Кіріспе
Телебейнелеу – адамға өзін басқа жерде сезінуге мүмкіндік беретін технологиялар. Телебейнелеу – адамға өзін басқа жерде болудай сезінуді қамтамасыз ететін, теләробототехника арқылы қашықтағы орында болудың көрінісін немесе әсерін беруге мүмкіндік беретін технологиялар жиынтығы. Телебейнелеу үшін пайдаланушының сезімдері белгілі бір күйзелістермен (стимулдармен) өзара әрекеттесуі қажет, осылайша басқа орында болу сезімін тудыру үшін. Сонымен қатар, пайдаланушыларға қашықтағы орынға әсер ету мүмкіндігі берілуі мүмкін. Бұл жағдайда пайдаланушының орны, қозғалысы, әрекеттері, дауысы сияқты мәліметтер қашықтағы орында таратылып, көшіріледі, осы арқылы осындай әсерге қол жеткізіледі. Сондықтан ақпарат пайдаланушы мен қашықтағы орын арасында екі бағытта да жүріп отыруы мүмкін. Көп таралған қолданысы – телебейнеконференция, ол бейнетелефонияның ең жоғары деңгейі болып табылады. Телебейне арқылы қатысу дәстүрлі бейнеконференцияларға қарағанда техникалық тұрғыдан жетілдірілген және көрініс пен дыбыстың сапасы жоғары. Мобильдік ынтымақтастық саласындағы техникалық жетістіктер видеоконференция мүмкіндіктерін кеңейтіп, оларды қолда ұсталатын мобильді құрылғылармен пайдалануға мүмкіндік берді, бұл орынға тәуелсіз ынтымақтастықты қамтамасыз етеді. Осыған ұқсас немесе бірдей ұғым – телеэкзистенция, оны алғаш рет 1980 және 1981 жылдары жапон ғалымы Сусуму Тачи патент ретінде ұсынды, ал алғашқы есеп 1982 жылы жапон тілінде, 1984 жылы ағылшын тілінде жарияланды.
Telepresence refers to a set of technologies which allow a person to feel as if they were present, to give the appearance or effect of being present via telerobotics, at a place other than their true location. Telepresence requires that the users' senses interact with specific stimuli in order to provide the feeling of being in that other location. Additionally, users may be given the ability to affect the remote location. In this case, the user's position, movements, actions, voice, etc. may be sensed to transmit and duplicate in the remote location to bring about this effect. Therefore information may be traveling in both directions between the user and the remote location. A popular application is found in telepresence videoconferencing, the highest possible level of videotelephony. Telepresence via video deploys greater technical sophistication and improved fidelity of both sight and sound than in traditional videoconferencing. Technical advancements in mobile collaboration have also extended the capabilities of videoconferencing beyond the boardroom for use with hand held mobile devices, enabling collaboration independent of location. A similar or identical concept is telexistence, which was first proposed by Susumu Tachi in Japan in 1980 and 1981 as patents and the first report was published in Japanese in 1982 and in English in 1984.
