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El laboratorio de computación más popular del mundo
A medio mundo de la tranquila belleza de Seattle y Puget Sound, hay un laboratorio donde los sueños de software se hacen realidad. En Microsoft Research Asia, el impulso hacia el éxito es tan intenso como el tráfico que ruge junto a la puerta principal con una furia caótica y desenfrenada. Si las otras instalaciones de Microsoft en todo el mundo parecen idílicas, esta, en Beijing, China, es pura calle. Los rascacielos cercanos compiten con las chimeneas por la supremacía del horizonte. Los edificios en ruinas se encuentran junto a los bulliciosos mercados de productos electrónicos de consumo y la fábrica de fabricación de satélites de Beijing, donde China realiza sus investigaciones sobre vuelos espaciales. El mantra de Microsoft: trabajar duro para entrar por la puerta; trabajar más duro para sobrevivir; luego trabaje aún más duro porque el trabajo real, el de un líder mundial en tecnología de la información, apenas está comenzando.
Si le resulta difícil rootear a Microsoft, nunca ha conocido a Harry Shum. El director gerente del laboratorio de Beijing es cordial, atractivo y sorprendentemente joven, de unos 30 años. Este es un nuevo tipo de fabricación en China, dice, esperando afuera de su oficina con una sonrisa. No solo zapatos, calcetines, cochecitos de bebé. Ahora, fabricamos estudiantes, artículos y software del MIT. Hongjiang Zhang, colega de Shum desde hace mucho tiempo, pasa por allí, pero se detiene para estar de acuerdo: es otro nivel de Made in China ', dice. Zhang, que es un poco mayor que Shum y más reservado, dirige el Centro de Tecnología Avanzada del laboratorio, una división lanzada a fines del año pasado para acelerar las nuevas tecnologías en la cartera de productos de Microsoft.
Juntos, Shum y Zhang lideran una organización que parece un laboratorio corporativo típico pero siente como una startup. A pesar de todos sus cubículos y computadoras, el laboratorio rebosa entusiasmo; su energía proviene, de todas las cosas, de los estudiantes. Ingrese a cualquier hora y encontrará decenas de ellos (el laboratorio admite aproximadamente 200 pasantes en cualquier momento, la mayoría de universidades locales) trabajando en proyectos supervisados conjuntamente por los gerentes de Microsoft. Agregue el zumbido de las conversaciones en mandarín, las vistas desde la ventana de la expansión de Beijing y el siempre presente indicio de humo de cigarrillo, y se le recuerda constantemente: ya no está en los EE. UU. Corporativos.
Aunque dirigen el laboratorio, Shum y Zhang siguen siendo investigadores en el fondo. Deambulando por los vastos pasillos de las estaciones de trabajo, muestran sus últimas demostraciones como padres orgullosos. Shum se detiene en el escritorio de una joven a la que llama la estudiante número uno en ciencias de la computación en la Universidad de Tsinghua, una de las mejores escuelas de ingeniería de China. En su pantalla todavía hay fotos de una cascada, lluvia en un lago y briznas de hierba.
Con un clic del mouse, las escenas cobran vida. El agua cae y salpica sobre las cataratas, las gotas de lluvia caen a la superficie y la hierba se ondula con la brisa. La computadora está generando la animación en el lugar: el software ha examinado videos en busca de pistas estadísticas sobre cómo se mueven el agua y la hierba y ha aplicado las lecciones a las imágenes estáticas.
Todo es parte de la ambición del laboratorio de liderar el mundo en hacer que las computadoras sean interactivas, entretenidas y, en última instancia, más útiles. Otras demostraciones incluyen algoritmos de compresión que almacenan imágenes ricas usando relativamente pocos bits digitales; software de visión por computadora que rastrea y reconoce rostros humanos; un sintetizador de voz de sonido natural; e interfaces de usuario que capturan la escritura a mano digitalmente (ver Lápiz mágico de Microsoft , NIÑOS Mayo de 2004) . Realmente están haciendo una investigación de primera clase, dice Victor Zue, codirector del Laboratorio de Ciencias de la Computación e Inteligencia Artificial del MIT y miembro de la junta asesora técnica del laboratorio de Beijing. Y Raj Reddy, un reconocido experto en interacción humano-computadora en la Universidad Carnegie Mellon, dice que el liderazgo y la reserva de talentos del laboratorio son sobresalientes.
