SorayaPaniagua Ⓢ

Les voy a contar la historia de Kinect, un dispositivo que va a propiciar grandes avances para la humanidad. Pero es, también, la crónica de una empresa, Microsoft,  que de repente ha descubierto y abrazado el valor de la cultura hacker.

Kinect es el dispositivo que ha devuelto a Microsoft  la posición de liderazgo en innovación tecnológica.

Lo que todo el mundo sabe de Kinect es que se trata de un dispositivo revolucionario que permite  jugar con la Xbox 360 utilizando la voz y el cuerpo. Es decir, sin mandos ni controladores. Hablamos de la tecnología  NUI,  Interface Natural de Usuario.

Lo que No todo el mundo sabe de Kinect es que su tecnología es una potente herramienta que va a permitir grandes avances técnicos, científicos, sociales, culturales … Las posibilidades son impresionantes !!!!

En el Reino Unido, por ejemplo, ingenieros de la Universidad de  Warwick están desarrollando robots, con la tecnología de detección de movimientos de Kinect, para buscar supervivientes en edificios derrumbados. En la Universidad de Washington, un grupo de investigadores está estudiando cómo Kinect puede aportar a los cirujanos un sentido «virtual» del tacto en intervenciones quirúrgicas a distancia. En el campo de la discapacidad su aplicación es impresionante ya que permite la interacción gestual, hay numerosos experimentos. En ocio, cultura, educación…

Hay multitud de sitios, videos, foros, etc. sobre los «hacks» de Kinect pero les dejo un par de direcciones donde ver algunas de las mejores aplicaciones creada por los desarrolladores:

• The Huffingtonpost
• Xboxkinecthub

Tal y como dice Bill Gates en The Gatesnotes: “La gente podrá interactuar con la tecnología de la misma forma que interactúa con sus semejantes... con NUI , por primera vez, los dispositivos informáticos se adaptarán a nuestras necesidades, los seres humanos comenzarán a utilizar la tecnología de la forma más cómoda y natural”.

Y saben qué, que muy pronto, quizás en febrero de 2012, asistamos a otra gran revolución, la de Kinect en Windows 8, es decir en nuestros PCs personales!!!!

Kinect fue lanzado en Norteamérica el 4 de noviembre de 2010. Para saber en qué consiste el dispositivo,  les dejo la explicación del propio Gates: «Kinect es un notable logro tecnológico. La capacidad de tener cámaras de vídeo, micrófonos multi-matriz y sensores de profundidad que trabajan juntos con el fin de reconocer a las personas, entender y anticipar cómo se mueven, incorporar el reconocimiento de voz y además insertarlos en los juegos, (todo ello a 30 fotogramas por segundo) eso es  fenomenal».

Del control gestual a Machine Learning

En 2007  Don Mattrick (ex EA) fue contratado por Microsoft para liderar el negocio de los juegos (Xbox 360 y PCs). Mattrick lanzó un reto a su equipo de Xbox, el de eliminar los mandos de la consola. Así, el director de la “incubadora” para Xbox , Alex Kipman, conformó un pequeño grupo de investigadores y comenzó a trabajar en este nuevo desafío. El proyecto se llamó Natal, como homenaje a la ciudad brasileña donde nació Kipman.

Según Business Insider, en 2008 Microsoft compró, en secreto, la licencia de un chip de bajo coste que permitía el control gestual. Un sistema desarrollado por la empresa israelí PrimeSense , fundada por ingenieros del ejército.

El chip de PrimeSense es la base de Kinect y, paradójicamente, esta tecnología fue ofrecida primero a Apple. En el verano de 2008, Inon Beracha, CEO de PrimeSense, ya había mantenido varias reuniones con la empresa de Steve Jobs, pero la obsesión de Apple por la confidencialidad frustró las negociaciones. Pueden leer la historia en How Apple Almost Got Microsoft’s Kinect Game Controller.