Тарих
Америкалық когнитивті ғалым Марвин Мински телеқатысу идеясының пайда болуын ғылыми-фантастикалық жазушы Роберт А. Хайнлайнға жатқызды: "Менің қашықтан басқарылатын экономика туралы алғашқы көрінім Роберт А. Хайнлайнның 1948 жылғы "Вальдо" романынан туды", - деп жазды Мински. Қашықтағы ортада толыққанды болу сезімін тудыратын алғашқы жүйелердің бірі 1992 жылы АҚШ Әскери-әуе күштерінің Армстронг зертханасында өнертапқыш Луис Розенберг жасаған "Виртуалды құрылғылар" платформасы болды. Жүйеге қашықтағы ортадан стереоскопиялық бейне көрсету, сондай-ақ толық жоғарғы дене экзоскелетін пайдаланатын сезімдік кері байланыс кірді. Телеқатысу саласындағы алғашқы коммерциялық сәтті компания, "Teleport" (кейін "TeleSuite" деп аталды), 1993 жылы Дэвид Аллен мен Герольд Уильямс құрды. "TeleSuite"-тен бұрын олар курорттық бизнеспен айналысты, себебі бизнесмендердің маңызды кездесулерге қатысу үшін демалысын қысқартуға жиі түсетінін байқады. Олардың мақсаты бизнесмендерге қонақүйден шықпай-ақ кездесулеріне қатысуға мүмкіндік беретін технологияны жасау болды, осылайша олар қонақ үйде қалу мерзімін ұзартуға болатын еді. "Hilton Hotels" бастапқыда оларды АҚШ және басқа елдердегі қонақүйлеріне орнатуға лицензия берген, бірақ пайдалану деңгейі төмен болды. Идея күшін жойды, соңында "Hilton" бас тартты. Кейін "TeleSuite" қонақжайлылық саласынан көбірек алшақтап, бизнеске бағытталған телеқатысу жүйелеріне көбірек назар аударды. Акционерлер ақырында компанияның бастапқы басшылығын ауыстыруға жеткілікті акция жинады, бұл компанияның құлауына әкелді. Дэвид Аллен "TeleSuite" компаниясының барлық активтерін сатып алып, Скотт Алленді "Destiny Conferencing" деп аталған жаңа компанияның президенті етіп тағайындады. "Destiny Conferencing" өзінің патенттік портфелін "HP"-ге лицензиялады, ол телеқатысу индустриясына қосылған алғашқы ірі компания болды, одан кейін "Cisco" және "Polycom" (қазір "Poly" деп аталады) сияқты компаниялар да қосылды. "Pleasanton" қаласындағы "Polycom" (қазір "Poly") компаниясымен дистрибьюторлық келісімге келгеннен кейін, "Destiny Conferencing" 2007 жылдың 5 қаңтарында "Polycom" (қазір "Poly") компаниясына 60 миллион долларға сатылды. Телеқатысуды зерттеу жобасы 1990 жылы басталды. Торонто университетінде орналасқан "Онтарио телеқатысу жобасы" (OTP) әлеуметтік ғылымдар мен инженерияны қамтитын салааралық күш-жігер болды. Оның қорытынды есебінде "бұл үш жылдық, 4,8 миллион долларлық бәсекеге дайындық жобасы болды, оның мақсаты негізгі әлеуметтанулық және инженерлік мәселелерді түсіну үшін әртүрлі жұмыс орындарында жетілдірілген медиа кеңістігі жүйелерін жобалау және сынақтан өткізу болды. 1994 жылдың желтоқсанында аяқталған OTP Халықаралық телеқатысу жобасының бөлігі болды, ол Онтарио зерттеушілерін төрт еуропалық елдегі әріптестерімен байланыстырды. Жобаның негізгі демеушісі Онтарио үкіметі болды, оның екі орталығы – Ақпараттық технологиялар ғылыми-зерттеу орталығы (ITRC) және Онтарио телекоммуникациялар ғылыми-зерттеу институты (TRIO) арқылы."
Артықшылықтары
Бір сала маманы телеқатысудың кейбір артықшылықтарын былай сипаттады: "Біздің бейне және телеқатысу арқылы көбірек жұмыс істеу шешіміміздің төрт драйвері болды. Біз сапарға жұмсалатын қаражатты азайтуды, көміртегі ізі мен қоршаған ортаға тигізетін зиянды азайтуды, қызметкерлердің жұмыс және жеке өмірінің тепе-толығын жақсартуды және қызметкерлердің өнімділігін арттыруды мақсат еттік". Бетпе-бет кездесу үшін үлкен қашықтықтарды саяхаттаудың орнына, қазір телеқатысу жүйесін пайдалану кең таралған, ол көп кодектерді бейне жүйесін қолданады (қазіргі уақытта "телеқатысу" сөзі осыны білдіреді). Кездесуге қатысушылардың әрқайсысы телеқатысу бөлмесі арқылы "қосылады" және бір бөлмеде отырғандай, экрандағы басқа қатысушыларды көріп, әңгімелесе алады. Бұл үлкен уақыт және қаржы үнемдеуін қамтамасыз етеді. Бұл телефон арқылы конференция өткізуден де артық (бағадан басқа), себебі визуалды элемент байланысты жақсартады, бет-әлпет пен дене тілінің түсінілуіне көмектеседі. Мобильдік ынтымақтастық жүйелері бейне, аудио және экранда сурет салу мүмкіндіктерін біріктіріп, соңғы буынның қолға ұсталатын мобильді құрылғыларын пайдаланады, бұл орналасқан жеріне қарамастан, көп тарапты конференцияларды нақты уақытта өткізуге мүмкіндік береді. Артықшылықтарына мәселелерді жылдам шешуден туындайтын шығын тиімділігі, жұмыстың тоқтауы мен сапар шығындарының азаюы, клиенттерге қызмет көрсетудің жақсаруы және өнімділіктің артуы жатады.