De hecho, con 150 investigadores a tiempo completo y más de 80 millones de dólares de su empresa matriz desde su apertura en 1998, Microsoft Research Asia se ha convertido en una potencia de I + D en tecnología. Mucho más rápido de lo que esperaban incluso los altos mandos de Microsoft, el puesto de investigación de Beijing está influyendo en el negocio global de la empresa. Más de 70 tecnologías que desarrolló ya se utilizan en productos de Microsoft, incluido software para sistemas operativos Windows y paquetes de gráficos para videojuegos Xbox. Más del último software del laboratorio está programado para la próxima versión de Windows (cuyo nombre en código es Longhorn), que se lanzará en 2006.
El laboratorio de Beijing es una parte clave del esfuerzo de Microsoft para asegurar su futuro global a través de la investigación. Es interesante ver cuánta de las investigaciones dirigidas al mercado asiático resulta ser de aplicación general, dice Rick Rashid, vicepresidente senior de Microsoft Research, que además de su instalación principal en Redmond, WA, también dirige laboratorios en San Francisco, Mountain View. CA y Cambridge, Inglaterra. A menudo, atacan un problema de manera diferente a lo que sucedería en Europa o Estados Unidos, porque provienen de una perspectiva diferente. A menudo encuentran soluciones que son diferentes y, en algunos casos, diferentes resultan ser mejores.
Entonces, ¿Bill Gates ha descubierto China? El presidente de Microsoft no llega tan lejos y su empresa no es el único gigante de la infotecnología que abre un laboratorio de investigación en China. (consulte Otros laboratorios de infotecnología corporativos de EE. UU. en China, a continuación). Pero se enciende cuando la conversación se convierte en su bonanza de Beijing. Cuando comienzas un laboratorio, se supone que debes decir: 'Está bien, en cinco años queremos que contribuyas', dijo Gates. Revisión de tecnología . Estos chicos, nueve meses después de que comenzaron, obtuvieron estos resultados de compresión de video. Ese tipo de resultados ya están diferenciando al laboratorio de Microsoft de sus competidores, convirtiéndolo en un caso de estudio en innovación global. La gente debería prestar atención a China, dice Gates. Es un fenómeno en todos los aspectos.
| OTROS LABORATORIOS CORPORATIVOS DE INFOTECH EN CHINA | |||
| Organización | Establecido | Ciudad | Tecnologías destacadas |
| Laboratorio de investigación de IBM China | 1995 | Beijing | Interfaces de voz para teléfonos, traducción automática, dispositivos móviles, comercio electrónico |
| Centro de investigación de Intel China | 1998 | Beijing | Reconocimiento de voz con señales visuales, traducción automática, aprendizaje automático, compiladores de software avanzados |
| Investigación de Bell Labs China | 2000 | Beijing | Redes de datos, comunicaciones, óptica |
| Centro de Investigación de Motorola China | 2000 | Llevar a la fuerza | Reconocimiento de voz y escritura, procesamiento de lenguaje natural, procesamiento de datos de Internet |
Bestia del Este
Harry Shum tiene hambre. Todo su laboratorio tiene hambre. Durante un almuerzo de fideos y pescado en su oficina de Beijing, Shum explica lo que impulsa a su personal. Partimos de la nada. Todo el laboratorio creció desde esta habitación. Así que no reorganizo nada, bromea, como si el feng shui fuera importante para la empresa de software más grande del mundo. Pero hace solo diez años, el área alrededor del laboratorio era tierra de cultivo. En la actualidad, Microsoft Research Asia ocupa un piso y medio en un edificio de oficinas de seis pisos con un vestíbulo con fachada de vidrio futurista. El laboratorio ha llegado a simbolizar una ciudad en medio de una revolución de alta tecnología.