No he encontrado información acertada sobre las capacidades exactas de ese primer chip de 2008 pero sí un artículo de Mike Schramm, de 2010, en el que cuenta en qué consiste la tecnología de PrimeSense en Kinect:

«Antes de PrimeSense, la mayoría de los sistemas de control gestual se basaban en el método  «tiempo de vuelo» («time-of-flight») ( la luz infrarroja ,o su equivalente: las frecuencias de luz invisible) se enviaban a un espacio 3D. Luego, con el tiempo y la longitud de onda de la luz que regresaba, a las cámaras, se podía averiguar cómo era ese espacio. Pero el método de PrimeSense  codifica la información en los patrones de luz que se envían, y la deformación de esos patrones es lo que la cámara busca.

PrimeSense ha desarrollado un chip que se encuentra justo en la cámara del dispositivo, donde la cámara comienza a descifrar la imagen. Busca las formas similares a las del cuerpo humano (cabeza, torso y dos piernas y los brazos), luego calcula cosas cómo, por ejemplo, el movimiento típico de brazos y piernas, donde se pueden mover (por lógica, los brazos no se doblan por detrás del codo) o donde van a estar en unos pocos microsegundos».

Pero la tecnología de PrimeSense presentaba varios inconvenientes, por ejemplo la cámara no podía reconocer el cuerpo humano cuando se movía a diferentes poses, tampoco reconocía a una misma persona cuando cambiaba de apariencia. Otro problema importante era la pérdida de las pistas del cuerpo humano tras uno o dos minutos.

Así, ese mismo años de 2008 el equipo de Xbox contactó con los investigadores Andrew Blake y Jamie Shotton de la Universidad de Cambridge, “Nos encargaron mejorar el sistema de tal forma que sirviera para todo tipo de personas, en todo momento y que nunca se perdiera la pista de los cuerpos” (Shortton en key kinect Technology Devised in Cambridge Lab, The Wall Street Journal ,WSJ, 2010).

La solución para la mejora de Kinect fue Machine Learning. La idea era dotar al software con todo el conocimiento necesario, por ejemplo las múltiples tipologías de personas, formas, tamaños, poses, etc  , así el sistema aprendería a distinguir una parte del cuerpo de cualquier otra. Según  Shotton, este proyecto ha sido, probablemente, el proceso de Machine Learning más grande en la historia de la visión por ordenador. Les recomiendo la lectura del artículo del WSJ si quieren profundizar en los trabajos con Machine Learning.

Con respecto al reconocimiento de voz , Kinect incorpora toda la tecnología que Microsoft ha desarrollado en los últimos diez años.

Y … paralelamente a todo esto, Rare Studios ( empresa de desarrollo de videojuegos comprada por Microsoft en 2002)  ya estaba trabajando en Kinect Sports, el juego con el que sería comercializada. Microsoft presentó Kinect en la  Electronic Entertainment Expo  (E3) de 2009, pero su lanzamiento comercial se produjo un año y medio después, el 4 de noviembre de 2010.

De hackers y Open Innovation

El mismo día que Kinect se puso en venta, una empresa americana, Adafruit Industries, organizó un concurso mundial para hackear la Kinect.  La primera persona en publicar códigos y ejemplos de Kinect  bajo licencia de código abierto recibiría un premio de 1.000 dólares.

Por supuesto Microsoft no aprobó la iniciativa. En una declaración pública a Cnet la empresa decía: “Con Kinect, Microsoft ha construido numeroso hardware y software para salvaguardar  las alteraciones del producto. Microsoft seguirá haciendo avances en este tipo de garantías y trabajar en estrecha colaboración con la policía y grupos de seguridad para mantener Kinect a prueba de manipulaciones”.

Cuando Cnet publicó esta declaración, Adafruit aumentó la cuantía del premio a $ 3.000

Adafruit es una empresa de hardware libre fundada por Limor Fried (Ladyada), ingeniera del MIT , es considerada por Fast Company una de las mujeres más influyentes en el mundo de la tecnología.

El primer programador que consiguió hackear kinect fue el español Héctor Martín, conocido como Marcan (@marcan42). En Europa, la Kinect se puso en venta el 10 de noviembre. Dos horas después de adquirir el aparato,  Héctor consiguió saber cómo funcionaba. Pero, claro, previamente había dedicado más tiempo a estudiar la documentación. Lo cuenta él mismo en una entrevista en Fayerwayer.

