可穿戴計算設(shè)備的新發(fā)展

文｜趙子忠 徐琦

理解可穿戴計算

1、可穿戴計算的概念

可穿戴計算是隨著新的通信技術(shù)、計算機技術(shù)、微電子技術(shù)不斷發(fā)展而產(chǎn)生的，是“以人為本”、“人機合一”的計算理念的產(chǎn)物，以此衍生出一類可穿戴、個性化、新形態(tài)的個人移動計算系統(tǒng)，可實現(xiàn)對人們自然的、持續(xù)的輔助與增強。麻省理工學(xué)院認(rèn)為可穿戴計算最大的意義在于顛覆了人們對于計算系統(tǒng)應(yīng)該如何被使用的認(rèn)知。在可穿戴計算的架構(gòu)中，計算系統(tǒng)應(yīng)該是可以被穿戴的，就像眼鏡、手表或是衣服一樣穿戴在身上，并可基于情境的變化與用戶互動?？纱┐饔嬎阃ㄟ^形態(tài)各異的顯示器、方便易用的輸入設(shè)備、大量環(huán)境感知元器件以及無線局域網(wǎng)扮演著用戶智能助手的角色。

可穿戴計算包含兩個重要方面：能直接穿戴在人們身上或是整合進(jìn)衣服、配件中的可穿戴設(shè)備，以及能應(yīng)對人們多種需求與問題的移動應(yīng)用。目前，可穿戴設(shè)備有著多種形態(tài)，包括可穿戴網(wǎng)絡(luò)終端、可穿戴服務(wù)器、可穿戴通信終端、含計算功能的可穿戴服裝、可穿戴消費電子等。而基于可穿戴設(shè)備開發(fā)的移動應(yīng)用則非常廣泛，覆蓋工業(yè)用途和個人用途等。

2、可穿戴計算的發(fā)展歷程

20世紀(jì)60年代至70年代是可穿戴計算的萌芽期。1966年麻省理工院學(xué)生索普（Thorp）和香農(nóng)（Shannon）等人研制的用于輪盤賭的可穿戴計算機為是歷史上第一個可穿戴設(shè)備。隨后的十年中，也有不少科學(xué)家在該領(lǐng)域進(jìn)行探索，配有頭戴顯示器、形態(tài)化的可穿戴計算機在此期間問世，典型的產(chǎn)品是基于Apple-Ⅱ6502計算機研制的可穿戴計算機原型。

20世紀(jì)80年代至90年代是可穿戴計算迎來發(fā)展的時期，這主要得益于計算機軟硬件技術(shù)的快速發(fā)展。以史蒂夫·曼恩（Steve Mann）為代表的研究人員開始關(guān)注如何利用計算機設(shè)備來增強自己的感受，從而加強對環(huán)境的掌控。正是出于這樣的理念，史蒂夫·曼恩制作出了歷史上第一個頭戴式攝像機，是Google Glass的鼻祖。1994年，史蒂夫·曼恩實現(xiàn)了可穿戴計算機的圖像實時無線上網(wǎng)功能。1997年，美國麻省理工學(xué)院、卡耐基梅隆大學(xué)、佐治亞理工學(xué)院聯(lián)合舉辦了第一屆國際可穿戴計算機學(xué)術(shù)會議（IEEE international symposium on wearable computers，ISWC）。之后，可穿戴計算和可穿戴設(shè)備開始在學(xué)界和業(yè)界受到廣泛的重視和研究，并逐漸在工業(yè)、醫(yī)療、軍事、教育、消費品、娛樂等領(lǐng)域表現(xiàn)出應(yīng)用潛力。

進(jìn)入21世紀(jì)以來，可穿戴計算取得了顯著進(jìn)步，并開始進(jìn)入普通人的視野和生活。一方面，移動互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展，無論是無線網(wǎng)絡(luò)的承載能力和普及程度還是移動智能設(shè)備的性能都取得了長足的進(jìn)步，這為可穿戴設(shè)備的開發(fā)提供了良好的技術(shù)基礎(chǔ)。另一方面，人們對于更加自由、更加便捷、更加個性化的信息處理需求打開了可穿戴設(shè)備的應(yīng)用市場。在此背景下，各IT企業(yè)紛紛涉足可穿戴設(shè)備的研發(fā)，產(chǎn)品形態(tài)各異。其中，一類是可實時在線聯(lián)網(wǎng)的智能可穿戴設(shè)備，以Strata手表、Pebble手表、Google眼鏡、Meta增強現(xiàn)實眼鏡等為代表；另一類是不可實時在線聯(lián)網(wǎng)的外設(shè)式可穿戴設(shè)備，如Nike Fuelband、Jawbone Up手環(huán)等。同時，F(xiàn)acebook、Twitter、Evernote等活躍于互聯(lián)網(wǎng)和移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域的應(yīng)用服務(wù)提供商紛紛涉足可穿戴計算領(lǐng)域，使得可穿戴計算的應(yīng)用市場逐漸豐富起來。