El propio Shum es una mezcla vibrante de Oriente y Occidente. Su inglés tiene acento pero muy claro. Nacido y criado cerca de Shanghai, hizo su trabajo de posgrado en la Universidad Carnegie Mellon (dice que todavía es un fan acérrimo de los Pittsburgh Steelers) y se unió a Microsoft Research en Redmond en 1996. Allí, se convirtió en una de las estrellas emergentes de la compañía, creando realistas Gráficos 3D y entornos virtuales que utilizan principios tomados de la visión por computadora.
Dos años más tarde llegó la oportunidad: Microsoft estaba iniciando un laboratorio en China. El objetivo era aprovechar la inmensa reserva de talentos de estudiantes y científicos del país, incluidos muchos que habían emigrado a otros países pero que podían ser atraídos a regresar a su tierra natal. Y estar en posición de explorar un mercado de mil millones de personas en una economía que se industrializa rápidamente tampoco podría hacer daño. Para liderar la carga, Microsoft trajo a Kai-Fu Lee, un conocido experto en habla y multimedia de Apple Computer y Silicon Graphics. . Shum recuerda bien el día. Kai-Fu entró en mi oficina y dijo: 'Me mudaré a Beijing y no me iré sin ti', dice.
Gigantes gráficos
Baining Guo quiere hablar menos y más acción. Guo, un ex investigador de Intel y ahora gerente de investigación de gráficos de Microsoft Research Asia, no se sienta para las entrevistas. No charla. Ya sea que el producto final sea un videojuego, un protector de pantalla o una caricatura personalizada renderizada a partir de una fotografía, dice, los gráficos son un negocio fundamental: se ve bien o no. Su grupo está formado por 12 investigadores en plantilla y, actualmente, 18 estudiantes; para examinar sus últimos resultados, camina por el pasillo hasta el área abierta donde todos trabajan.
Un problema urgente en los gráficos, una de las áreas más destacadas del laboratorio, es lograr que las computadoras animen rostros humanos fotorrealistas. En los videojuegos de hoy, las expresiones de los personajes parecen falsas, dice Guo. Sus rostros no se mueven de forma creíble o natural. Es un problema difícil, por ejemplo, lograr que las arrugas alrededor de los ojos y la frente se vean bien usando técnicas convencionales que simplemente transforman y estiran las características de una imagen.
El equipo de Guo demuestra una solución de vanguardia. Primero, toman alrededor de diez fotografías del rostro de un hombre, cada una capturando una expresión diferente: cejas levantadas, nariz arrugada, riendo, haciendo muecas, etc. Luego, al dividir la cara en 14 regiones y más de 100 puntos característicos (párpados, puntas de las cejas, comisuras de los labios), su software combina diferentes combinaciones de las fotos para crear simulaciones más naturales de nuevas expresiones. El software también modula la imagen de una expresión a otra durante unos segundos. El resultado: el rostro del hombre pasa de parecer sorprendido a parecer disgustado de forma realista, con arrugas y todo.
A diferencia de las técnicas utilizadas en películas animadas por computadora como Historia del juguete , el enfoque de los investigadores de Beijing no requiere el dibujo manual de marcos. Eso significa que podría usarse en un videojuego para generar caras de apariencia realista sobre la marcha. Con alguna configuración adicional, también podría mapear expresiones de la cara de un usuario a la de un personaje virtual para crear un avatar personalizado para un juego de rol. Es más, las fotos de celebridades se pueden animar o reanimar. Podríamos hacer que Albert Einstein dijera: 'Me encanta Windows', dice Guo, inexpresivo. Su equipo, sin embargo, persigue un objetivo más elevado que, en última instancia, podría transformar la realización de películas: un software que genera actores virtuales fotorrealistas en tiempo real.
