穿戴式智能設備

穿戴式智能設備”是應用穿戴式技術對日常穿戴進行智能化設計、開發(fā)出可以穿戴的設備的總稱，如眼鏡、手套、手表、服飾及鞋等。而廣義的穿戴式智能設備包括功能全、尺寸大、可不依賴智能手機實現(xiàn)完整或者部分的功能，例如智能手表或智能眼鏡等，以及只專注于某一類應用功能，需要和其它設備如智能手機配合使用，如各類進行體征監(jiān)測的智能手環(huán)、智能首飾等。隨著技術的進步以及用戶需求的變遷，可穿戴式智能設備的形態(tài)與應用熱點也在不斷的變化。穿戴式技術在國際計算機學術界和工業(yè)界一直都備受關注，只不過由于造價成本高和技術復雜，很多相關設備僅僅停留在概念領域。隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展、技術進步和高性能低功耗處理芯片的推出等，部分穿戴式設備已經(jīng)從概念化走向商用化，新式穿戴式設備不斷傳出， 谷歌、蘋果、微軟、索尼、奧林巴斯、摩托羅拉等諸多科技公司也都開始在這個全新的領域深入探索。穿戴式智能設備穿戴式智能設備擁有多年的發(fā)展歷史，思想和雛形在20世紀60年代即已出現(xiàn)，而具備可穿戴式智能設備形態(tài)的設備則于70－80年代出現(xiàn)，史蒂夫·曼基于Apple-II6502型計算機研制的可穿戴計算機原型即是其中的代表。隨著計算機標準化軟硬件以及互聯(lián)網(wǎng)技術的高速發(fā)展，可穿戴式智能設備的形態(tài)開始變得多樣化，逐漸在工業(yè)、醫(yī)療、軍事、教育、娛樂等諸多領域表現(xiàn)出重要的研究價值和應用潛力。在學術科研層面，美國麻省理工學院、卡耐基梅隆大學、日本東京大學的工程學院以及韓國科學技術院等研究機構均有專門的實驗室或研究組專注于可穿戴智能設備的研究，擁有多項創(chuàng)新性的專利與技術。而中國學者也在20世紀90年代后期開展可穿戴智能設備研究。在機構與相關活動領域，美國電氣和電子工程師協(xié)會成立了可穿戴IT技術委員會，并在多個學術期刊設立了可穿戴計算的專欄。國際性的可穿戴智能設備學術會議IEEEISWC自1997年首次召開以來，已舉辦了18屆。在中國國家自然科學基金委的支持下，由中國計算機學會、中國自動化學會、中國人工智能學會等主辦召開了3屆全國性的可穿戴計算學術會議。另外，中國國家自然科學基金委和中國國家“863計劃”也支持了多項可穿戴式智能設備相關技術產品研發(fā)項目。[1]發(fā)展前景蘋果手表或者谷歌眼鏡未來發(fā)展將成為人體的一部分，就像皮膚、手臂一樣。在更遠的未來，手機可能只需向人體植入芯片，而Siri將能直接通過對話幫你打電話，幫你訂餐館，了解你的一切隱私，跟你的親密程度甚至超過你的家人——可能谷歌眼鏡和蘋果手表都不再是植入人體的芯片了，他們已經(jīng)成為人體基因的一部分，可以參與人類的繁衍和進化。穿戴式智能設備的本意，是探索人和科技全新的交互方式，為每個人提供專屬的、個性化的服務，而設備的計算方式無疑要以本地化計算為主——只有這樣才能準確去定位和感知每個用戶的個性化、非結構化數(shù)據(jù)，形成每個人隨身移動設備上獨一無二的專屬數(shù)據(jù)計算結果，并以此找準直達用戶內心真正有意義的需求，最終通過與中心計算的觸動規(guī)則來展開各種具體的針對性服務。穿戴式智能設備已經(jīng)從幻想走進現(xiàn)實，它們的出現(xiàn)將改變現(xiàn)代人的生活方式。消費預測到2016年，全球穿戴式智能設備市場的規(guī)模，將達到60億美元。為了占據(jù)有利的領先地位，世界知名公司已率先吹響了號角。在面市之初的兩三年，這是不起眼的小眾市場，但在未來三到五年后，這一領域將創(chuàng)造出不菲的收入。2017年將售出7000萬臺可聯(lián)網(wǎng)的穿戴式智能設備，而2013年僅為1500萬。市場上此類設備，多為運動健康品牌的運動監(jiān)測儀器。但2013年2月，曾有知情人透露，蘋果創(chuàng)建研發(fā)團隊試水這一戰(zhàn)場，3月，三星也表示正在開發(fā)智能腕表。