Іске асыру
Телеқатысу – бұл адамның өзінің физикалық орнынан алыс жердегі нақты оқиға орнында толыққанды қатысқандай сезінуі. Осылайша, бейнетелеқатысуды бастан өткерген адам алыс жердегі жиынға қатысқандай әрекет ете алады және одан әсер алады. Мұндай мүмкіндік топтық іс-шараларға белсенді қатысуға және көптеген пайдаланушыларға тиесілі пайдаға әкеледі.
Адамның сезім элементтерін іске асыру
Телетиістік тәжірибесін қамтамасыз ету үшін, адамның көру, есту және манипуляциялау сезімдерін іске асыратын технологиялар қажет.
Көрнекі және дыбыстық
Минималды жүйе әдетте визуалды кері байланыспен қамтамасыз етіледі. Идеалды жағдайда пайдаланушының көру өрісінің барлық бөлігі қашықтағы орынның бейнесімен толы болады, ал көрініс нүктесі пайдаланушының бас қозғалысы мен бағытына сәйкес келеді. Бұл теледидар мен кинодан өзгеше, онда көрерменнің көзқарасы бақылауда болмайды. Мұны іске асыру үшін пайдаланушыға өте үлкен (немесе бүкіл көру өрісін қамтитын) экран немесе көздің алдына тікелей орнатылған шағын дисплейлер ұсынылуы мүмкін. Екіншісі, әсіресе нақты 3D сезімін береді. Пайдаланушының бас қозғалысы сезіліп, камера сол қозғалыстарды дәл және нақты уақытта қайталай білуі керек. Бұл кездейсоқ қозғалыс ауруының алдын алу үшін маңызды. Телеболдыру дисплейлерінің болашақтағы жетілдірілуінің тағы бір көзі, кейбіреулер голограммалармен салыстыратын, өмірлік мөлшердегі бейнелерді көрсететін проекциялық дисплей технологиясы болып табылады. Дыбыс, негізінен 130 жылдан астам тарихы бар телефон технологиясына сүйенгендіктен, жоғары сапалы түрде іске асыруға ең оңай сезім болып табылады. Жоғары сапалы дыбыс жабдықтары да ұзақ жылдар бойы қолжетімді, стерео дыбыс, моно дыбыстан гөрі көбірек сенімділік тудырады.
Манипуляция
Қашықтан объектіні немесе ортаны басқару мүмкіндігі кейбір телеболғандық сезімді пайдаланушылар үшін маңызды аспект болып табылады және пайдаланушының қажеттіліктеріне байланысты көптеген тәсілдермен іске асырылуы мүмкін. Әдетте, пайдаланушының қол қозғалысы (ғарыштағы орны және саусақтарының қалпы) сымды қолғаптар, инерциялық сенсорлар немесе абсолюттік кеңістіктегі орын сенсорлары арқылы сезіледі. Содан кейін қашықта орналасқан робот осы қозғалыстарды мүмкіндігінше дәл көшіреді. Бұл қабілет телеоперация деп те аталады. Робот адам қолының пішінін қаншалықты жақсы қайталаса, телеболғандық сезімі соншалықты күшті болады. Роботтық эффекттердің күрделілігі қарапайым бір осьті қысқыштардан бастап, толық антропоморфты робот қолдарына дейін әр түрлі болады. Тактильді телеоперация – бұл пайдаланушыға қандай да бір тактильді күшті кері байланыс беретін жүйе, сондықтан пайдаланушы роботпен басқарылатын қашықтағы объектілердің салмағын, беріктігін, мөлшерін және/немесе текстурасын сезінеді. Қазіргі уақытта ғалымдар жаңа технологияны, атап айтқанда бірлескен телеболғандық сезімін әзірлеуде, ол басқалармен бірге жұмыс істеуге, бірақ бір бөлмеде, қалыпты әлеуметтік қашықтықты сақтап тұрып мүмкіндік береді. Бірлескен телеболғандық сезімі осы сияқты тактильді сенсорларды қолдана отырып, қол тигізу сезімін қамтамасыз етеді.
