Σε μια ομιλία του το 1965 στη Διεθνή Ομοσπονδία Επεξεργασίας Πληροφοριών, ο πρωτοπόρος μηχανικός της πληροφορικής Ivan Sutherland περιέγραψε λεπτομερώς το όραμά του για ένα καθηλωτικό, ελεγχόμενο από υπολογιστή “απόλυτο παιχνίδι” που θα παρουσίαζε πληροφορίες για “όσες περισσότερες αισθήσεις είναι δυνατόν”. Η ομιλία του Sutherland παρείχε το σχέδιο για αυτό που αργότερα θα ονομαζόταν “εικονική πραγματικότητα”, προκαλώντας έρευνες για καθηλωτικές στερεοσκοπικές οθόνες, συστήματα εισόδου που παρακολουθούν την κίνηση, καθώς και μια σειρά από άλλα σχήματα αλληλεπίδρασης ανθρώπου-υπολογιστή. Πενήντα χρόνια μετά την ομιλία του Sutherland, με τον εργοδότη του έτοιμο να κυκλοφορήσει την εμπορική έκδοση του σετ κεφαλής εικονικής πραγματικότητας, ο επικεφαλής επιστήμονας της Oculus, Michael Abrash, ανέβηκε στη σκηνή του δεύτερου ετήσιου συνεδρίου προγραμματιστών της Oculus. Όταν έφτασε στην αφή -την οποία οι επιστήμονες πληροφορικής είχαν αρχίσει να αποκαλούν απτική στα τέλη της δεκαετίας του 1980- ο Abrash σημείωσε την κεντρική της σημασία για το εγχείρημα της εικονικής πραγματικότητας, λέγοντας στο ακροατήριό του ότι “η απτική βρίσκεται στον πυρήνα του τρόπου με τον οποίο αλληλεπιδρούμε με το περιβάλλον μας, και χωρίς αυτήν, δεν θα μπορέσουμε ποτέ να ενσωματωθούμε πλήρως σε έναν εικονικό κόσμο”.

H τεχνολογία της αφής είναι μια διαρκής διαδικασία που εξελίχτηκε ιστορικά μέσα από επίμονες προσπάθειες ενσωμάτωσής της στα υπολογιστικά συστήματα. Η μελέτη της ιστορικής εξέλιξης της διερευνά τις επιτυχίες και τις αποτυχίες των μηχανικών σε αυτή την προσπάθεια και τις ουτοπικές προσδοκίες γύρω από την υπολογιστική ανατροφοδότηση μέσω αφής. Αυτή η εξέλιξη ακολουθεί τη σταδιακή ανάδυση της τεχνοεπιστημονικής απτικής σε διάστημα τεσσάρων αιώνων, θέτοντας τα θεμέλια για την απτική των υπολογιστών του εικοστού αιώνα. Και αυτό συμβαίνει ανάμεσα σε δύο ιστορικούς κομβικούς πόλους, από την ιστορική καλλιέργεια μιας επιστημολογίας του ηλεκτρικού σοκ τον δέκατο όγδοο αιώνα και την ταχεία ενσωμάτωση της υπολογιστικής απτικής σε διάφορες ψηφιακές διεπαφές στα τέλη του εικοστού αιώνα.

Μεταξύ αυτών των ιστορικών πόλων, αναδύεται ένα νέο τεχνολογικό απτικό αντικείμενο, που σηματοδοτεί τις σημαντικές αλλαγές στην αφή καθώς γίνεται στόχος επιστημονικής γνώσης, μηχανικής, σχεδιασμού και εμπορικών επενδύσεων. Μια τέτοια εξέλιξη μπορεί να καταλήξει στο να δίνει έμφαση στον μετασχηματισμό της αφής ώστε να εξυπηρετεί νέους σκοπούς σε μια κοινωνία που βασίζεται στην αποτελεσματική κυκλοφορία των πληροφοριών μέσω των αισθητήριων σωμάτων. Ποιλες είναι οι επιπτώσεις των ψηφιακών τεχνολογιών αφής; Πώς η αφή ενσωματώνεται στα κυβερνητικά δίκτυα τηλεπικοινωνιών; Είναι ερωτήματα που θα μπορούν να απαντηθούν αν ιδωθούν υπό το πρίσμα τεχνοϊστορικών διαδικασιών και λόγων εξέλιξης.

