未來的智能辦公桌會讓你愛上工作

　　在美國，大約有8100萬上班族每天久坐不動的時間達到11.6小時。這對任何人來說都是不健康生活方式，因為久坐會導致肥胖、肌肉骨骼疾病和結腸癌風險增加。而且，這種方式也不容易改變，因為在很長一段時間里，像桌子、家具和建筑物這一類東西都是愚蠢的、死板的。

　　但是南加州大學維特比工程學院土木與環(huán)境工程助理教授Burcin Becerik-Gerber正在對智能辦公桌和智能建筑進行研究，試圖解決這一問題。智能辦公桌可以很簡單，比如它會給你發(fā)送一個彈出信息，提醒你要休息一下，因為它感覺到你已經在同一個位置坐了一段時間?；蛘咚鼤苯犹嵝涯銖淖四Ｊ角袚Q到站立模式，并且貼心地為你提高書桌的高度。

　　Becerik-Gerber和她的研究生正在與Arup合作，Arup是一家專門從事工程服務的全球性行業(yè)合作公司。他們已經用馬達制造出了可以隨意提高高度的辦公桌原型，還制造出了樹莓派(Raspberry Pi)電腦用來協(xié)調傳感器并提出建議，以及各種用來測量你一天的工作狀態(tài)的傳感器。雖然這只是個開始，但Becerik-Gerber說，我們的辦公桌和大樓離智能化還很遠，還有很長的路要走。最近，我在南加州大學對她進行了采訪。

　　桌子、房間和建筑物應該能夠動態(tài)地控制照明和氣候等，最終達到支持人類晝夜節(jié)律和減少不適的目的。但是，這些調整也應該針對每個人進行個性化，機器學習可以用來確定個人對光線和氣候的偏好，這就是Becerik-Gerber首先關注辦公桌的原因。她希望，智能辦公桌的出現(xiàn)將會使社會上的勞動人員更加健康，也更加快樂。

　　以下是我對Becerik-Gerber建筑交互采訪記錄，已經過整理、編輯。

　　請您談談您的工作內容?

　　Burcin Becerik-Gerber：我是維特比工程學院土木與環(huán)境工程系的副教授。我的研究重點是我所謂的人與建筑物的交互，類似于人機交互。我傾向于把建筑看成機器。我一直在考慮人們?yōu)槭裁匆c他們的建筑交互，又以怎樣的方式交互。

　　當我說“建筑”這個詞的時候，實際上它的范圍非常廣。它可能指的是你的恒溫器，你的書桌，你的窗戶或你周圍的空間，所有這些。為什么人們會與這些建筑互動?是什么觸發(fā)了他們的交互?通過這些交互，建筑行為如何改變?建筑行為的改變又如何反過來影響人類行為?我也在嘗試建立新的交互模式。

　　思考、研究的結果是什么?

　　Becerik-Gerber：沒錯。“智能建筑”這個詞有點被濫用了。我盡量不使用它，因為人們總是考慮能源效率和可持續(xù)性。而我的興趣更廣泛，我關注的是緊急安全、安全性能、人類的健康和福祉。無論建筑的目的是什么——在工作場所就是生產力和滿意度，在家里就是健康和幸?！茉葱适谴我摹８鶕ㄖ哪康暮陀脩舻哪繕?，我試圖通過技術開發(fā)來實現(xiàn)這些目標。

　　我必須指出的一點是，這項研究非常關注用戶。人們的幸福對我來說很重要。我一直認為，要讓建筑變得非常節(jié)能，方法很簡單，只要把所有東西都拿出來就可以，但是這樣每個人都會痛苦不堪。但是，這不是我的目的。我的研究是以用戶為中心。我要考慮的是怎樣才能讓人們更快樂、更滿足?

