Уильям Стивен Джордж Манн: Пионер носимых вычислений и дополненной реальности.

Введение

Профессор и исследователь в области носимых вычислений Уильям Стивен Джордж Манн (родился 8 июня 1962 года) — канадский инженер, профессор и изобретатель, работающий в сферах дополненной реальности, вычислительной фотографии, в особенности носимых компьютеров, и съемки с высоким динамическим диапазоном. Манна иногда называют «отцом носимых вычислений» за его ранние изобретения и постоянный вклад в эту область. Он является сооснователем InteraXon, компании-производителя нейроинтерфейса Muse, а также одним из основателей Совета IEEE по расширенному интеллекту (CXI). В настоящее время Манн занимает должность технического директора и является соучредителем Blueberry X Technologies, а также председателем MannLab. Манн родился в Канаде и в настоящее время проживает в Торонто, Канада, с женой и двумя детьми. В 2023 году Манн безуспешно участвовал в выборах мэра Торонто.

Ранние годы и образование

Манн имеет степень доктора философии в области медиаискусств и наук (1997) от Массачусетского технологического института и степени бакалавра наук, бакалавра инженерии и магистра инженерии, полученные в Университете Макмастера в 1987, 1989 и 1992 годах соответственно. Он также был удостоен чести быть занесенным в Зал славы выпускников Университета Макмастера, Галерея выпускников 2004 года, в знак признания его карьеры изобретателя и преподавателя. По словам тогдашнего директора MIT Николаса Негропонте, Стив Манн "заложил основу" для создания группы носимых вычислений в Media Lab, и "Стив Манн – идеальный пример человека, который последовательно придерживался своего видения и в итоге основал новую дисциплину". В 2004 году он был удостоен премии Леонардо за выдающиеся достижения за статью "Экзистенциальная технология", опубликованную в Leonardo 36:1. Он также является генеральным председателем Международного симпозиума IEEE по технологиям и обществу, помощником редактора IEEE Technology and Society, лицензированным профессиональным инженером, старшим членом IEEE и членом Совета IEEE по расширенному интеллекту (CXI).

Карьера

Манн – штатный профессор кафедры электротехники и компьютерных наук Университета Торонто, с совместными назначениями на факультеты искусств и наук и лесного хозяйства, а также является профессиональным инженером, имеющим лицензию, выданную Professional Engineers Ontario.