Οι ιστορικές καταγραφές αναψηλάφισης τοποθετούν αυτό το απτικό υποκείμενο ως προϊόν τεχνοϊστορικών διαδικασιών και λόγων που έχουν διαμορφώσει την αλληλεπίδραση της αφής με τις υπολογιστικές μηχανές. Υπογραμμίζεται ότι οι πρόσφατες εξελίξεις στην απτική επαφή με τους υπολογιστές αποτελούν απλώς μια φάση ενός ευρύτερου έργου που επιδιώκεται από διαδοχικές γενιές ερευνητών. Η αφή ενσωματωμένη στα κυβερνητικά δίκτυα έχει ήδη αναδιαμορφωθεί σημαντικά μέσω της συνεχούς αλληλεπίδρασής της με την επιστήμη και την τεχνολογία.

Έτσι μπορούμε να διακρίνουμε πέντε φάσεις της διεπαφής που παρακολουθούν την εξέλιξη της απτικής τεχνολογίας και της ενσωμάτωσης της αφής στα ψηφιακά συστήματα. Κάθε φάση αντιπροσωπεύει ένα σημαντικό στάδιο στην ανάπτυξη των απτικών διεπαφών, που περιλαμβάνει τη διασταύρωση της αφής με νέους λόγους και τεχνολογίες. Οι φάσεις αυτές καταδεικνύουν τη σταδιακή συνένωση της επιστημονικής και τεχνικής έρευνας με στόχο την αντικειμενική χαρτογράφηση του ανθρώπινου απτικού συστήματος. Η έμφαση στη μετατροπή της αφής σε απτική μέσω της επιστημονικής έρευνας, των θετικιστικών επιστημών και των λόγων του μάρκετινγκ, τοποθετούν τελικά την αφή ως χρηστική αίσθηση στα ηλεκτρονικά δίκτυα επικοινωνίας.

Πρώτη φάση: Η πρώτη φάση της διεπαφής περιελάμβανε τη χρήση της αφής για την καταγραφή των φορτίων που παρήγαγαν οι ηλεκτροστατικές γεννήτριες και οι μπαταρίες τον δέκατο όγδοο αιώνα. Αυτή η φάση επικεντρώθηκε στην ανάπτυξη της απτικής ευαισθησίας σε ηλεκτρικά σοκ, η οποία έθεσε τα θεμέλια για τις επιστημονικές έρευνες σχετικά με τον ηλεκτρισμό. Σηματοδότησε τα πρώτα στάδια της κατανόησης της αφής ως μέσου αλληλεπίδρασης με τα ηλεκτρικά φαινόμενα και μελέτης τους.

Figure 1: O Bose με το πιο διάσημο κόλπο. Η Venus eletrificata (η ηλεκτρισμένη Αφροδίτη, ήτο ηλεκτρικό φιλί), εξαρτιόταν από την αίσθηση που παρήγαγε ο ηλεκτρισμός καθώς περνούσε από το ανθρώπινο δοχείο του σε ένα άλλο σώμα.

Δεύτερη φάση: Η δεύτερη φάση διήρκεσε τέσσερις αιώνες και έθεσε τις βάσεις για την απτική των υπολογιστών του εικοστού αιώνα. Ξεκίνησε με την καλλιέργεια μιας επιστημολογίας του ηλεκτρικού σοκ τον δέκατο όγδοο αιώνα, η οποία ήταν καθοριστικής σημασίας για την προώθηση της γνώσης σχετικά με τον ηλεκτρισμό και τα ανθρώπινα αισθητήρια όργανα. Η φάση αυτή σηματοδότησε μια σημαντική στροφή προς την τυποποιημένη τεχνοεπιστημονική απτική, θέτοντας τις βάσεις για την ενσωμάτωση της αφής στα ψηφιακά συστήματα.

Figure 2: Μια αισθησιομετρική πυξίδα που εφαρμόζεται στο δάχτυλο ενός υποκειμένου δοκιμής.