Еркін жүріп-тұру
Мобильді құрылғыларды, планшеттерді және портативті компьютерлерді пайдалана отырып, жоғары сапалы бейнеконференциялардың кең таралғаны, кеңседе, үйде немесе мектепте жеке қатыса алмаған жағдайда қарым-қатынас және ынтымақтастық үшін қашықтықтан физикалық қатысу сезімін жақсартуға көмектесетін телебақылау роботтарының айтарлықтай өсуіне әкелді. Роботтың бейнесі қашықтан басқарушының командасы бойынша қозғалуға немесе айналасына қарауға мүмкіндік береді. Басқаруға болатын телебақылау роботтары әдетте, роуминг базасына орнатылған дисплейді (енгізілген немесе жеке телефон немесе планшет) қамтиды. Роумингтік телебақылау роботтарының мысалдарына Suitable Technologies компаниясының Beam, Double Robotics компаниясының Double, Ava Robotics компаниясының Ava Telepresence, Anybots, Vgo, Mantarobot компаниясының TeleMe және Romotive компаниясының Romo жатады. Жаңа буын телебақылау роботтары автономды түрде жұмыс істеу мүмкіндігіне ие. Бұл роботтар кеңістікті картаға түсіріп, бөлмелер мен зарядтау станциялары арасында кедергілерден өзгешелене алады.
Тиімділігі
Телеқатысудың тиімділігі сенімділік деңгейіне қарай өзгереді. Зерттеулер телеқатысу шешімдерінің жүзеге асыру дәрежесіне байланысты әртүрлі екенін көрсетеді, олар "толыққанды", "бейімделмелі" және "жеңіл" шешімдерге бөлінеді. Ең жоғары деңгейдегі толыққанды шешімдерде екі жақтағы орта да жарықтандыру, дыбысталдық жағдай, интерьер және жиһаз тұрғысынан жоғары бақыланады (көбінесе бірдей), бұл барлық қатысушыларға олар бір үстелде, бір бөлмеде отырғандай сезім береді, соның салдарынан "толыққанды" деп аталады. Бейімделмелі телеқатысу шешімдері сол технологияны пайдалана алады, бірақ екі жақтағы орта жоғары деңгейде бақыланбайды, демек, көбінесе өзгеше болады. Бейімделмелі шешімдер, телеқатысудың жеңіл нұсқаларынан ортаны басқару тұрғысынан емес, технологияны біріктіру тұрғысынан ерекшеленеді. Бейімделмелі шешімдер басқарылатын қызметтерді пайдаланады, ал телеқатысудың жеңіл нұсқалары біреудің біріктіруі қажет болатын компоненттерді қолданады.
Орындаудың ашықтығы
Жақсы телебейнеде болу стратегиясы адам факторын бірінші орынға қояды, мидың тұлғааралық қарым-қатынасқа деген табиғи бейімділіктерін жақын түрде қайталайтын визуалды ынтымақтастық конфигурацияларына назар аударады, дәстүрлі бейнеконференциялардың табиғи емес «сөйлейтін бастар» тәжірибесінен өзгешеленеді. Бұл көрсеткіштерге қатысушылардың нақты мөлшері, еркін қозғалыс, терінің шынайы түсі және нағыз көзбен байланысқандай сезім жатады. Бұл қазірдің өзінде көптеген компаниялар қолданатын, жақсы дамыған технология. Cisco Systems компаниясының бас атқарушы директоры Джон Чемберс 2006 жылғы маусым айында Networkers конференциясында телебейнеде болуды Star Trek-тегі телепортациямен салыстырып, бұл технологияны Cisco үшін миллиард долларлық нарыққа айналу мүмкіндігі ретінде қарастырды. Телебейнеде болу жүйесі сирек жағдайда ғана толыққанды және сенімді стимулдар арқылы