研究員悄悄揭祕：未來的智慧辦公桌長啥樣？
【獵雲網（微信號：）】9月11日報道（編譯：檸萌）
編者注：一切都在變得更加智慧化的當下，我們的辦公桌也迎來了新的時代。南加州大學Burcin Becerik-Gerber教授在智慧辦公桌和智慧建築研究方面取得了一些突破，本文通過對她的採訪帶你瞭解未來智慧辦公桌的設計理念、內部構造、執行方式以及功能作用等等。
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裡，像桌子、傢俱和建築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境工程助理教授Burcin Becerik-Gerber正在對智慧辦公桌和智慧建築進行研究，試圖解決這一問題。智慧辦公桌可以很簡單，比如它會給你傳送一個彈出資訊，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。或者它會直接提醒你從坐姿模式切換到站立模式，並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合作公司。他們已經用馬達製造出了可以隨意提高高度的辦公桌原型，還製造出了樹莓派（Raspberry Pi）電腦用來協調感測器並提出建議，以及各種用來測量你一天的工作狀態的感測器。雖然這只是個開始，但Becerik-Gerber說，我們的辦公桌和大樓離智慧化還很遠，還有很長的路要走。最近，我在南加州大學對她進行了採訪。
桌子、房間和建築物應該能夠動態地控制照明和氣候等，最終達到支援人類晝夜節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，智慧辦公桌的出現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的採訪記錄，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境工程系的副教授。我的研究重點是我所謂的人與建築物的互動，類似於人機互動。我傾向於把建築看成機器。我一直在考慮人們為什麼要與他們的建築互動，又以怎樣的方式互動。
當我說“建築”這個詞的時候，實際上它的範圍非常廣。它可能指的是你的恆溫器，你的書桌，你的窗戶或你周圍的空間，所有這些。為什麼人們會與這些建築互動？是什麼觸發了他們的互動？通過這些互動，建築行為如何改變？建築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互動模式。
思考、研究的結果是什麼？
Becerik-Gerber：沒錯。“智慧建築”這個詞有點被濫用了。我儘量不使用它，因為人們總是考慮能源效率和可持續性。而我的興趣更廣泛，我關注的是緊急安全、安全效能、人類的健康和福祉。無論建築的目的是什麼——在工作場所就是生產力和滿意度，在家裡就是健康和幸福——能源效率是次要的。根據建築的目的和使用者的目標，我試圖通過技術開發來實現這些目標。
我必須指出的一點是，這項研究非常關注使用者。人們的幸福對我來說很重要。我一直認為，要讓建築變得非常節能，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。我的研究是以使用者為中心。我要考慮的是怎樣才能讓人們更快樂、更滿足？
我總是想用遊戲來進行類比。很久以前我和Will Wright談過他是如何設計《模擬人生》這款遊戲的，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。有人問我為什麼開始做這個研究，這和我以前做的不大一樣。因為我在辦公室裡的時候感到很痛苦，環境總是冷的，照明也很可怕。我就想，“天啊，我竟然在這裡待了這麼久。不管誰坐在這裡，感覺都是一樣的。” 於是，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，我們的各種裝置。為什麼面對我們花了這麼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、住宅或其他建築的個性化時，你怎麼理解人們想要什麼？就拿熱舒適性來說，它是桌子的一部分。你怎麼知道人們什麼時候會覺得舒服，什麼時候會覺得不舒服？
我們有不同的原型。我們從智慧手機開始，因為人們可以在智慧手機上提供輸入，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，這樣他們就不會有不適感了。利用這些帶有紅外感測器的眼鏡，我們試圖將房間調節系統的反應與人們的不適感聯絡起來，這樣使用者的感受會好很多。
後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裝置也可以展示給你們看。整個想法就是，如何用數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。這是一個範圍，不是一個數字，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，也可能取決於你剛剛接觸過什麼。
我們在美國住的這些集中控制的建築不利於你保持中立，因為你在更大範圍內得到的舒適越多，你就越健康。狹窄的範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慧辦公桌的調節系統提醒使用者適時移動，切換工作方式。
我在想智慧建築應該做的事情，比如為你開燈或者調節房間裡的氣候。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：我知道這類建築。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開啟。
但是人的想法並不是固定不變的。基本上就像瞭解你的客戶一樣。這是很困難的一件事，因為我並不是只有一個偏好，而且偏好一直保持不變。從夏天到冬天，情況就會發生變化。所以，這也是基於任務的。你必須瞭解使用者發生了什麼——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使用者的情況。使用者今天做了什麼，心情怎麼樣，我們該有什麼樣的調整？
使用者想要什麼，我怎麼才能提供呢？使用者的計劃是什麼？使用者在早上和下午分別有什麼需求？這就是為什麼我不喜歡稱之為“智慧”的原因。
成本是一個因素。有一個關於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“更智慧”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。這也取決於收益情況。如果我花了95美元，但是並沒有帶來多少好處，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，或者讓我願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，後發問題，或者曠工問題。也許有人在工作，但他們的能力並沒有全部發揮出來，做得沒有那麼好，因為他們經常受到打擾。我們現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，這並不是什麼新鮮事，但我們的理念是——這是它的新部分，而不僅僅是感測器、偏好建模或使用者學習。一旦智慧辦公桌瞭解了你，知道你在做什麼，就會有理想的、最優化的或最健康的養生法。辦公桌如何讓你更健康呢？
辦公桌是一個日常用品，現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使用者進行協商並共同進化以使使用者更健康和更高效？這就是我們的完整想法，不僅僅是強調感測。
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麼是最好的。我們的設計不是放之四海而皆準的，我們只是想要創造出一些符合使用者個性的辦公桌。
你需要從使用者那裡測量或感知什麼？