[2]產品介紹編輯2011年10月19日全球首款基于Android系統(tǒng)的智能手表MOTOACTV發(fā)布2014年3月18日摩托羅拉又一款智能佩戴設備MOTO360發(fā)布時隔兩年五個月，現(xiàn)在的穿戴智能設備已經(jīng)從之前的“默默無聞”走向了“大紅大紫”。眾多廠商紛紛進入該領域，而我們看到市場中的手表、手環(huán)產品也是層出不窮，很多消費者已經(jīng)開始用上了這類產品。不管是摩托羅拉，谷歌，還是蘋果，智能手表的出現(xiàn)是智能電子產品發(fā)展的必然產物，也逐漸趨于完善。摩托羅拉的 Android Wear智能手表設計意在通過帶給人們強烈的熟悉感，讓他們可以逐漸進入未來。iwatch?蘋果智能手表智能手表

moto360 功能雖然人們已經(jīng)見識過很多藍牙智能手表，蘋果公司出品的智能手表將會對人們的生活和蘋果的未來造成深遠影響。 [3]這款設備采用曲面玻璃設計，可以平展或彎曲，內部擁有通信模塊，用戶可通過它完成多種工作，包括調整播放清單、查看通話記錄和回復短信等。當然，它內部采用的自然是本家的 iOS系統(tǒng)。正如iPhone重新定義了手機， iPad開啟了平板電腦時代一樣。 iWatch被認為很可能是蘋果的下一個顛覆性產品。不過有分析人士指出 iWatch并不會取代 iPhone，更多的只是作為 iPhone的補充以及擴展其他設備的功能，讓用戶使用蘋果設備變得更方便。例如當用戶不知道你的手機在哪時，可以通過 iWatch[4]的Siri 功能，讓iPhone發(fā)出聲音并震動以讓用戶順利找到手機。智能手環(huán)智能手環(huán)是新興起的一個科技領域智能手環(huán)，它可以跟蹤用戶的日?；顒?、睡眠情況和飲食習慣等，并可將數(shù)據(jù)與 iOS、Android 設備同步，幫[5]助用戶了解和改善自己的健康狀況。谷歌眼鏡人們可利用語音指令拍攝照片、攝制視頻、與他人在網(wǎng)上互動。不會在手機屏幕上提供搜索或導航結果，而是會將地圖疊加到用戶的視野中。2012年4月，Google正式發(fā)布名為“ProjectGlass ”的未來眼鏡概念設計。這款眼鏡將集智能手機、GPS、相機于一身，在用戶眼前展現(xiàn)實時信息，只要通過眼部動作就能拍照上傳、收發(fā)短信、查詢天氣路況等操作。[1]谷歌眼鏡谷歌眼鏡本質上屬于微型投影儀 +攝像頭+傳感器+存儲傳輸+操控設備的結合體。它可以將眼鏡、智能手機、攝像機集于一身，通過電腦化的鏡片將信息以智能手機的格式實時展現(xiàn)在用戶眼前。 另外它還是生活助手，可以為我們提供 GPS導航、收發(fā)短信、攝影拍照、網(wǎng)頁瀏覽等功能。它的工作原理其實很簡單，通過眼鏡中的微型投影儀先將光投到一塊反射屏上，而后通過一塊凸透鏡折射到人體眼球，實現(xiàn)所謂的“一級放大”，在人眼前形成一個足夠大的虛擬屏幕，可以顯示簡單的文本信息和各種數(shù)據(jù)。所以谷歌眼鏡看起來就像是一個可佩帶式的智能手機，可以幫助人們拍照、錄像、打[4]電話，省去了從口袋中掏出手機的麻煩。SONY頭盔顯示器Sony公司開發(fā)了一款頭盔顯示虛擬現(xiàn)實頭盔器產品HMZT1，能提供實時UDK（Unreal游戲引擎開發(fā)工具包）頭部動作跟蹤演示，利用UDK綁定外部DLL，獲得方位數(shù)據(jù)到Unreal只需幾行腳本程序和APIdll。容易集成到現(xiàn)有的UDK項目。由麻省理工大學開發(fā)的免費和開源unrealscipt不受限制可以下載，API可通過開源許可獲得。智能鞋這款會說話的鞋由Google和創(chuàng)意設計機構YesYesNo合作完成，是Google“Art、Copy、Code”項目的一部分，旨在用比較詼諧的語言將運動數(shù)據(jù)傳達給用戶并且分享給朋友。[6]這款智能鞋是由谷歌和會說俏皮話的谷歌智能鞋創(chuàng)意設計機構 YesYesNo以及Studio5050 合作完成。它內部裝配了加速器、陀螺儀等裝置，通過藍牙與智能手機進行連接，從而可以監(jiān)測到用戶的使用情況。