қолданушыға нақты қатысқандай сезім береді, сондықтан пайдаланушы ешқандай айырмашылықты сезінбейді. Бірақ қолданушы қолданбаға байланысты мұндай айырмашылықтарды елемеуі мүмкін. Қарапайым телефон тек есту сезімін пайдаланып, телебейнеде болудың шектеулі түрін қамтамасыз етеді, себебі қолданушылар телефонмен емес, бір-бірімен сөйлесіп жатыр деп санайды. Мысалы, теледидар көру, көру және есту сезімдерін қозғаса да, көруші үйден кеткендей сезінуі сирек. Дегенмен, теледидар кейде көрушілерде оқиғаның куәсі болған немесе оны басынан өткерген адамдардағыдай эмоциялық жауапты тудыруға жеткілікті түрде сезімдерді оятуы мүмкін. Мысалы, теледидардағы спорттық жарыстар көрушілерде күшті эмоцияларды тудыруы мүмкін. Экранның мөлшері артқан сайын, көрушілердің бойындағы суға бату сезімі де, субъективті психикалық тәжірибелердің ауқымы да кеңейеді. Кейбір көрушілер IMAX кинотеатрында ұшу немесе ашық ауадағы сахналарды көргенде нағыз бас айналу немесе дененің ауру сезіміне тап болғанын айтады. Қазіргі қол жетімді телебейнеде болу құралдарының көпшілігі қалағандай емес болғандықтан, қолданушы күмәндануды белгілі бір деңгейде тоқтатып, алыс жердегідей табиғи түрде әрекет етуі керек, мүмкін жабдықты басқару үшін белгілі бір дағдыларды қолдануы керек. Ал телефонды пайдаланушы өзін телефонды «басқаратын» адам ретінде емес, онымен сөйлесетін адам ретінде қабылдайды.
Виртуалды қатысу (виртуалды шындық)
Телебейнелік қатынас – пайдаланушының тірі, нақты орынмен өзара әрекеттесуін білдіреді және пайдаланушыға симуляциялық ортада болу сезімін тудыратын виртуалды қатысудан ерекшеленеді. Телебейнелік қатынас және виртуалды қатысу ұқсас пайдаланушы интерфейсі жабдықтарын қолданады, олардың ортақ ерекшелігі – процестің белгілі бір кезеңінде пайдаланушының тәжірибесінің маңызды бөліктері абстрактілі (әдетте цифрлық) түрде беріледі. Басты функционалдық айырмашылық – екінші жақтағы нысан: телебейнелік қатынаста нақты орта, ал толыққанды виртуалды шындықта – компьютер. Қатысу сезімі, сырттан келген сезімдерге немесе сыртқа шығуға ұқсас, яғни сана мен ойдың сезім мүшелерінің шегінен тысқары жерге проекциялануы және осы арқылы қоршаған ортаны қабылдау. Екі түрлі қабылдау арасында айырма жасалады. Біріншісі – біздің физикалық ортамыздан тыс ештеңе сезіне алмайтын тікелей қабылдау. Екіншісі – технология арқылы қамтамасыз етілетін қатысу сезімі, ол бізді бір уақытта екі ортаны сезінуге мәжбүрлейді: біріншіден, біздің төңірегіміздегі орта, екіншіден, технология арқылы бізге көрсетілген орта. Медиацияланған тәжірибелер виртуалды технологиямен ғана шектелмейді, сонымен қатар телескоп немесе камера арқылы ғарыш сияқты қашықтағы орындармен де жүзеге асырылуы мүмкін.
Қолданбалар
Төтенше жағдайларды басқару және қауіпсіздік қызметтері, B&I, ойын-сауық және білім беру салаларында қолданылу мысалдары келтірілуі мүмкін. Аудиовизуалды деректермен қатар, телемедицинада сезімдік (тактильді) ақпаратты жеткізу де көрсетілген.