Becerik-Gerber：使用者坐了多久？站了多久？站得太久可能和坐得太久一樣不利於健康。還要了解使用者的姿勢，比如使用者是不是彎腰駝背。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這樣的裝置做不到這一點，對吧？這是否意味著你的智慧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。我們使用距離感測器。我們還可以增加壓力感測器，雖然目前還沒有。我們還有高度感測器。這些感測器都很簡單，既不昂貴也不復雜。我們的想法是使用多個數據點，將它們組合在一起，使一切都有意義。
感測器是全部放在桌子裡，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。一些感測器在椅子裡，一些在桌子裡。但是所有的一切都在雲端執行，我們的演算法也是。
你剛啟動一個應用程式，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，這都是數控切割。我們已經還安裝了感測器。但我們現在考慮的是感測器是否要放在桌子裡。我們可能會有一個感測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製以適應現有的桌子。
你的桌子和椅子都需要電源連線嗎？
Becerik-Gerber：都需要，但通常你周圍都有電源，所以這並不難實現。它們也可以用電池供電。感測器是無線的，所以不一定要連到牆上。
我想到了VR技術一類的東西。他們現在處於一種有趣的狀態：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麼，或對你進行監控。我們想讓它無縫連線。它不應該干擾你的工作或日常生活。它就在後面，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，你得到的回報是什麼？
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。我應該在校園裡找個地方讀讀書。”因為我不想整天呆在辦公室裡。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、同事們在這裡來回穿梭。但我已經在想明天我想去別的地方，我想逃離這幢大樓。如果我在這裡，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麼發現？在我看來，最引人注目的是，在遊戲行業，每個人都要大規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，即使它看起來並不適合。
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裡行得通嗎？
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帶到辦公桌上。使用者應該能夠控制他們自己的照明，溫度，和周圍的其他東西，這樣建築或設施管理就不需要告訴使用者這些資訊。使用者會得到一個自己的微環境和微氣候。
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，空調就不需要那麼辛苦的工作就能讓所有的東西都變成73度。我這裡有地方控制。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域的空氣。
Becerik-Gerber：這是一個相似的想法。大多數建築都是空的，或者至少一天中有一部分時間是空的。夏天不同於秋天。很明顯，下週每個人都會來學校。既然我們可以讓空間變得個性化，為什麼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的，因為我們的喜好不同。為使用者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。他的辦公室裡有六臺電腦和幾臺伺服器，恆溫器也在裡面，所以裡面非常熱。雖然我們都被綁在一起，但是看看我的辦公室，裡面什麼都沒有，我吹著冰冷的空氣。隔壁太熱了，他本人甚至不在裡面，只是他的裝置在執行。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？你現在的研究進展如何？
Becerik-Gerber：我們在不同的元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。智慧辦公桌是去年開始的。一家外部公司Arup最初開發了這種桌子。他們的桌子很精緻，看起來比我們的好得多，有感測器之類的東西。我們增加了機器學習工具的使用來模擬人們的偏好，現在，通過NSF最近的撥款，我們將增加桌面和使用者之間的互動。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化。他們不斷地尋找新的業務，並把東西帶給他們的客戶。研究人員並不總是這麼想，他們認為桌子很可能會在南加州大學和他們之間商業化。我們處在一個合作的週期中。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。他們從事建築基礎設施業務——建築，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撥款，我們將再建10個。我們會把智慧辦公桌放在Arup在洛杉磯的辦公室。但首先我們想在這裡測試，所以當我們再去那裡的時候，桌子已經是完美的。在他們倫敦的辦公室裡，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資料。
你可以看到我們桌子下面有所有的電子裝置。這是一個樹莓派，然後所有的感測器都是由Tinkerforge製造的，有溫度感測器和溼度感測器。然後伺服器在那裡推送資料。在這個螢幕上，我們可以滾動檢視。
如果需要的話，你能做一個大一點的螢幕嗎？
Becerik-Gerber：我們打算做一個大一點的，是的。我們這裡還有USB充電和無線充電器。這個面板是用來連線電源插頭和所有東西的。它是雙層膠合板，數控切割，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，我們是為使用膝上型電腦的使用者設計的。我有一個桌面和兩個螢幕，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，電纜線穿過那裡。下面有一條通道，一直穿過這裡，所以我們可以在任何地方執行電纜。這就是為什麼它這麼寬。所有資料都進入伺服器，我們可以在儀表板上檢視。
你要測量的是哪些資料？
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。
它能感覺到使用者的活動嗎？
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感測器推斷。不管是站著還是坐著工作，總有一些動作能察覺到。在這裡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，所以溫度沒有那麼大的變化，然後有人在這裡的時候，我們就把空調開啟。
我們還檢視不同裝置的功耗，並將這些資訊連線起來，以確定使用者正在開會或在計算機上工作。我們在住宅建築中也這樣做了。我們可以從噪音水平、佔用率以及功耗來推斷你在做什麼。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：這裡沒有窗戶，所以變化不大。如果我們擴充套件到其他地方，開始收集更多自然光的資料時，我們可以做得更多。在這裡，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，你不應該暴露這麼多。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感測器，我們還在努力增加更多的感測器。我們正在研究如何使用熱成像來推斷使用者的熱舒適度。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資料，所有圖表，瞭解人們在做什麼，他們在做什麼活動，他們消耗了多少能量，他們想做什麼，他們的喜好是什麼？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。它們都是演算法和不同層次的干預來決定的。