　　我總是想用游戲來進行類比。很久以前我和Will Wright談過他是如何設計《模擬人生》這款游戲的，他說他決定讓人類變得愚蠢一點，讓周圍的物體變得聰明一點。隨著物體向他們召喚，人們只會做出讓他們自己感到開心的事情。

　　Becerik-Gerber：當然。有人問我為什么開始做這個研究，這和我以前做的不大一樣。因為我在辦公室里的時候感到很痛苦，環(huán)境總是冷的，照明也很可怕。我就想，“天啊，我竟然在這里待了這么久。不管誰坐在這里，感覺都是一樣的?！?于是，我開始研究如何個性化這些空間。如今，我們正在對一切物品進行個性化，比如我們的手機，我們的各種設備。為什么面對我們花了這么多時間打造出來的空間，我們卻不實施個性化呢?

　　你們有不同的技術原型來說明這一點嗎?

　　Becerik-Gerber：我們正在做很多不同的事情。有一件事我很感興趣，當你在談論辦公室、住宅或其他建筑的個性化時，你怎么理解人們想要什么?就拿熱舒適性來說，它是桌子的一部分。你怎么知道人們什么時候會覺得舒服，什么時候會覺得不舒服?

　　我們有不同的原型。我們從智能手機開始，因為人們可以在智能手機上提供輸入，但那太耗時了。當人們提供反饋時，他們通常已經感到不舒服了。我們想在他們感到不舒服的那一刻就做出調節(jié)，這樣他們就不會有不適感了。利用這些帶有紅外傳感器的眼鏡，我們試圖將房間調節(jié)系統(tǒng)的反應與人們的不適感聯(lián)系起來，這樣用戶的感受會好很多。

　　后來我們轉向了熱攝像機，這樣你就不用佩戴任何裝備了。當然，我們還有一些其他的可穿戴設備也可以展示給你們看。整個想法就是，如何用數(shù)學方法模擬人們的舒適偏好?因為每個人都有不同的舒適偏好。這是一個范圍，不是一個數(shù)字，可能是70度到75度，或者70到85度。舒適偏好跟文化有關，跟性別有關，也可能取決于你剛剛接觸過什么。

　　我們在美國住的這些集中控制的建筑不利于你保持中立，因為你在更大范圍內得到的舒適越多，你就越健康。狹窄的范圍會導致各種心血管問題，以及II型糖尿病。這都是最近的研究。我們正試圖通過這些智能辦公桌的調節(jié)系統(tǒng)提醒用戶適時移動，切換工作方式。

　　我在想智能建筑應該做的事情，比如為你開燈或者調節(jié)房間里的氣候。但如果它沒有感知到你，你就會立刻感到不舒服，直到它有所動作。

　　Becerik-Gerber：我知道這類建筑。老實說，他們讓我很煩。你沒想讓他們關掉東西，他們卻自己關掉了;你搖著你的手或者跳上跳下，百葉窗就在背景中不斷地關閉和打開。

　　但是人的想法并不是固定不變的?；旧暇拖窳私饽愕目蛻粢粯印＿@是很困難的一件事，因為我并不是只有一個偏好，而且偏好一直保持不變。從夏天到冬天，情況就會發(fā)生變化。所以，這也是基于任務的。你必須了解用戶發(fā)生了什么——如果我有壓力感到煩躁不安，如果我生病感到虛弱。我也在研究照明和其他東西。如果我在開會或者在電腦前工作，燈光應該是不同的。我必須設身處地地去設想用戶的情況。用戶今天做了什么，心情怎么樣，我們該有什么樣的調整?

　　用戶想要什么，我怎么才能提供呢?用戶的計劃是什么?用戶在早上和下午分別有什么需求?這就是為什么我不喜歡稱之為“智能”的原因。

　　成本是一個因素。有一個關于未來分配不均的笑話。看看比爾·蓋茨的房子。有些人有能力買得起“更智能”的東西。這是需要我們克服的一點。

　　Becerik-Gerber：第一批原型的價格總是更高，但是成本是我們一直在追求的。這也取決于收益情況。如果我花了95美元，但是并沒有帶來多少好處，那是一回事;但如果我因此變得更健康，或者更開心，或者工作更有效率，或者讓我愿意在辦公室呆更長時間，完成更多的工作，這又是另外一回事了。有些好處很難量化。

