Møt Microsoft, verdens best bevarte FoU-hemmelighet

For 99,9 prosent av verdens befolkning er Microsoft et stodgy, gammeldags teknologibedrift. Bunnlinjen er fullt utnyttet mot PC-operativsystemer og forretningssoftware - neppe byggeblokkene i en fremtidig tenkende portefølje, ikke sant?

Men skrap det kalde, konservative, fotgjengerflaten, og du vil finne en Microsoft som er en veritabel hotbed av banebrytende innovasjon. Faktisk løsner selskapet ikke bare sine vesker når det gjelder forskning og utvikling. Nei, det kaster nesten penger på virkelig store tenkere for å bygge en mer fantastisk, fantastisk fremtid. Bare i 2011 nådde Microsofts FoU-budsjett en rekordhøy verdi på 9,6 milliarder dollar (ja, med en "B"). Det er mange Benjaminer, og de blir brukt på noen bestemt fantastiske prosjekter.

La oss ta noen av de mer interessante eksemplene.

[Videre lesing: De beste overspenningsvernene for den kostbare elektronikken din]

Blendende berøringsskjerm og berøringsskjerm

Carnegie MellonOmniTouch la dine fingre gjøre oppringingen … praktisk talt på egne fingre.

Flere Microsoft Research-prosjekter har omgjort til å omdanne hverdagens objekter til helt interaktive databehandling. Hvis disse initiativene bærer frukt, kan du en dag gjennomføre morgenen Facebook-sjekken på baksiden av en kornboks i stedet for på telefonen.

Først opp er LightSpace, som bruker en mengde kameraer og projektorer for å lage interaktive skjermer hver dag objekter. Systemet må kalibreres til rommet det er installert i, men når det er, kan brukerne samhandle med projiserte menyer og skjermbilder ved hjelp av hendene, eller til og med flytte en projisert skjerm fra ett objekt til et annet. Har du ikke lyst til å prøve å samle laget ditt rundt en projeksjon på et lite skrivebord? Dra den over til veggen, i stedet. Du kan se en grunnleggende versjon av LightSpace i bruk i denne spennende demovideoen.

OmniTouch-prosjektet - et fellesprosjekt mellom Microsoft Research og Human-Computer Interaction Institute ved Carnegie-Mellon University - monterer en rigg som inneholder liten pico projektor og en Kinect-lignende 3D-skanner på brukerens skulder. Projektoren viser grafiske bilder på nesten hvilken som helst overflate, mens 3D-skannerns dybdefølende evner forvandler projeksjonen til en interaktiv, multi-touch-aktivert inngang, og takket være teknisk trickery er det ikke nødvendig med spesiell kalibrering eller trening. Sjekk ut videoen nedenfor for en demonstrasjon, samt en mer teknisk forklaring. Samtidig bruker SkinPut-prosjektet - et annet CMU og MSR joint venture - også en projektor for å stråle interaktive skjermer på hånd og arm, men den hemmelige sausen er et sensor-pakket armbånd. Når du berører det projiserte bildet på huden din, analyserer sensorene vibrasjonene i armen for å finne plasseringen av kontakten og svarer dermed - dermed navnet. Ja, SkinPut gjør deg til både en skjerm og en mus samtidig. Nettstedet viser teknologien i aksjon.

Bli mer innkjøpt

3D-modell med Kinect Fusion.

Du kan kanskje kjenne Kinect som en gaming perifer for Xbox 360, men Microsoft håper at det blir langt, langt mer enn det. Selskapet fortsetter å helle innsats for å undersøke måter som billige kameraer kan brukes til å samhandle med datamaskiner.

Det er mange eksempler. Kinect Fusion muliggjør kontinuerlig, sanntidsskanning av et miljø for å skape interaktive 3D-modeller, og det kommer snart til Kinect for Windows SDK. KinectTrack kobler systemets IR-emitter og -kamera til å spore en brukers bevegelse i flere dimensjoner, og etterligner bruken av dyre sensing-systemer med et $ 99 konsolltilbehør. SuperKid lar barn lage filmer i sanntid, komplett med en rekke interaktive og tilpassbare rekvisitter. Det høres ikke revolusjonerende, men sjekk ut den fantastiske videoen nedenfor.

Systemer som Kinect vil sannsynligvis kjøre nye grensesnitt som stole på bevegelse i stedet for berøring. Brukere kan sjekke e-post mens de vasker eller pause en video fra et rom. Kinect startet som en gaming periferi, men det kan en dag slå PCen til en alltid til stede enhet som kan styres fra hvilket som helst rom når som helst.

