Microsoft, så fra Google - så er der et reelt behov for, at virksomheden investerer i denne fremtid.

Cloud computing fortsætter evolutionen

Alle projekter vi har hørt så langt er reel, konkret forskning, der har givet reelle konkrete resultater i laboratoriet. Den slags forskning er ikke billig … derfor er det overraskende at høre, at projekter som disse kun optager 10% af Microsofts F & U-budget. Resten af ​​fanen på $ 9,6 milliarder dollar bliver hentet op af cloud computing-divisionen.

Microsoft Research / CMUTe skyen og hvor som helst røre: Fremtidens produktivitet?

Windows 8 tager allerede skridt mod skyen. Brugere kan logge ind med deres Windows Live-konto og få adgang til SkyDrive til at gemme og dele filer. Office 2013 kan bruge denne opbevaring til automatisk at synkronisere filer og indstillinger mellem flere pc'er. Denne fremgangsmåde virker både online og offline og er integreret i Office-grænsefladen.

Det lækkede Xbox-dokument er et andet eksempel på, hvordan denne forskning vil give Microsoft nye muligheder. Det omtalte brugen af ​​cloud computing til at oprette en konsol med bliver kraftigere over tid. Dette ville blive opnået ved at off-load nogle beregne opgaver til eksterne servere. En sådan funktion, hvis den fungerede som annonceret, ville give virksomheden en kæmpe kant i de igangværende konsolkrige.

Det er nemt at forestille sig at synkronisere hele pc'ens hele harddisk til skyen eller apps, der kan køre på flere versioner af Windows gennem cloud-powered virtualisering eller cloud computere "opgraderinger", der giver brugerne midlertidigt hurtigere deres pc. Og hvis disse anvendelser kan forestilles, så er det svært at sige, hvad Microsoft måske arbejder på bag lukkede døre, især når man ser videoen ovenfor, som sætter billeder i virksomhedens vision om en produktiv og sammenhængende fremtid.

Microsoft: Mere innovativ end du tror.

Nogle pundits taler om Microsoft, som om det allerede er dødt - en shambling, tyndt firma, der opretholdes af låst-in-arv software og lidt andet. Microsoft har bestemt udfordringer forud for det, men som jeg har beskrevet i dag, foretager virksomheden ikke har hovedet fast i sandet.

Redmond bruger mere på forskning og udvikling end Google og Apple kombineret. Tænk på, at næste gang nogen fortæller dig, at Microsoft ikke har en fremtid.