　　你說的是姿勢之類的。在工作與生活的平衡中，有一些東西需要考慮，對公司來說，就是成本。

　　Becerik-Gerber：對，后發(fā)問題，或者曠工問題。也許有人在工作，但他們的能力并沒有全部發(fā)揮出來，做得沒有那么好，因為他們經常受到打擾。我們現(xiàn)在的桌子關注的是熱舒適、視覺舒適和姿勢舒適。它有坐、立兩資，這并不是什么新鮮事，但我們的理念是——這是它的新部分，而不僅僅是傳感器、偏好建?；蛴脩魧W習。一旦智能辦公桌了解了你，知道你在做什么，就會有理想的、最優(yōu)化的或最健康的養(yǎng)生法。辦公桌如何讓你更健康呢?

　　辦公桌是一個日常用品，現(xiàn)在我們正試圖重新考慮它。美國有八千萬上班族。想象一下一共有多少張桌子。一個日常用品如何隨著時間的推移與它的用戶進行協(xié)商并共同進化以使用戶更健康和更高效?這就是我們的完整想法，不僅僅是強調傳感。

　　有些事情我完全可以拒絕。我不想在寫一封重要的電子郵件的時候，我的桌子上上下下動個不停。但有些人想要這樣。他們想讓桌子告訴他們什么是最好的。我們的設計不是放之四海而皆準的，我們只是想要創(chuàng)造出一些符合用戶個性的辦公桌。

　　你需要從用戶那里測量或感知什么?

　　Becerik-Gerber：用戶坐了多久?站了多久?站得太久可能和坐得太久一樣不利于健康。還要了解用戶的姿勢，比如用戶是不是彎腰駝背。桌子和椅子的高度很重要。顯示器和鍵盤的距離等等。

　　像iPhone或Apple Watch這樣的設備做不到這一點，對吧?這是否意味著你的智能辦公桌配備有某種專門訓練的攝像機?

　　Becerik-Gerber：因為隱私問題，我們不使用攝像頭。人們也討厭攝像頭。我們使用距離傳感器。我們還可以增加壓力傳感器，雖然目前還沒有。我們還有高度傳感器。這些傳感器都很簡單，既不昂貴也不復雜。我們的想法是使用多個數(shù)據點，將它們組合在一起，使一切都有意義。

　　傳感器是全部放在桌子里，還是放在房間的其他地方?

　　Becerik-Gerber：我們正在考慮桌子和椅子，還有工作臺。這些都是放置的空間。一些傳感器在椅子里，一些在桌子里。但是所有的一切都在云端運行，我們的算法也是。

　　你剛啟動一個應用程序，它就開始工作了?

　　Becerik-Gerber：是的。我們有不同的想法。我們已經把桌子組裝好了，這都是數(shù)控切割。我們已經還安裝了傳感器。但我們現(xiàn)在考慮的是傳感器是否要放在桌子里。我們可能會有一個傳感器盒或者其他的東西，因為沒有人會扔掉他們的舊桌子去買一個全新的。我們正在考慮如何定制以適應現(xiàn)有的桌子。

　　你的桌子和椅子都需要電源連接嗎?

　　Becerik-Gerber：都需要，但通常你周圍都有電源，所以這并不難實現(xiàn)。它們也可以用電池供電。傳感器是無線的，所以不一定要連到墻上。

　　我想到了VR技術一類的東西。他們現(xiàn)在處于一種有趣的狀態(tài)：可以做非常有趣的事情，但仍然很笨重。

　　Becerik-Gerber：我在研究中也使用了VR。我們不能讓人們在半小時內完成我們的工作。然而，你只是不想對走進來坐在椅子上這件事感到害怕，因為它會對你做點什么，或對你進行監(jiān)控。我們想讓它無縫連接。它不應該干擾你的工作或日常生活。它就在后面，為你工作。但它必須是無縫的。

　　如果有一些不合適或需要修改的地方，你得到的回報是什么?