Og det går ikke engang på robotenes vinkel, der Kinect har vist seg intet mindre enn revolusjonerende. Videoen nedenfor viser en robot som spiller fangst, pseudo-jonglering med flere baller (og hjelp av et menneske med en annen hånd), og rister på hodet når det går glipp av en fangst. I hjertet av denne Disney Research-etableringen? Du gjettet det - Kinect.

Holodeck

Xbox var Microsofts billett inn i stuen. Nå som det er der, har det store planer som kan endre familien din til noe som Star Treks berømte holodeck.

Microsoft ser ut til å nærme ideen fra minst to forskjellige retninger. En metode forsøker å skape en "magisk vegg" ved å kombinere en massiv skjerm drevet av nyskapende LED-teknologi med flatskjerm med bevegelsessporing og touch-input-teknologi. Det introduserte resultatet er et grensesnitt som kan vise detaljert innhold og reagere på en rekke berørings- og bevegelsesbevegelser.

MicrosoftAn bilde fra Microsofts holodeck-patent.

Microsofts nåværende prototype "vindu" støtter allerede briller uten 3D ved å beaming bestemte stereoskopiske bilder til hver av dine øyne, og det er i stand til å stråle forskjellige bilder til forskjellige brukere. I utgangspunktet kan du bli nedsenket i en scene mens vennen din står ved siden av deg, stirrer på noe helt annet. (Og ja, det sporer hodet ditt.)

En annen tilnærming, som nylig ble avslørt i en patentsøknad, bruker 360-graders projeksjon som kan gjøre stuen din til et virtuelt miljø. TV-en er fortsatt det sentrale referansepunktet og projektoren brukes til å fylle ut perifere detaljer. Motion-tracking brukes til å forbedre simuleringen og holde projektoren fra å sende lys mot brukerens øyne. Patentet fokuserer på spill, men det er ikke vanskelig å forestille seg samme teknologi som brukes til virtuelle turer på fjerne steder eller filmer som gir 360 grader nedsenkning.

Ingen av banen vil trolig bli et forbrukerprodukt snart - Stevie Bathiche, Microsofts Forskningsdirektør i Applied Sciences Group, ville ikke engang risikere en gjetning om forbrukerens tilgjengelighet til det første eksempelet på holodeck-teknologi - men begge er lovende ideer. Microsofts kombinasjon av maskinvare- og programvarekompetanse gir den en unik kombinasjon av kunnskap som vil være nødvendig hvis den virtuelle virkeligheten skal være praktisk og rimelig for den gjennomsnittlige forbrukeren.

Foveated Rendering

Datamaskiner trenger en enorm økning i muligheten til å gjengi grafikk på skalaen som er forutsatt av Microsofts virtuelle realitetsforskning. Økningen i oppløsning alene ville øke grafikkraften som kreves av en størrelsesorden. Med andre ord, selv om de andre teknologiene som kreves for å skape selskapets holodeck ble perfeksjonert i morgen, ville det fortsatt være en drøm. Moderne hjemmedatamaskiner kunne ganske enkelt ikke klare det.

Microsoft ResearchA glimt bak kulissene med foveated rendering

Microsofts arbeid på en løsning, og den er basert på kjødets svakheter. Det menneskelige øyet kan bare se et begrenset område i full detalj. Vårt perifere syn er mye mindre følsomt. En datamaskin med øye-sporing av hardware-lignende, sier holodeck nevnt ovenfor-kan dra nytte av dette ved å bestemme hvor vi er fokusert og gi objekter i periferien med mindre detaljer, ved hjelp av en antialiasingalgoritme for å jevne ut de nedre resolusjonene som er funnet Off-center.

Microsoft kaller denne teknikken Foveated Rendering og har allerede gjennomført vellykkede forsøk. Brukerne kunne ikke fortelle forskjellen mellom det normale bildet og det med redusert detalj. Men det mindre detaljerte bildet kreves opptil seks ganger mindre strøm for å gjengi! "Resultatet ser ut som et fulloppløselig bilde, men reduserer antall piksler skygget med en faktor på 10-15," rapporterer forskergruppen.

Denne teknologien, hvis den kom til forbrukere, ville ha store implikasjoner. Spillkonsoller vil virke mer realistiske uten raskere maskinvare. Høyoppløselige skjermer vil bli mer praktiske. Og virtuell virkelighet vil være mye, mye lettere for en PC å håndtere.