Ese tipo de compromiso con la investigación en ciencias de la computación más fundamental le ha valido al laboratorio el respeto de la comunidad académica. Microsoft Research es, con mucho, el mayor contribuyente a los gráficos en el mundo empresarial. Es una potencia, dice Paul Debevec, experto en gráficos del Instituto de Tecnologías Creativas de la Universidad del Sur de California. El laboratorio de Beijing, en particular, ha logrado algunos resultados asombrosos, agrega. No se trata solo de, ¿cómo podemos hacer una mejor Xbox? '
Pero, de hecho, una mejor Xbox es, en última instancia, parte de la misión del laboratorio. Los recordatorios de que esto es un negocio, no el patio de recreo de un investigador, nunca están lejos. En un pasillo contiguo, una gran habitación en una esquina tiene sus ventanas enlucidas con hojas de papel opacas. El letrero de la puerta cerrada dice: Xbox: Confidencial. A Guo no se le permite hablar sobre lo que sucede adentro. Algunas de nuestras mejores personas trabajan allí, es todo lo que dirá.
Maestros de Multimedia
Eric Chang es un sultán del habla. Habla rápido, hace muchas preguntas y parece saber lo que vas a decir antes de que lo digas. Al principio es un poco desconcertante, pero dada su formación de posgrado en reconocimiento de voz en el MIT, tiene sentido. Y dado que los teclados de computadora tienen problemas para adaptarse a los idiomas asiáticos (miles de caracteres, en contraste con unas pocas docenas de letras), parte de la motivación del grupo de habla de Chang en Beijing es desarrollar mejores interfaces para los usuarios asiáticos. Los sistemas basados en el habla son parte del plan de Microsoft para permitir que legiones de chinos, para empezar, accedan a la información y se comuniquen de manera más efectiva.
Chang entra en la oficina de un joven investigador, Min Chu, y le pide que encienda la demostración de conversión de texto a voz. Chu escribe una oración en chino, pero salpicada de palabras en inglés, como es común en pasajes técnicos y discusiones. Después de unos segundos, la computadora genera una voz femenina de sonido natural, que suena perfectamente bilingüe mientras repite la oración escrita por los parlantes del escritorio.
El truco consiste en conseguir que las inflexiones, el tiempo y las transiciones de una palabra a otra suenen bien, y no como un monótono robótico. A diferencia de otros sintetizadores de voz, el software de Chang y Chu divide el texto en fragmentos de diferentes tamaños (fonemas, sílabas o palabras completas) y utiliza una base de datos de más de 10,000 oraciones habladas para seleccionar y juntar los sonidos correctos. Este sintetizador bilingüe está muy por encima de todo lo que he escuchado, dice Zue del MIT, un experto en sistemas de lenguaje hablado.
Es un ejemplo de cómo la perspectiva cultural del laboratorio ha sido fundamental para resolver problemas. El primer objetivo del proyecto fue crear un sintetizador de voz en mandarín para el mercado chino. En 2001, tuvimos nuestra primera revisión de Bill G. ', dice Chang. Dijo: 'Eso está bien, pero no entiendo el chino'. Esa reacción del presidente de Microsoft motivó al grupo de Chang a aplicar los mismos modelos matemáticos al inglés. Debido a que el tono importa tanto en mandarín (un cambio sutil de tono es todo lo que distingue la palabra madre de la palabra caballo), el sistema fue capaz de captar mejor las inflexiones del inglés y de otros idiomas. Espere ver este software de síntesis de voz en el mercado en los próximos años, dice Chang, quien recientemente se convirtió en subdirector general del Centro de Tecnología Avanzada del laboratorio.
El laboratorio de Beijing también está ayudando a Microsoft a comprender el mercado asiático en áreas de consumo más inmediatas, como las comunicaciones multimedia a través de dispositivos móviles. Solo en China ya hay más de 240 millones de usuarios de teléfonos móviles. Tienden a actualizar sus servicios con más frecuencia que los usuarios de EE. UU. Y están más interesados en los dispositivos en general, dice Shipeng Li, jefe del grupo de medios de Internet del laboratorio y otro ex investigador de Sarnoff. Aquí es como la moda, dice.