另外，鞋子還配有一個揚聲器，將傳感器收到的鞋子信息以語音評論的形式播放出來，這些評論或尖酸刻薄或幽默風趣，給人以深刻的印象，堪稱谷歌版“留幾手”。 [4]BrainLink ?智能頭箍測測您的腦波訓練您大腦的專注力和放松力BrainLink 是由深圳市宏智力科技智能頭箍有限公司專為 IOS系統(tǒng)研發(fā)的配件產品，它是一個安全可靠， 佩戴簡易方便的頭戴式腦電波傳感器。它可以通過藍牙無線鏈接手機、平板電腦、手提電腦、臺式電腦或智能電視等終端設備。配合相應的應用軟件就可以實現(xiàn) 意念力互動操控。Brainlink 引用了國外先進的腦機接口技術，其獨特的外觀設計、強大的培訓軟件深受廣大用戶的喜愛。 它能讓手機或平板電腦即時了解到您的大腦狀態(tài)， 例如是否專注、緊張、放松或疲勞等。您也可以通過主動調節(jié)自己的專注度和放松度來給予手機平板電腦指令，從而實現(xiàn)神奇的“意念力操控”。鼓點T恤?ElectronicDrumMachineT-shirt如果你是一位音樂愛好者的話，這件T恤想必你會非常喜愛的。在這鼓點T恤件衣服上內置了鼓點控制器，用戶通過敲擊不同的發(fā)出不同的鼓點聲音，有點類似與平板電腦上的架子鼓軟件。如果你覺得還不過癮的話，消費者還可以搭配一條可以配置迷你擴音器的褲子，讓自己隨時[4]隨地都能夠演奏音樂，隨時隨地的成為焦點。太陽能比基尼?SolarBikini這款比基尼可以通過裝配的光伏薄膜帶，吸收太陽光并將能量為電能，然后為自己的智能手機或者其他小型數(shù)碼產品進行充電。而且它并非是一件擺設，它也是一件真實的泳衣，女性可以在水太陽能比基尼中游泳，待她們上岸后將泳衣曬干后便能充電。另外太陽能比基尼能直接地將能量傳輸，意味著它們并不存儲能量，使用起來將十分安全。該比基尼充電模式下有 5伏電壓，是人體所察覺不到的。所以它是一件非常實用、安全、的產品。[4]手套式手機：GloveOne美國密爾沃基一位名叫布萊恩塞拉（BryanCera）的設計師，設計出一款頗具創(chuàng)意的GloveOne手機，可以像手套一樣戴在手上。它的外形就像是未來派機械鎧甲的一部分，按鈕被設計在手指關節(jié)內側，之后將手擺成“六”的造型，拇指做聽筒，小指做話筒，即可實現(xiàn)通話。在手套手機GloveOne的背部則擁有SIM卡插槽，并且擁有USB接口手套手機，手套電話GloveOne充電則可以通過USB接口來完成。[7]Pebble智能手表Pebble智能手表是由硅谷創(chuàng)業(yè)公司PebbleTechnology公司設計的一款兼容iPhone和Android手機的智能手表，用戶可以直接通過Pebble手表查看iOS設備中的iMessage短信。它可以顯示來電信息，也可以上網(wǎng)瀏覽，實時提醒你郵件、短信、微博和社交網(wǎng)絡信息。產品特點編輯可穿戴式設備應當具備最重要的兩個特點：一是可長期穿戴，二是智能化?？纱┐魇皆O備必須是延續(xù)性地穿戴在人體上，并能夠帶來增強用戶體驗的效果。這種設備需要有先進的電路系統(tǒng)，無線聯(lián)網(wǎng)并且起碼具有一個低水平的獨立處理能力。 [11] 如通過手機藍牙傳輸信號應用領域編輯穿戴式智能設備時代的來臨意味著人的智能化延伸，通過這些設備，人可以更好的感知外部與自身的信息，能夠在計算機、網(wǎng)絡甚至其它人的輔助下更為高效率的處理信息，能夠實現(xiàn)更為無縫的交流。應用領域可以分為兩大類，即自我量化與體外進化。在自我量化領域，最為常見的即為兩大應用細分領域，一是運動健身戶外領域，另一個即是醫(yī)療保健領域。在前者，主要的參與廠商是專業(yè)運動戶外廠商及一些新創(chuàng)公司，以輕量化的手表、手環(huán)、配飾為主要形式，實現(xiàn)運動或戶外數(shù)據(jù)如心率、步頻、氣壓、潛水深度、海拔等指標的監(jiān)測、分析與服務。代表廠商如Suunto、Nike、Adidas、Fitbit 、Jawbone以及咕咚等。而后者，主要的參與廠商是醫(yī)療便攜設備廠商，以專業(yè)化方案提供血壓、心率等醫(yī)療體征的檢測與處理，形式較為多樣，包括醫(yī)療背心、腰帶、植入式芯片等，代表廠商如