手機識人術

馬　薈

“把兩個手機放在一起的時候，所有的資源都將翻倍。兩個屏幕可以變成一個大的屏幕看更高分辨率的視頻；把手機帶寬疊加，兩路帶寬下載速度可以快一倍；甚至手機鍵盤也可以擴充一倍。”微軟亞洲研究院無線與網絡組項目負責人沈國斌一邊和記者說話的時候，一邊還把玩著手里的兩個手機，臉上不時地表現出興奮和思考狀。

在這個讓手機“合二為一”的想法上，沈國斌和他的研究團隊開發出了“情侶手機”，并在2007年，由美國計算機協會(ACM)與高等計算機系統協會(USENIX)合辦的、在移動計算和移動網絡領域內討論系統研究問題而最富盛名的頂級國際學術會議MobiSys上，發表論文，并獲得了最佳演示獎。

2008年的Mobisys會議，沈國斌研究員和他的團隊憑借“Throw-to-Share”，再次獲得最佳演示獎。這項用于移動設備間文件分享的創新技術是對移動設備使用體驗的又一次顛覆：只要拿著手機朝著朋友的手機作勢“扔”一下，“嗶嗶”兩聲，手機就可以輕而易舉地和對方的手機無線相連；隨手一“指”，手機剛剛拍下的照片就會顯示在筆記本電腦上。

這一指的動作好像把信息“甩了出去”，實際上它體現的是一種新的以服務為中心的移動網絡范例：用戶只需關心他們想要的服務，系統會負責所有建網的細節。Throw-to-Share印證了在采訪過程中沈國斌多次提及的兩個做研究的準則：酷和實用。而把信息一“甩”這個充滿神奇和瀟灑帥氣感覺過程的誕生，卻源于沈國斌求學時期的“尷尬”經歷。

來自食堂的靈感

和微軟亞洲研究院許多其他的創新成果一樣，Throw-to-Share的價值和意義來源于生活中的實用主義。

沈國斌在香港讀書的時候，每次到食堂點菜都要“指手畫腳”一番，因為他不會說粵語，食堂阿姨也不會普通話，他發現，當語言溝通出現障礙的時候，用“指”這種直觀的方法最有效。還有一次，沈國斌和朋友在酒店大廳里用藍牙傳照片。從選擇文件、選擇對方的設備、到確認傳輸，整個過程兩個人花了將近十分鐘的時間。回想起這些類似的“麻煩”經歷，在食堂點菜的方法給了他靈感。

“用傳統的方式比如藍牙、wiFi傳輸文件的時候，因為周圍可能有很多其他的手機，所以關鍵的第一步是找到對方的手機并建立網絡連接。每個設備都有一個唯一的識別號，但是，人很難去理解和區分。常用的方法是通過設備名稱。這種方法也不靠譜，因為沒有一個統一的大家都遵守的給設備命名的準則。如果你隨便搜索一下周邊的藍牙設備，你就會發現各種各樣奇奇怪怪的名字。如果手機分享文件也像在食堂點菜那樣一指，就不用這么麻煩了。”沈國斌對記者說道。

Throw-to-Share的技術利用對于用戶而言非常易于獲得的設備位置來選擇目標設備，而非那些難以理解或對應的設備名字或者網絡地址，并且自動進行設備連接和身份認證。Throw-to-Share就是一個簡單直觀的移動設備文件共享的解決方案，尤其適用于沒有技術背景的普通用戶。

平時游戲時產生天馬行空的奇異想法、在生活中對每一個小細節的體驗和改觀、和朋友聊天時突然的靈感撞擊，這些看起來充滿高科技和未來感的創新，都是微軟亞洲研究院的研究員們對生活細致觀察和思考。

創新極簡主義

要成為一個能夠“識別”對方身份的手機，門檻并不高：有揚聲器、有藍牙等無線傳輸設備，再安裝2：Throw-to-Share軟件就可以自由共享文件了。不過，這個看似簡單的技術原理，實現起來并沒有想象中那么容易。

研究員彭春翌在給記者演示中可以看到，把剛剛拍好照片的手機對著另外一部手機往前一指，同時，手機發出兩聲“嗶嗶”的聲音，在對面的手機就像聽到了同伴的召喚，屏幕開始閃動，通過閃屏來告訴機主有另一臺手機要與其分享文件，同時，手機界面會出現一個對話框，詢問機主是否接受對方傳輸的文件，接受之后就可以傳輸文件了。整個過程不需要選擇手機的型號也不用分辨機主的設置。

但是，這個“一指”的動作是怎么讓手機知道對方就是所要選擇的對象呢?

“技術難點就在于手機怎么知道是選它。”沈國斌說，人未必知道對方手機的名字，但看一眼就知道哪個手機是哪個人的。反之，手機雖然知道周圍的每個設備，但卻不能把設備和他的主人對應起來。仔細想想，你會發現人其實是通過看到手機與人的位置關系(手機握在手里)做出判斷的。因此如果手機也能通過位置信息來做判斷，那么這種利用物理的方式來識別是最好的方式，因為它最直觀。

如果對面有兩個手機，你把你的手機指向其中的一個。那么利用三角不等式的關系，相對距離變化大的就是要選擇的對象，因為對于另外的“干擾”手機來說，移動的手機與它之間的距離變化只是和真正要選擇的手機之間距離變化的一個投影，這個距離變化并不是最大，所以手機會直接把這個對象排除掉。“而通過音頻采樣，機器‘聽到聲音的時刻的些微不同就可以區分相對位置變化，進而區分身份。我們覺得比較酷的是，用聲音這樣一個簡單的辦法來做一個很實用的事情。”

手機大開發

Throw-to-Share的核心是一種基于自然手勢的、安全的設備連接技術。這個僅有30+KB大小的軟件，未來很可能會“擺”上微軟新開的移動應用程序商店陳列架，或者直接成為WindowsMobileL的一個小功能。

微軟亞洲研究院讓科幻電影里的高科技場景在現實中一個又一個實現，就有科技迷在看過Throw-to-Share的演示后評論道：看過電影《通緝令》的朋友，很容易因想象那一“甩”而興奮起來。沒錯，到了2012年，信息就將以這樣的方式傳遞。若把這項技術進一步延伸，跟智能家居相結合就會衍生出很多有用的功能，比如只需用手機一指某個柜子，柜子里裝了什么就會轉移到手機上供瀏覽，將來，用戶找東西就再也不用翻箱倒柜。

“作為研究人員，我們非常希望這個技術能夠為大家所用，因為它真的方便了人們的生活。”沈國斌對記者說。研究院一直鼓勵做系統研究，其中一個準則叫“Keep it Simpie andstupid”。一個好的系統一定是原理上簡單，用起來方便，盡管可能在技術細節上非常地復雜。系統研究的關鍵是要有一個足夠可行的核心想法，然后在技術細節上不斷地完善，進而開發出許多既酷，又實用的應用。

可以想象，微軟基礎研究覆蓋在移動設備時，未來與蘋果和谷歌正面交鋒的是充滿“個性”的微軟式創新。