Li, elegantemente informal, usa jeans y parece más relajada que otros investigadores. Su grupo tiene que ver con videos fluidos, eso es. En la sala de al lado, uno de los 20 estudiantes de Li ha configurado una demostración de uno de los primeros sistemas de videoconferencia del mundo que se ejecuta en una computadora de mano. El estudiante toma el dispositivo portátil, que contiene una cámara de video, un micrófono, un enlace inalámbrico y un software de comunicación de datos, y habla por él. Su rostro aparece en la pantalla de una computadora de escritorio cercana, que está equipada de manera similar. El video está codificado a 10 cuadros por segundo, lo suficiente para parecer bastante fluido, con un retraso de audio de aproximadamente medio segundo mientras los investigadores hablan de un lado a otro. Aunque la calidad es más baja que la del video normal, dice Li, sigue siendo mucho más alta que la de las tecnologías portátiles existentes.
El avance clave: el software que se ejecuta en la computadora de cada usuario monitorea las condiciones del canal de datos, tiene en cuenta qué tipo de dispositivos se están utilizando y comprime de manera eficiente la transmisión de video para que sea necesario enviar menos bits. Unos 50.000 usuarios han descargado la última versión prototipo del software del sitio web de Microsoft. Si se pueden reducir los retrasos en la transmisión, dice Li, los videoteléfonos portátiles deberían despegar en el mercado asiático dentro de tres años.
Pero también hay aplicaciones a más corto plazo. Realice descargas web de archivos multimedia. Los investigadores del grupo de Li están desarrollando formas de codificar videos para que puedan enviarse a su escritorio sin las pausas, saltos y bloqueos que son demasiado comunes en los enlaces de Internet actuales. El sistema de Li hace esto adaptándose a las condiciones de la conexión de datos.
Li emplea una analogía simple para explicar el avance de Microsoft. Imagine el contenido de los medios como una carga a transportar, dice. En lugar de la estrategia actual de enviarlo en un camión grande, que puede atascarse en un atasco, el equipo de Li lo envía en pedazos en vehículos más pequeños, dando mayor prioridad a los bits identificados de antemano como especialmente importantes. Incluso si algunas piezas se atascan o se pierden, en promedio las más importantes, las que describen la estructura básica de la imagen y cómo está cambiando, pasan.
El resultado final son descargas de video más fluidas y confiables. Usando la tecnología, Li reproduce un video de la cantante Christina Aguilera; justo al lado, reproduce el mismo video en el reproductor multimedia actual de Microsoft. La nueva versión es menos desigual y no se salta. De hecho, dice Li, la próxima versión del reproductor multimedia de Microsoft incorporará este esquema fluido, cortesía del laboratorio de Beijing.
¿La dinastía Gates?
Al otro lado del laboratorio de la demostración de Li, un mar de rsums amenaza con tragarse el escritorio de Hongjiang Zhang. De hecho, 10.000 de ellos han llegado en seis meses, dice, en la solicitud de vacantes de personal en el nuevo Centro de Tecnología Avanzada para el que ha sido designado. Para ayudar a detectar la avalancha de solicitantes, el equipo de Zhang ha recurrido a la administración de exámenes escritos en 11 ciudades de China. El mayor desafío son las personas, dice Zhang. Tenemos que conseguir la combinación adecuada de asociación, camaradería y liderazgo.
El Centro de Tecnología Avanzada, marcado por un letrero en negrita, se está expandiendo rápidamente, con un personal que creció de 20 este invierno a 70 en primavera. Representa el siguiente paso para el laboratorio, uno en el que los resultados de la investigación de Beijing se transferirán más directamente a los productos. El objetivo: acelerar el proceso de retroalimentación de nuevas tecnologías a la nave nodriza.
El centro es el bebé de Zhang. Como investigador, Zhang creó un software que miraba imágenes y podía identificar cuáles eran visualmente interesantes y cuáles no eran útiles para la edición automática de videos. Ahora, dejando atrás la investigación, está analizando el panorama general del laboratorio y tratando de identificar las tecnologías que son más prometedoras para los grupos de productos de Microsoft. ¿Cuál es el rendimiento de invertir mucho en investigación a largo plazo? él pide. La misión del centro es responder a esa pregunta.