　　Becerik-Gerber：如果你更健康，背部疼痛更少，更有效率，感到更舒服，這就是我的回報。我是開車過來的，來的時候就在想：“明天我沒有會要開了。我應該在校園里找個地方讀讀書?！币驗槲也幌胝齑粼谵k公室里。但如果我期待著去我的辦公室讀我的論文，我待在辦公室是有好處的。學生們、同事們在這里來回穿梭。但我已經在想明天我想去別的地方，我想逃離這幢大樓。如果我在這里，這就是對我的同事、學生和其他人的好處。

　　你對人們保持工作場所的方式有什么發(fā)現(xiàn)?在我看來，最引人注目的是，在游戲行業(yè)，每個人都要大規(guī)模地裝飾自己的小隔間。

　　Becerik-Gerber：我用我孩子的照片來裝扮。這是我的裝飾。每個人都以某種方式個性化他們的空間。

　　我們試著讓自己的工作場所變得適宜居住，即使它看起來并不適合。

　　Becerik-Gerber：小隔間我不清楚。在我之前的生活中，我一直反對小隔間。我討厭他們，因為沒有隱私，不能控制任何事情。但每個人都有自己的空間，不管開放與否。

　　這在一個更開放的空間里行得通嗎?

　　Becerik-Gerber：這就是整個想法。我們正在切斷集中控制，把個性化的控制系統(tǒng)帶到辦公桌上。用戶應該能夠控制他們自己的照明，溫度，和周圍的其他東西，這樣建筑或設施管理就不需要告訴用戶這些信息。用戶會得到一個自己的微環(huán)境和微氣候。

　　這對能源消耗也有好處。你可以放寬要求。當室外溫度達到80華氏度的時候，空調就不需要那么辛苦的工作就能讓所有的東西都變成73度。我這里有地方控制。之前的方式浪費錢。

　　我讀到過一家制造空氣過濾器的公司。這家公司的過濾器能把清潔的空氣吹向你的方向。它會在你周圍形成一個四英尺的繭，這是經過過濾的。你不需要清潔所有的空氣，只需要清潔人們坐著的那一塊區(qū)域的空氣。

　　Becerik-Gerber：這是一個相似的想法。大多數(shù)建筑都是空的，或者至少一天中有一部分時間是空的。夏天不同于秋天。很明顯，下周每個人都會來學校。既然我們可以讓空間變得個性化，為什么還要處理整個空間的溫度、照明和空氣質量呢?

　　我們做了一個研究和模擬。理論上的要求是80%的人對溫度滿意，而中央空調是不可能實現(xiàn)的，因為我們的喜好不同。為用戶帶來個性化的微氣候，不僅省錢，還讓人們更舒服。

　　這三個辦公室是連在一起的。我的鄰居是一位海嘯研究員。他的辦公室里有六臺電腦和幾臺服務器，恒溫器也在里面，所以里面非常熱。雖然我們都被綁在一起，但是看看我的辦公室，里面什么都沒有，我吹著冰冷的空氣。隔壁太熱了，他本人甚至不在里面，只是他的設備在運行。同樣，我們也在努力使它達到更加個性化的水平。

　　你在這方面工作多久了?你現(xiàn)在的研究進展如何?

　　Becerik-Gerber：我們在不同的組件上工作了很長時間。熱舒適已經有八年了，還有視覺舒適等等。智能辦公桌是去年開始的。一家外部公司Arup最初開發(fā)了這種桌子。他們的桌子很精致，看起來比我們的好得多，有傳感器之類的東西。我們增加了機器學習工具的使用來模擬人們的偏好，現(xiàn)在，通過NSF最近的撥款，我們將增加桌面和用戶之間的交互。我們添加了姿勢邊。所以，這張桌子，實際上我們已經做了有一年了。

　　這最終會被商業(yè)化嗎?

　　Becerik-Gerber：會的。Arup是一家全球性的工程公司。和他們一起工作很令人興奮，因為這意味著有更大的機會把它商業(yè)化。他們不斷地尋找新的業(yè)務，并把東西帶給他們的客戶。研究人員并不總是這么想，他們認為桌子很可能會在南加州大學和他們之間商業(yè)化。我們處在一個合作的周期中。他們有一些非常大的客戶，比如谷歌和Facebook等擁有大量辦公地產的公司。他們從事建筑基礎設施業(yè)務——建筑，結構，機械。他們會接觸到很多公司。

　　你在南加州大學測試嗎?

