«Хотелось что-нибудь такое придумать». Как Иван Пупырев создал умную одежду для Google

В конце сентября в США поступили в продажу джинсовки Levi’s с интерактивными рукавами, трогая которые, пользователь может управлять своим смартфоном. Эту технологию создал российский изобретатель Иван Пупырев — он работает техническим руководителем проектов в исследовательском подразделении (ATAP) в Google. Рассказываем о пути аспиранта, сумевшего не бросить науку в трудные девяностые, к статусу одного из ведущих экспертов в сфере интерактивного дизайна.

Наука и коммерция

В середине девяностых годов голодный аспирант лаборатории математического моделирования института имени Бакулева Иван Пупырев в 26 лет занялся поиском зарубежных университетов, готовых принять его к себе и обеспечить стипендией. В то время в институте возникли проблемы с финансированием исследовательских проектов. «Нужно было идти либо в коммерцию какую-то, либо, чтобы оставаться в науке, нужно было искать источники финансирования», — говорит изобретатель. Свою мотивацию заниматься наукой он описывает очень просто: «хотелось что-нибудь такое придумать».

Время повсеместного интернета еще не пришло, и научные работы тогда искали в толстых журналах, распространяемых в библиотеках: «Я просто тупо пошел в библиотеку, набрал кучу журналов и отобрал работы, которые меня интересовали». У Ивана был друг, который учился в МГИМО и говорил по-английски. Пупырев попросил его написать письма и сам отправил их авторам понравившихся ему работ по электронной почте со своего рабочего места «на халяву».

Неожиданно для себя самого Иван получил ответ из Японии — там были готовы принять его в университет Хиросимы и обеспечить государственной стипендией.

VR и AR

Перед отъездом из тех же журналов Иван узнал о виртуальной реальности, которая «тогда только начиналась» и представляла из себя «самый сумасшедший science fiction». В Японии он рассчитывал заниматься VR.

Но профессор университета Хиросимы, к которому приехал Пупырев, не давал новому подопечному ресурсов на исследования в этой сфере. Тогда Иван отредактировал шаблон письма, написанный для него другом из МГИМО, и отправил в те университеты, в которых занимались VR, рассчитывая пройти практику в одном из них.

Ответ пришел из Вашингтонского университета — там исследования в сфере VR финансировались за счет DARPA (Управления перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США). Помог опыт аспирантуры в Бакулевке — деньги выделялись на разработку приложения для врачей, оперирующих солдат на поле боя.

В 1996 году группа исследователей, в которую входил Пупырев, представила такое приложение. По задумке, надев специальное оборудование (шлемы и перчатки), врачи получали возможность одновременно работать в медицинской лаборатории и пользоваться расположенными в ней объектами, например, рентгеновским снимком больного. Снимок можно забрать из публичного пространства, сделать на нем заметки с помощью специальной перчатки и вернуть обратно, чтобы остальные врачи получили доступ к записям.

Теперь Пупырев признается, что ему всегда казалось, что технология VR имеет слишком узкое приложение. Ему хотелось сделать что-то, «что меняет существующий мир, что делает нашу жизнь лучше, что меняет вещи, в которых мы живем».

Первый проект дополненной реальности, в котором участвовал Пупырев в том же Вашингтонском университете, представлял из себя карточную игру. К каждой карточке в этой игре прикреплялся цифровой персонаж: например, инопланетянин или тарелка. Если положить рядом карточки с инопланетянином и тарелкой, инопланетянин забирался на тарелку и начинал атаковать молниями землю, появлявшуюся перед глазами исследователя AR.

В начале 2000-х Пупырев решил «завязать с VR и AR», потому что «это было слишком рано», и оказался в Sony, где столкнулся с необходимостью изобретать продукты, нацеленные на рыночный успех.

Sony и Disney

В Sony ученый начал работать над созданием сенсорных экранов, но в компании скептически отнеслись к затее сделать телефон без кнопок: считали, что пользователь должен чувствовать нажатие. Тогда он стал экспериментировать и в 2004 году разработал смартфон с гибким дисплеем и задней сенсорной панелью — этот проект назвали Gummi. В результате задняя сенсорная панель появилась на устройстве компании только в 2011 году — им стала игровая приставка Playstation Vita.