Идеи и изобретения

Многие изобретения Манна относятся к области вычислительной фотографии. Трансформация чирплетов, 1991: Манн первым предложил и реализовал представление сигнала, основанное на семействе чирп-сигналов, каждый из которых связан с коэффициентом, в обобщении вейвлет-преобразования, которое теперь называется чирплет-преобразованием. «Цифровые очки», «Очки», «Стеклянный глаз» или «Стекло», 1978: устройство, которое при ношении заставляет человеческий глаз фактически функционировать и как электронная камера, и как телевизионный дисплей. Компараметрические уравнения, 1993: Манн первым предложил и реализовал алгоритм оценки функции отклика камеры на основе множества изображений одного и того же объекта, снятых с разной экспозицией. Он также первым предложил и реализовал алгоритм автоматического расширения динамического диапазона изображения путем объединения нескольких изображений одного и того же объекта, снятых с разной экспозицией. Изображение с высоким динамическим диапазоном (HDR): «Первый отчет о цифровом объединении нескольких изображений одной и той же сцены для улучшения динамического диапазона, по-видимому, принадлежит Манну» (Робертсон и др.). Работа Манна в области носимых вычислений была мотивирована его ранними системами компьютерного зрения, которые помогали людям лучше видеть (например, при сварке или в других ситуациях с высоким динамическим диапазоном, с управлением динамическим диапазоном, наложениями и усилением, а также уменьшением как в аддитивном, так и в субтрактивном смысле). Гидраулофон: Манн изобрел экспериментальный музыкальный инструмент, использующий гидравлическую жидкость под давлением, например воду, для создания звука. На инструменте играют, помещая пальцы в непосредственный контакт с производящей звук гидравлической жидкостью, что дает музыканту высокую степень контроля над музыкальным выражением. Интегральная кинематика и интегральная кинезиология: принципы отрицательных производных (интегралов) смещения, такие как абсцент (площадь под кривой смещения во времени), воплощенные в гидраулофонах (инструментах на водной основе). См. также статью Манна 2014 года «Интегральная кинематика (временные интегралы расстояния, энергии и т. д.) и интегральная кинезиология». Естественный пользовательский интерфейс: в 1980-х и 90-х годах Манн разработал ряд стратегий пользовательского интерфейса, использующих естественное взаимодействие с реальным миром в качестве альтернативы интерфейсу командной строки (CLI) или графическому пользовательскому интерфейсу (GUI). Манн называл эту работу «Естественными пользовательскими интерфейсами», «Прямыми пользовательскими интерфейсами» и «Вычислениями без метафор». Скретч-ввод – акустический метод взаимодействия человека с компьютером (HCI), использующий характерный звук, возникающий при ударе ногтем, палкой или другим предметом о поверхность, например стол или стену. Сенсорная сингулярность: вместе с Марвином Минским и Рэем Курцвейлом Манн предложил теорию «сенсулярности», сенсорной сингулярности и киборг-логирования. Сверхлюминесцентный жезл: устройство для визуализации зрения и видимости, посредством визуализации поля зрения (обращенного по времени светового поля) камеры или аналогичного датчика компьютерного зрения, с использованием длительной экспозиции и массива сверхлюминесцентных ламп для отображения на одной камере того, что видит другая камера. Telepointer и SixthSense – носимый компьютер на основе кулона, содержащего веб-камеру и лазерный проектор с бесконечной глубиной резкости, а также связанные с ними технологии для носимых компьютерных систем, управляемых жестами. Видеоорбиты, 1993: Манн первым разработал алгоритм автоматического объединения нескольких изображений одного и того же объекта с использованием алгебраической проективной геометрии для «сшивания» изображений с использованием автоматически оцененной коррекции перспективы. Этот алгоритм называется «Видеоорбиты». Манн также работает в области компьютерно-опосредованной реальности. Он является убежденным сторонником прав на неприкосновенность частной жизни, за что получил награду Фонда Чалмерса в области изобразительного искусства. Его работа также распространяется на область сурвейланса (термин, который он ввел для обозначения «обратного наблюдения»). Манн и один из его аспирантов, Джеймс Фунг, вместе с другими его студентами создают сообщество киборгов вокруг концепции киборг-логирования. Манн вместе с профессором Яном Керром из Университета Оттавы много писал о наблюдении, сурвейлансе и эквивалентности. «Сурвейланс» – термин, введенный Манном, а также концепции, разработанные им и Керром вокруг этих идей, создали новый диалог для киборг-технологий, а также связанных с ними технологий сбора личной информации, таких как камеры в телефонах. Он создал связанную с этим концепцию гуманистического интеллекта. В 2003 году Джой Ито признал Манна инициатором движения моблогинга, создав систему для передачи изображений, видео и текста в режиме реального времени. В частности, с 1994 по 1996 год Манн непрерывно передавал свой жизненный опыт в режиме реального времени на свой веб-сайт, чтобы другие могли испытать, взаимодействовать и реагировать на него. Его CyborGLOGS («глоги»), такие как спонтанное освещение новостей как повседневного опыта, были ранним предшественником «блогов» и концепции блогинга, а еще раньше его потоковое вещание личной документалистики и киборг-сообществ в эпоху до интернета определило киборг-логирование как новую форму социальных сетей.