Zhang revela un toque de nostalgia cuando habla del centro, que se inauguró en noviembre de 2003 en el quinto aniversario de la apertura de Microsoft Research Asia. En la ceremonia, dice, el jefe de investigación de la empresa, Rick Rashid, relató los logros del laboratorio y felicitó sinceramente a sus líderes frente a los altos mandos de Microsoft. Mirando alrededor de la habitación, teníamos lágrimas en los ojos, dice Zhang. Pensamos, esto es un sueño hecho realidad. Hicimos historia '.
Pero ahora, dice Zhang, es hora de comenzar a hacer el futuro de la empresa, desarrollando nuevos productos que serán utilizados por una franja más amplia de la sociedad. En lugar de enviar gerentes de investigación a través del Pacífico para que se reúnan con la gente del producto, un proceso que, según Zhang, no aumentará la escala, el personal del Centro de Tecnología Avanzada realizará el desarrollo inicial del producto en Beijing. Su proximidad a los equipos de investigación facilitará la determinación de qué tecnologías están listas para los productos. Al mismo tiempo, visitarán Redmond con regularidad, manteniéndose lo suficientemente cerca de los equipos de productos como para poder asesorar a los investigadores sobre problemas del mundo real. Esa es una manera de que la investigación cree valor para la empresa, dice Henry Chesbrough, experto en estrategia y administración de tecnología en la Universidad de California, Berkeley.
La pregunta para Microsoft es si el laboratorio de Beijing puede mantener a sus investigadores unidos enfocados en problemas a largo plazo, mientras que al mismo tiempo acelera los planes de desarrollo de productos a corto plazo. Nadie cree que este acto de equilibrio sea fácil. Parte del precio que pagas es que la gente comienza a pedirte fruta más barata, dice Zue del MIT. Su éxito puede convertirse fácilmente en una maldición si todos le piden algo que necesitan dentro de seis meses.
Si esto fuera Estados Unidos, ese podría ser el desafío más abrumador al que se enfrenta el laboratorio. Pero esto es China. Para seguir siendo productivo, Microsoft Research Asia también necesitará nutrir su relación con funcionarios gubernamentales y académicos, de modo que beneficie no solo a Microsoft sino también a su país anfitrión. Ahí radica una fuente de tensión. Los estudiantes de posgrado locales dicen que su sueño es trabajar para Microsoft. Pero asciende en las filas de la academia china y se habla de un lado oscuro. Es una pena que las autoridades gubernamentales y universitarias permitan tal desperdicio de talento, dice Hongfei Wang, profesor del Instituto de Química de la Academia China de Ciencias. Estos pobres estudiantes de posgrado en realidad no tienen mejores opciones. Pero al trabajar en proyectos de la empresa, su oportunidad de crecimiento intelectual se reduce enormemente.
De hecho, el legado de Microsoft en China puede depender en última instancia de si la empresa que construyó Bill puede aumentar las oportunidades para los ciudadanos chinos en general. Fortalecer el sistema educativo, brindar capacitación técnica a los jóvenes, fomentar las empresas de software locales y promover el crecimiento económico son un buen comienzo, y un negocio inteligente, para lo que algún día podría llamarse la dinastía Gates.
Al final de otra larga jornada laboral, Harry Shum se sube a un automóvil de la empresa que lo llevará a su casa en una subdivisión en las afueras de Beijing. El director gerente del laboratorio revisa su correo electrónico en una computadora de mano inalámbrica y luego lo usa para llamar a casa. Se reunirá con su familia para cenar; esta será la primera noche en un mes que no ha trabajado hasta tarde. Beijing es tranquilo por la noche, tranquilo. Pero las cosas están cambiando rápidamente. Esta carretera ni siquiera estaba aquí hace cinco años, dice Shum. Mientras mira hacia abajo en esta nueva carretera, ya está pensando en el mañana, luchando contra el tráfico en su mente, descubriendo cómo llevar su laboratorio al siguiente nivel.