Білім
Телеарнаны оқытушылардың кәсіби дамуы үшін пайдалану жөнінде зерттеулер жүргізілді. Зерттеулер көрсеткендей, мұғалімдердің кәсіби дамуының ең тиімді түрлерінің бірі – коучинг немесе когнитивтік тәлімгерлік. Телеарнаны қолдану осы тәсілді мұғалімдердің кәсіби дамуына енгізуде үміт береді. JASON және NASA Ames Research Center бағдарламалары мектеп оқушыларының зерттеулерге белсенді қатысуының пайдасын көрсетті. Оқушының, студенттің немесе зерттеушінің әлдеқандай қолжетімсіз жерді зерттеу мүмкіндігі өте тартымды ұсыныс; мысалы, көп адам барудан қоршаған ортаға немесе артефакттарға зиян тиетін жерлер, атап айтқанда, теңіз астындағы коралды қаптарды, ежелгі Египет қабірлерін және соңғы уақыттарда жасалған өнер туындыларын зерттеу. Тағы бір қолданылуы – қашықтықтан оқыту, бұл оқытушыға әртүрлі кампустағы студенттерге бір уақытта сабақ беруге мүмкіндік береді. Бұл қолданысқа Ратгерс университетінің құқық мектебінің сыныптары мысал болады. Екі бірдей сынып екі қалалық аймақта орналасқан. Әр сыныпта студиялық жарықтандыру, аудио және бейнеконференция жабдықтары орнатылған, олар студенттердің барлығы бір сыныпта отырғандай сезінуі үшін қабырғаға орнатылған 200 дюймдік мониторға қосылған. Бұл оқытушылардың екі кампуста да болуына мүмкіндік береді және сабақтар барысында екі кампустағы студенттердің өзара әрекеттесуін жеңілдетеді.
Телебағдарлама жасау өнері
Шынайы телеболмыс – инженерлік, психология және теледидарлық хабар тарату өнерін негізге алған көп салалы өнер және ғылым. 1998 жылы Диллер мен Скофидио "Refresh" атты интернет-негізді көркем инсталляцияны жасады, ол тікелей веб-камераны кәсіби актерлер қойған жазба видеолармен салыстырды. Әрбір бейне ойдан шығарылған әңгімемен сүйемелденді, бұл тікелей эфирде түсірілген камераны анықтауды қиын етті. 1993 жылы Эдуардо Кац пен Эд Беннетт "Бұлбүрлі шекаралар" (Entgrenzte Grenzen II) халықаралық телекоммуникация өнері фестивалі үшін "Айдағы Орниторинко" телеболмыс инсталляциясын жасады. Оны Австрияның Грац қаласындағы Kulturdata үйлестірді және ол бүкіл әлемге байланысты болды. 1997 жылдан қазірге дейін shinkansen және body>data>space ұйымдарының Ghislaine Boddington сахналық өнер техникаларын қолдана отырып, "The Weave" деп аталатын ынтымақтастық процесінде телеболмысты фестивальдерде, өнер орталықтарында және клубтарда кеңінен зерттеді, сондай-ақ көптеген суретшілердің телеболмысты зерттеуіне бағытталған көптеген семинарлар өткізді. Бұл әдістеме жастардың телеинтуиция дағдыларын дамыту үшін кеңінен қолданылды, болашақ жұмыс ортасына дайындық ретінде "Дене>деректер>кеңістік" / NESTA жобасы арқылы жүзеге асырылды. Бұл инновациялық жоба жастардың болашақтағы 10-15 жылда виртуалды және нақты өмірде өзінің және басқалардың жаңа бейнелерімен қалай жұмыс істейтінін және ойнайтынын зерттейді. Джудит Стейнстің 2009 жылғы «Excited Atoms» зерттеу құжаты соңғы 20 жылдағы би және театр саласындағы телеболмысқа шолу ұсынады, оны On The Move веб-сайтынан жүктеуге болады.
Танымал мәдениет
Телеприсуттілік бұқаралық ақпарат құралдары мен ойын-сауық индустриясында кездеседі.
Комикстер
Ламар Уолдронның M.I.C.R.A.: Mind Controlled Remote Automaton (1986-88) кітабында мойын жарақатынан парализге ұшыраған колледж студенті, өзінің профессоры жасаған андроид денесін қашықтан басқаруға ерікті болады. 2005–2006 жылдарғы "Суррогаттар" комикс сериясы "Суррогаттар" (2009) фильмінің шабыт көзі болды және адамдардың ми арқылы басқарылатын андроидтерді кеңінен пайдаланатын болашақ туралы айтады.
Виртуалды шындық қауымдастықтары
Active Worlds және Second Life 3D аватарларымен дауыспен сөйлесуге мүмкіндік береді.