Τρίτη φάση: Στην τρίτη φάση, η αφή θεωρήθηκε ως κανάλι υποδοχής πληροφοριών, μεταφράζοντας διάφορες μορφές δεδομένων για μετάδοση μέσω του δέρματος. Οι ερευνητές στόχευαν στη δημιουργία συστημάτων επικοινωνίας που χρησιμοποιούσαν την αφή ως κανάλι μετάδοσης πληροφοριών. Αυτή η φάση αντιπροσώπευε μια απομάκρυνση από τις προηγούμενες παραδόσεις και μια εστίαση στη μετάφραση των απτικών αισθήσεων απευθείας, αντί της μετατροπής άλλων αισθητηριακών εισροών.

Figure 3: Ένας μονόκλωνος Teletactor που κρατείται από ένα υποκείμενο δοκιμής. Ο αντίχειρας του υποκειμένου ακουμπάει στο διάφραγμα. Ο Gault σχεδίασε τη συσκευή που ονόμασε Teletactor ως μέσο για την παροχή της επαύξησης, ως ένα νέο όργανο που επιτρέπει στους κωφούς να ακούν με τα χέρια τους.

Τέταρτη φάση: Η τέταρτη φάση περιελάμβανε την ενσωμάτωση της υπολογιστικής απτικής σε μια σειρά από διεπαφές ψηφιακών μέσων, συμπεριλαμβανομένων οθονών εικονικής πραγματικότητας, κινητών συσκευών, χειριστηρίων βιντεοπαιχνιδιών και φορητών υπολογιστών. Η φάση αυτή σηματοδότησε μια σημαντική ενσωμάτωση της τεχνολογίας αφής σε διάφορες ψηφιακές πλατφόρμες, διαμορφώνοντας ένα νέο τεχνολογικό απτικό αντικείμενο. Οι ερευνητές και οι μηχανικοί επικεντρώθηκαν στη δημιουργία πιο αποτελεσματικών απτικών εφαρμογών κατά τη διάρκεια αυτής της φάσης.

Figure 4: Η κύρια λαβή ενός τηλεχειριστή Argonne Remote Manipulator (ARM). Ο ARM παρείχε ανατροφοδότηση δύναμης στα δάχτυλα και τον αντίχειρα. Η χαλαρή εφαρμογή του χειριστή σήμαινε απώλεια της απόκρισης ανάδρασης.

Πέμπτη φάση: Η πέμπτη φάση επικεντρώθηκε στο μάρκετινγκ και τη μαζική υιοθέτηση των διεπαφών που βασίζονται στην αφή στον εικοστό πρώτο αιώνα. Διαφημιστές από εταιρείες ψηφιακής τεχνολογίας δημιούργησαν αφηγήσεις για να δημιουργήσουν ζήτηση για διεπαφές αφής, τοποθετώντας την αφή ως λύση στην αντιληπτή υπερβολική εξάρτηση από τις οπτικοακουστικές τεχνολογίες. Η φάση αυτή ανέδειξε τις προκλήσεις στον σχεδιασμό και την εμπορία απτικών τεχνολογιών στους καταναλωτές, οδηγώντας στη δημιουργία πολυάριθμων εργαστηρίων απτικής σε παγκόσμιο επίπεδο και στην εισροή κεφαλαίων στο έργο της απτικής των υπολογιστών.

Figure 5: Έντυπη διαφήμιση για το Advance Wars:: Dual Strike.

Στο βιβλίο [1] υποστηρίζεται ότι παρά την ευρεία εξάπλωση αυτών των απτικών μέσων εφαρμογών, οι δημοφιλείς και επιστημονικές εξιστορήσεις που κινητοποιούνται γύρω από τις τις απτικές διεπαφές τις παρουσιάζουν συνεχώς ως τεχνολογίες που ανήκουν σε ένα επικείμενο αλλά διαρκώς αναβαλλόμενο μέλλον, με τους ερευνητές της απτικής να αναζητούν ακόμη ένα άπιαστο “Άγιο Δισκοπότηρο”, αυτό της διεπαφής αφής.

[1] Parisi, D. (2018). Archaeologies of touch: Interfacing with haptics from electricity to computing. U of Minnesota Press.