知识点滴 | 穿戴式智能设备

概 念

“穿戴式智能设备”是应用穿戴式技术对日常穿戴进行智能化设计、开发出可以穿戴的设备的总称，如眼镜、手套、手表、服饰及鞋等。广义穿戴式智能设备包括功能全、尺寸大、可不依赖智能手机实现完整或者部分的功能。例如：智能手表或智能眼镜等，以及只专注于某一类应用功能，需要和其他设备（如智能手机）配合使用，如各类进行体征监测的智能手环、智能首饰等。随着技术的进步及用户需求的变迁，可穿戴式智能设备的形态与应用热点也在不断变化。

智能穿戴式技术在国际计算机学术界和工业界一直都备受关注，只不过由于造价成本高和技术复杂，很多相关设备仅停留在概念阶段。随着移动互联网的普及、技术进步和高性能低功耗处理芯片的推出等，部分穿戴式设备已经从概念阶段走向商用阶段，新式穿戴式设备不断推出。

发展历程

穿戴式智能设备拥有多年的发展历史，思想和雏形在20世纪60年代就已出现，而具备穿戴式智能设备形态的设备则于70~80年代出现。史蒂夫·曼基于Apple-II 6502型计算机研制的可穿戴计算机原型即是其中的代表。随着计算机标准化软硬件及互联网技术的高速发展，穿戴式智能设备的形态开始变得多样化，逐渐在工业、医疗、军事、教育、娱乐等诸多领域表现出重要的研究价值和应用潜力。

在学术科研层面，美国麻省理工学院、卡耐基梅隆大学、日本东京大学的工程学院，以及韩国科学技术院等研究机构均有专门的实验室或研究组专注于穿戴智能设备的研究，拥有多项创新性的专利与技术；大陆学者也在20世纪90年代后期开展穿戴智能设备研究。在机构与相关活动领域，美国电气和电子工程师协会成立了可穿戴IT技术委员会，并在多个学术期刊设立了可穿戴计算的专栏。国际性的可穿戴智能设备学术会议IEEE ISWC自1997年首次召开以来，已举办了18届；在中国国家自然科学基金会的支持下，由中国计算机学会、中国自动化学会、中国人工智能学会等主办召开了3届全国性的可穿戴计算学术会议。中国国家自然科学基金会和中国国家“863计划”也支持了多项穿戴式智能设备相关技术产品研发项目。

产品特点

市场上穿戴式智能设备，多为运动健康品牌的运动监测仪器。穿戴式设备应具备最重要的两个特点：一是可长期穿戴，二是智能化。可穿戴式设备必须是延续性地穿戴在人体上，并能够带来增强用户体验的效果。这种设备需要有先进的电路系统，无线联网并且至少具备低水平的独立处理能力，如通过手机蓝牙传输信号。

应用领域

穿戴式智能设备时代的来临意味着人的智能化延伸，通过这些设备，人可以更好地感知外部与自身的信息，能够在计算机、网络，甚至其他人的辅助下更高效率地处理信息，能够实现更为无缝的交流。应用领域可以分为两大类，即自我量化与体外进化。

在自我量化领域，最为常见的即为两大应用细分领域，一是运动健身户外领域，另一个是医疗保健领域。在前者，主要的参与厂商是专业运动户外厂商及一些科技公司，以轻量化的手表、手环、配饰为主要形式，实现运动或户外数据如心率、步频、气压、潜水深度、海拔等指标的监测、分析与服务。而后者，主要参与厂商是医疗便携设备厂商，以专业化方案提供血压、心率等医疗体征的检测与处理，形式较为多样，包括医疗背心、腰带、植入式芯片等。

在体外进化领域，这类穿戴式智能设备能够协助用户实现信息感知与处理能力的提升，其应用领域极为广阔，从休闲娱乐、信息交流到行业应用，用户均能通过拥有多样化的传感、处理、连接、显示功能的穿戴式设备来实现自身技能的增强或创新。主要的参与者为高科技厂商中的创新者及学术机构，产品形态以全功能的智能手表、眼镜等形态为主，不用依赖于智能手机或其他外部设备即可实现与用户的交互。

发展前景

手表或眼镜将成为人体的一部分，就像皮肤、手臂一样。未来，手机可能只需向人体植入芯片，能直接通过对话帮你打电话，帮你订餐馆，了解你的一切隐私，跟你的亲密程度甚至超过你的家人。

穿戴式智能设备的本意，是探索人和科技全新的交互方式，为每个人提供专属的、个性化的服务，而设备的计算方式无疑要以本地化计算为主。只有这样才能准确定位和感知每个用户的个性化、非结构化数据，形成每个人随身移动设备上独一无二的专属数据计算结果，并以此找准直达用户内心真正有意义的需求，最终通过与中心计算的触动规则来展开各种具体的针对性服务。穿戴式智能设备已经从幻想走进现实，它们的出现将改变现代人的生活方式。

实现这一切可能要很久，但与人更亲密的穿戴式智能设备或许将是科技发展一条必然经过的途径。在过去数个世纪以来，人类都在寻求增强人体机能的人工方法，比如，能让人看得更清楚的隐形眼镜。有一种观点认为，正如智能手机毁灭了非智能手机，平板电脑毁灭了PC电脑，穿戴式智能设备的崛起将毁灭智能手机和电脑。可穿戴科技会引领下一场计算革命，它让人们以不同的方式看待技术，人们正迈向一个新世界，即技术与人们互动。人们不仅是盯着屏幕，它还会提出建议，例如，你该出去散步或购物了。这是电脑和智能手机都很难做到的。

不过，穿戴式智能设备也引发了人们的种种忧虑。比如，会让人们过度依赖科技，就像智能手机一样，穿戴式智能设备将对人们的交流、导航和效率等产生重要影响，也让人们更加迷恋科技，更容易忽略周围的存在。当人们与数字世界互动的门槛降低后，人们肯定会花更多时间在上面。又如，穿戴式智能设备可能会涉及一些隐私和个人安全问题。开车的时候打电话是危险的举动，但如果开车的时候玩几下智能手表或者看一眼智能眼镜呢，那就更危险了。国外已提出了相关法条，如“在驾驶机动车时使用带有头戴显示器的穿戴式电脑定为违法行为”。就像任何一次重大技术变革一样，穿戴式智能设备的出现肯定会有利有弊，但不管人们是否准备好了，穿戴式设备的时代已经到来了。