　　Becerik-Gerber：到目前為止我們有兩個。有了兩三個星期前得到的最新?lián)芸?，我們將再?0個。我們會把智能辦公桌放在Arup在洛杉磯的辦公室。但首先我們想在這里測試，所以當我們再去那里的時候，桌子已經是完美的。在他們倫敦的辦公室里，他們可能已經有10個了，而且還在增加10個，另外還有一些在舊金山、悉尼和柏林。我們從很多地方收集數(shù)據。

　　你可以看到我們桌子下面有所有的電子設備。這是一個樹莓派，然后所有的傳感器都是由Tinkerforge制造的，有溫度傳感器和濕度傳感器。然后服務器在那里推送數(shù)據。在這個屏幕上，我們可以滾動查看。

　　如果需要的話，你能做一個大一點的屏幕嗎?

　　Becerik-Gerber：我們打算做一個大一點的，是的。我們這里還有USB充電和無線充電器。這個面板是用來連接電源插頭和所有東西的。它是雙層膠合板，數(shù)控切割，內部有通道，所有的電纜都可以通過。我們沒有開始這種電纜管理，但是我們正在考慮一個更好的解決方案。當我們在設計它的時候，我們是為使用筆記本電腦的用戶設計的。我有一個桌面和兩個屏幕，所以電纜無處不在。

　　為了這個目的，你把它弄空了嗎?

　　Becerik-Gerber：是的，電纜線穿過那里。下面有一條通道，一直穿過這里，所以我們可以在任何地方運行電纜。這就是為什么它這么寬。所有數(shù)據都進入服務器，我們可以在儀表板上查看。

　　你要測量的是哪些數(shù)據?

　　Becerik-Gerber：運動、桌子的高度、二氧化碳、溫度、壓力，還有照明密度，燈光的顏色，電腦和顯示器的功耗。

　　它能感覺到用戶的活動嗎?

　　Becerik-Gerber：如果你是站著還是坐著，我們可以從桌子的高度來推斷。你是否使用桌子可以從下面的運動傳感器推斷。不管是站著還是坐著工作，總有一些動作能察覺到。在這里你可以看到我大約是在這個時候到達辦公室的。甚至從溫度上來說，因為我們晚上不開空調，所以溫度沒有那么大的變化，然后有人在這里的時候，我們就把空調打開。

　　我們還查看不同設備的功耗，并將這些信息連接起來，以確定用戶正在開會或在計算機上工作。我們在住宅建筑中也這樣做了。我們可以從噪音水平、占用率以及功耗來推斷你在做什么。根據你正在做的任務，你的偏好可能會改變。

　　那燈光水平呢?

　　Becerik-Gerber：這里沒有窗戶，所以變化不大。如果我們擴展到其他地方，開始收集更多自然光的數(shù)據時，我們可以做得更多。在這里，幾乎只有燈光的開關。在倫敦，他們有從桌子上朝上的燈，它會根據太陽光改變顏色和亮度。白天暴露在藍光下對你有好處，會使你清醒。在晚上，你不應該暴露這么多。他們的LED燈就是這樣做的。

　　有了新的資助撥款，我們給桌子增加了越來越多的功能。這張桌子已經有了我所見過的最多的傳感器，我們還在努力增加更多的傳感器。我們正在研究如何使用熱成像來推斷用戶的熱舒適度。我們還研究空氣速度，空氣流動。我們想增加個性化通風。我們正在尋找方法來推斷有多少空氣向你靠近，諸如此類。

　　實際上，讓我興奮的是我們看不到的東西。我們如何利用所有這些數(shù)據，所有圖表，了解人們在做什么，他們在做什么活動，他們消耗了多少能量，他們想做什么，他們的喜好是什么?我們怎樣才能讓他們得到更好的體驗?所有這些東西，我們都看不見。它們都是算法和不同層次的干預來決定的。