Kinect Glasses and augmented reality

All denne teknologien kan høres fantastisk, men Microsoft-drevet forstørret virkelighet kan dukke opp raskere enn du tror. Tidligere i år ble et dokument som inneholder informasjon om neste Xbox lekket til pressen. Det ble raskt oppdratt av Redmonds juridiske lag, men dokumentet var tilgjengelig lenge nok til å lekke utallige detaljer. Det meste av det var forventet: Den neste Xbox vil bli kraftigere, vil tilby en bedre versjon av Kinect, og vil ha enda større fokus på digital distribusjon.

På tidbit kom ut av ingensteds, men Fortaleza, også referert til som Kinect Glasses. Lekkasjen viste kunstneriske gjengivelser av personer som bruker forstørrede virkelighetsbriller i forbindelse med neste Xbox for å spille spill og navigere i operativsystemet. Glassene vil også være Wi-Fi og 4G, noe som tyder på at de kan være brukbare uten spillkonsollen.

Digits, både ekte og virtuelle.

Fortaleza er ikke Microsofts eneste eksperiment med utvidet virkelighet og slitesterk periferiutstyr. Selskapet har demonstrert en håndledd gadget, kalt Digits, som kan oversette en brukers håndbevegelser direkte inn i en virtuell plass. Dette konseptet lar brukere kontrollere en PC uten direkte samhandling eller et Kinect-lignende system, noe som vil være nyttig hvis du er på farten. Forskere ser også på en liten forstørret virkelighet med Kinect-avledet teknologi som lar brukerne manipulere projiserte objekter.

Hvordan Digits teknologien fungerer.

Holodeck og dets relaterte virtuelle forskningsprosjekter er kjempebra, men forstørret virkelighet er en mer sannsynlig nærtidsmål. Slitesterkt databehandling vil ramme store hyller i de neste årene - om ikke fra Microsoft, så fra Google - så det er et reelt behov for at selskapet skal investere i denne fremtiden.

Cloud computing er fortsatt utvikling

Alle prosjekter Vi har rørt på så langt er ekte, konkret forskning som har gitt ekte, konkrete resultater i laboratoriet. Den slags forskning er ikke billig … derfor er det overraskende å høre at prosjekter som disse tar opp bare 10% av Microsofts FoU-budsjett. Resten av tabellen på 9,6 milliarder dollar blir hentet opp av cloud computing-avdelingen.

Microsoft Research / CMUThe skyen og hvor som helst berøre: Fremtiden for produktivitet?

Windows 8 tar allerede skritt mot skyen. Brukere kan logge på med sin Windows Live-konto og få tilgang til SkyDrive for å lagre og dele filer. Office 2013 kan bruke denne lagringen til automatisk å synkronisere filer og innstillinger mellom flere PCer. Denne tilnærmingen fungerer både online og offline og er integrert i Office-grensesnittet.

Det lekkede Xbox-dokumentet ga et annet eksempel på hvordan denne undersøkelsen vil la Microsoft tilby nye muligheter. Det refererte til bruk av cloud computing for å lage en konsoll med blir kraftigere over tid. Dette ville bli oppnådd ved å laste ned noen beregne oppgaver til eksterne servere. En funksjon som dette, hvis den fungerte som annonsert, ville gi selskapet en stor fordel i de pågående konsollkrigene.

Det er lett å forestille seg å synkronisere hele PCens hele harddisk til skyen, eller apper som kan kjøre på flere versjoner av Windows gjennom cloud-drevet virtualisering eller cloud beregne "oppgraderinger" som lar brukere midlertidig øke hastigheten på PCen. Og hvis disse bruksområder kan forestilles, vel, det er vanskelig å si hva Microsoft kan jobbe med bak lukkede dører, spesielt når du ser på videoen ovenfor, som setter bilder til bedriftens visjon om en produktiv, sammenhengende fremtid.

Microsoft: Mer innovativ enn du ville tenke

Noen pundits snakker om Microsoft som om det allerede er dødt - et shambling, tett selskap som opprettholdes av låst i eldre programvare og lite annet. Microsoft har sikkert utfordringer foran det, men som jeg har skissert i dag, gjør selskapet

ikke har sitt hode fast i sanden. Redmond bruker mer på FoU enn Google og Apple kombinert. Tenk på at neste gang noen forteller deg at Microsoft ikke har en fremtid.