Many of Mann's inventions pertain to the field of computational photography. Chirplet transform, 1991: Mann was the first to propose and reduce to practice a signal representation based on a family of chirp signals, each associated with a coefficient, in a generalization of the wavelet transform that is now referred to as the chirplet transform. "Digital Eye Glass," "Eye Glass," "Glass Eye," or "Glass", 1978: a device that, when worn, causes the human eye itself to effectively become both an electronic camera and a television display. Comparametric equations, 1993: Mann was the first to propose and implement an algorithm to estimate a camera's response function from a plurality of differently exposed images of the same subject matter. He was also the first to propose and implement an algorithm to automatically extend dynamic range in an image by combining multiple differently exposed pictures of the same subject matter. High dynamic range imaging (HDR): "The first report of digitally combining multiple pictures of the same scene to improve dynamic range appears to be Mann." (Robertson et al.) Mann's work on wearable computing was motivated by his early computer vision systems that helped people see better (e. g. while welding, or in other high dynamic range situations, with dynamic range management, overlays, and augmentation as well as diminishment in both the additive and subtractive sense). Hydraulophone: Mann invented an experimental musical instrument that uses pressurized hydraulic fluid, such as water, to make sound. The instrument is played by placing the fingers in direct contact with the sound producing hydraulic fluid, thus giving the musician a high degree of control over the musical expression in the sound. Integral kinematics and integral kinesiology: principles of negative derivatives (integrals) of displacement, such as absement (the area under the displacement time curve), as embodied by hydraulophones (water based instruments). See also Mann's 2014 paper, "Integral Kinematics (Time‐Integrals of Distance, Energy, etc.) and Integral Kinesiology." Natural user interface: In the 1980s and '90s, Mann developed a number of user interface strategies using natural interaction with the real world as an alternative to a command line interface (CLI) or graphical user interface (GUI). Mann referred to this work as "Natural User Interfaces", "Direct User Interfaces", and "Metaphor Free Computing"
Scratch input, an acoustic based method of Human Computer Interaction (HCI) that takes advantage of the characteristic sound produced when a finger nail, stick, or other object strikes or is dragged over a surface, such as a table or wall. Sensory Singularity, together with Marvin Minsky and Ray Kurzweil, Mann proposed the theory of the "Sensularity" Sensory Singularity and cyborg logging. Surveilluminescent wand: a device for visualizing vision and seeing sight, by way of making visible the sightfield (time reversed lightfield) of a camera or similar computer vision sensor, using time exposure with array of surveilluminescent lights to make visible to one camera what another camera can see. Telepointer and SixthSense, a wearable computer based on a pendant that contains a webcam and laser based infinite depth of focus projector, and related technologies for gesture based wearable computing systems. Video Orbits, 1993: Mann was the first to produce an algorithm for automatically combining multiple pictures of the same subject matter, using algebraic projective geometry, to "stitch together" images using automatically estimated perspective correction. This is called the "Video Orbits" algorithm. Mann also works in the fields of computer mediated reality. He is a strong advocate of privacy rights, for which work he was an award recipient of the Chalmers Foundation in the fine arts. His work also extends to the area of sousveillance (a term he coined for "inverse surveillance"). Mann and one of his PhD students, James Fung, together with some of his other students, have been building a cyborg community around the cyborg logging concept. Mann, together with Professor Ian Kerr at the University of Ottawa, has written extensively on surveillance, sousveillance, and equiveillance. "Sousveillance," a term coined by Mann, along with the concepts that he and Kerr have developed around these ideas, have created a new dialog for cyborg technologies, as well as related personal information gathering technologies like camera phones. He has created the related concept of humanistic intelligence. In 2003, Joi Ito credited Mann with having initiated the moblogging movement by creating a system for transmission of realtime pictures, video, and text. In particular, from 1994 to 1996, Mann continuously transmitted his life's experiences, in real time, to his website for others to experience, interact with, and respond to. His CyborGLOGS ('glogs), such as the spontaneous reporting of news as everyday experience, were an early predecessor of 'blogs and the concept of blogging, and earlier than that, his pre internet era live streaming of personal documentary and cyborg communities defined cyborg logging as a new form of social networking.

Проект по обеспечению неравенства

В настоящее время Манн сотрудничает с рядом исследователей, включая Яна Керра, канадского научного руководителя по этике, праву и технологиям Университета Оттавы, который преподает курс "Право киборгов", используя книгу Манна в качестве учебного пособия. Манн совместно с Керром и другими исследователями реализует проект, финансируемый SSHRC, посвященный изучению этических, правовых и технологических аспектов анонимности, аутентификации, наблюдения и контрнаблюдения, а также вопросов, связанных с правом киборгов. Проект anonequity находится в стадии реализации, а соавтор Керр также активно занимается исследованиями и читает лекции по имплантируемым технологиям.

Освещение в СМИ

Манна называют "отцом носимых вычислений", поскольку он создал первый носимый компьютер общего назначения, в отличие от предыдущих носимых устройств, выполнявших одну конкретную функцию, например, определение времени (как наручные часы), выполнение вычислений (как носимый абакус), или носимые компьютеры Эдварда О. Торпа и Клода Шеннона – устройства для определения времени, спрятанные в обуви или пачках сигарет и предназначенные для получения преимущества в рулетке. В 2023 году Стив Манн баллотировался на пост мэра Торонто. В рамках своей предвыборной кампании он выступал за рекреационное плавание в озере Онтарио и поддержал петицию о сохранении пляжа в Онтарио-Плейс.