Y, saben qué, que creo que el concurso para hackear su dispositivo fue lo mejor que le pudo pasar a Microsoft (salvo que estuviera en los propios planes de la compañía, todo es posible). Pocos días después de la publicación de drivers de código abierto, los desarrolladores del mundo comenzaron a crear numerosas e increíbles aplicaciones, nunca antes imaginadas por los ingenieros de Microsoft. Así, pocas semanas después del concurso, la compañía de Seattle cambió radicalmente de opinión y se sumaba con entusiasmo a la comunidad de desarrollo de Kinect.

Aunque  Alex Kipman insiste en su argumento de que Kinect nunca fue hackeada.

Sí. Microsoft abrazó la cultura hacker,  se rindió ante el movimiento Open Innovation. En junio de 2011 (8 meses después de su lanzamiento comercial) anunció la apertura del software de desarrollo (SDK) de Kinect para Windows, para crear aplicaciones de uso NO comercial.

En octubre de este año, semanas antes del 1º aniversario, Microsoft puso en marcha la web Efecto Kinect , lean esto:

“Desarrollamos Kinect para revolucionar la manera en la que disfrutamos de los videojuegos, así como la experiencia de entretenimiento. Sin embargo, la gente comenzó a utilizar Kinect para usos que nunca habíamos imaginado. Desde ayudar a niños con autismo, a utilizarlo como herramienta de apoyo para cirujanos en quirófano, Kinect va más allá de los juegos”. Pueden ver el vídeo oficial (muy bueno) en Youtube.

Planeado o no, lo cierto es que el mayor valor de Kinect, ahora, es precisamente la gran comunidad de hackers, estudiantes e investigadores, que están generando productos increíbles. Por eso la empresa de Steve Ballmer en colaboración con TechStars ha lanzado, hace unos días,  “Kinect Accelerator”, una aceleradora  para ayudará a diez compañías emergentes a desarrollar aplicaciones comerciales para Kinect. Las startups seleccionadas participarán en un programa de incubación de tres meses y recibirán una ayuda de $20.000.

Desarrollos para Kinect en España

En España, el mes pasado Microsoft organizó un encuentro de “Inspiración y Networking” donde anunció el concurso Kinect Accelerator. También se mostraron ejemplos de desarrollos que se están realizando en nuestro país, en concreto:

• En la Universidad Rey Juan Carlos están trabajando en la tele – rehabilitación en el tratamiento de las alteraciones del equilibrio en Esclerosis Múltiple.
• La empresa cántabra Tedesys ha creado una aplicación que permite acceder a las radiografías de un paciente, en plena operación, sin necesidad de usar las manos. Un sistema que reducirá el riesgo de infecciones en quirófano. Una investigación financiada dentro el proyecto Wayra de Telefónica.
• La Institución Educativa SEK, ha comenzado a utilizar Kinect en nuevas actividades curriculares integradas en las Unidades de Indagación de educación primaria y secundaria.
• La Fundación Instituto Valenciano de Neurorehabilitación ha desarrollado un sistema que utiliza Kinect para la rehabilitación motora y cognitiva de pacientes que han sufrido alguna lesión o enfermedad neurológica.
• La asociación ASISPA (Asociación de Servicio Integral y Sectorial para Ancianos) ha realizado un ensayo clínico de 9 meses aplicando Kinect para que los enfermos de Alzheimer consigan una mayor calidad de vida.
• Los alumnos de la carrera de Videojuegos de la Escuela Universitaria de Diseño (ESNE) han desarrollado una aplicación que captura el movimiento de las personas que se desplazan en un espacio delimitado creando nuevos y sorprendentes grafismos.
• Nebutek ha presentado una aplicación de telepresencia que permitirá crear el modelo físico del cuerpo de una persona que copia todos sus movimientos y se desplaza manteniendo la imagen facial.

En Vendal.net disponen de información más detallada sobre estos proyectos.

Espero que hayan disfrutado de este artículo, tanto como yo escribiéndolo.