Переход общества на телефоны с сенсорными экранами для Пупырева стал знаком того, что пора возвращаться к работе над проектами дополненной реальности. В 2009 году его позвали в Disney.

Новой задачей Пупырева стало внедрение интерактивности в различные объекты на территории «Диснейлэндов». Самый известный проект изобретателя в годы работы в Disney — технология Touche.

Touche

С помощью технологии Touche можно распознать прикосновение человека, определить часть тела, которой он прикасается к предмету, и интерпретировать тип прикосновения: например, зажим, захват или простое нажатие. Если присоединить Touche к столу, технология определит, какими частями тела пользователь опирается на него: локтями, ладонями или положив руки на стол целиком.

Для использования технологии не требуются материальные объекты: так, Touche может распознать тип прикосновения одной руки к другой, передавая информацию устройству, на котором выводится результат интерпретации, через Bluetooth. Touche позволяет интерактивно взаимодействовать с жидкостями и растениями, превращая их в музыкальные инструменты.

В Google ATAP Пупырев перебрался из Disney в 2014 году, и по признанию изобретателя там ему дали почти полную свободу.

Google и Levi’s

Всего в ATAP работают над пятью проектами — Пупырев ведет два из них. На создание коммерческого продукта в исследовательском подразделении дают два года. При этом в действительности проекты могут оказаться нужными рынку через пять и более лет. В течение двух лет команда разработчиков должна доказать, что изобретенный в лаборатории продукт можно масштабировать.

Прототипы обоих проектов команды Пупырева — Soli и Jackquard — были разработаны и произведены в срок на мощностях заводов LG и Levi’s, соответственно.

Soli

Технология Soli позволяет человеку взаимодействовать с физическими объектами на расстоянии. Радары, располагающиеся в разнообразных девайсах, распознают микродвижения пальцев рук и позволяют, например, поменять громкость радиоприемника привычным «крутящим» движением, не соприкасаясь с регулятором громкости.

Работает это следующим образом: радар размером с монету посылает в руку радиоволну, а затем приемник, расположенный на радаре, принимает отраженную от пальцев энергию. Интерпретировать сигнал позволяет система распознавания жестов, встроенная в радар.

В 2016 году Пупырев представил «умные» часы LG с чипом Soli.

Jackquard

Ученые из Google ATAP заметили, что структура обыкновенного куска материи не отличается от структуры тачскрина. Следовательно, если частично заменить обычные нити на тонкие провода в текстильном изделии, то из простого куска материи получится тачскрин. При этом проводящие нити могут быть как видимыми, так и невидимыми в конечном варианте изделия.

Осенью в США вышли в продажу джинсовки Levi’s Commuter с интерактивными рукавами, позволяющими пользователю взаимодействовать со смартфоном с помощью Jackquard и bluetooth. Предполагается, что джинсовка подойдет для велосипедистов: поменять музыку, принять или отклонить звонок, найти достопримечательности рядом с собой можно будет, просто прикоснувшись к рукаву. Levi’s Commuter стоит примерно $350, поездка в ней должна выглядеть примерно так:

ATAP и таланты

В основном, в исследовательское подразделение Google попадают благодаря личным связям, утверждает Пупырев. При этом сам он по-разному отбирает людей для разных этапов разработки: «На начальных стадиях нам нужны были люди, которые обладают оригинальностью мышления: я смотрел, насколько они могут находить неожиданные идеи, защищать их. Но когда проект превращается из разработки в продукт, становятся важнее другие качества: внимание к деталям, пунктуальность, опыт работы».

Ученый считает, что опыт работы скорее помешает изобретателю при работе в ATAP, так как опытные люди становятся консервативными и много спорят.

В июне 2017 года Иван Пупырев дал публичное интервью на московском фестивале науки, организованном «Политехом». Там он сказал следующее: «Хорошо работать в той области, которая находится на пике, потому что очень много талантливых людей туда приходят. Работать с талантливыми людьми доставляет мне наибольшее удовольствие».

---

Любите истории об интересных личностях? Вот, например, один из самых популярных наших материалов - история про 23-летнюю девушку, которую называют «Эйнштейном поколения Y». А еще пройдите наш тест о самых ярких девушках-ученых.