凱鵬華盈合伙人、素有“互聯(lián)網(wǎng)女皇”之稱的瑪麗·米克（Mary Meeker）在《2013年互聯(lián)網(wǎng)趨勢報告》中指出可穿戴技術(shù)正作為重大科技變革而興起，它將像上世紀(jì)80年代的個人電腦和當(dāng)前移動計算及平板電腦那樣推動創(chuàng)新，可穿戴計算設(shè)備將成為互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展第三個周期的“明星”。事實上，可穿戴計算并非新概念，近期谷歌眼鏡、蘋果iWatch等產(chǎn)品奪人眼球，該領(lǐng)域躍身成為產(chǎn)業(yè)界、投資界、媒體界新寵兒。谷歌、蘋果、三星、英特爾等巨頭紛紛搶灘市場，可穿戴計算設(shè)備正在成為移動互聯(lián)網(wǎng)時代的戰(zhàn)略高地。

可穿戴設(shè)備與產(chǎn)品

雖然可穿戴計算并非新鮮事物，但真正進(jìn)入公眾視野并成為社會話題卻是近幾年來的事。在最近一兩年中，以索尼、三星為代表的大型消費類電子公司，以及谷歌、蘋果等互聯(lián)網(wǎng)巨頭陸續(xù)推出了富有創(chuàng)意的可穿戴式設(shè)備，成為其在移動互聯(lián)網(wǎng)時代開疆辟土的戰(zhàn)略新布局。

1、功能多樣，以運動健身類和健康管理類為主

2011年之后，各類可穿戴設(shè)備陸續(xù)上市，吸引了眾多科技媒體與消費者的眼球。目前已面市的可穿戴設(shè)備按主要功能可劃分為四類：運動健身類、健康管理類、信息資訊類、體感控制類等，其目標(biāo)人群、交互方式、應(yīng)用場景及目標(biāo)等指標(biāo)各異，如表1所示：

其中，圍繞“大健康”市場的可穿戴設(shè)備被認(rèn)為是有望最早取得突破性發(fā)展的應(yīng)用方向。一方面，隨著人們生活節(jié)奏加快、生活質(zhì)量提升，健康問題凸顯，健康管理市場蓬勃發(fā)展，運動健身類和健康管理類穿戴設(shè)備得到快速發(fā)展。另一方面，健康管理市場競爭充分，眾多中小創(chuàng)業(yè)公司在此深耕，大型企業(yè)也正加速布局，使得該領(lǐng)域產(chǎn)品與應(yīng)用創(chuàng)新不斷。

另外，隨著谷歌、蘋果等互聯(lián)網(wǎng)巨頭在可穿戴計算及設(shè)備領(lǐng)域的銳意創(chuàng)新，Google Glass以及蘋果iWatch等明星產(chǎn)品對市場的整體帶動，信息資訊類可穿戴設(shè)備有望得到快速發(fā)展。這類設(shè)備及應(yīng)用面向大眾消費者，有望成為繼智能手機、平板電腦后下一個消費類電子產(chǎn)品的爆發(fā)點，若獲得快速推廣更將對現(xiàn)有信息獲取與處理方式與手段帶來顛覆與革新。

表1：四類不同功能可穿戴式設(shè)備的不同指標(biāo)對比

2、產(chǎn)品類型相對集中，以智能腕帶、手表設(shè)備為主

從產(chǎn)品形態(tài)來看，目前上市的可穿戴設(shè)備多以智能腕帶、智能手表、智能鞋為主，其它設(shè)備開發(fā)則相對較少。具體如表2所示：

總體上看，手腕成為各廠商現(xiàn)階段的必爭之地。這是因為，一方面，智能腕表、智能腕帶等設(shè)備造價相對較低，消費者消費意愿與接受程度更大；另一方面，腕表、腕帶可被24小時無間斷貼身攜帶，設(shè)備本身可獲得更多曝光機會，廠商更有機會收集體感數(shù)據(jù)，未來想象空間也很大。由于手腕空間有限，可穿戴設(shè)備競爭也很激烈，一旦消費者習(xí)慣某款智能手腕設(shè)備后，后進(jìn)者將面臨非常高的進(jìn)入門檻。

隨著人們對可穿戴設(shè)備接受度、認(rèn)可度的提高，未來將會出現(xiàn)更多的產(chǎn)品形式，例如智能衣服、智能襪子等。而在醫(yī)用市場上，可穿戴設(shè)備也大有可為，其最大的優(yōu)點是用非侵入的方式獲取相關(guān)醫(yī)學(xué)指標(biāo)，從而提高健康管理的效率。

表2：主要可穿戴設(shè)備產(chǎn)品及功能

可穿戴計算的未來發(fā)展及潛在問題

隨著可穿戴計算技術(shù)日趨成熟，該領(lǐng)域?qū)⒊蔀楦鞔驣T廠商、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、消費硬件廠商等激烈角力的新戰(zhàn)場。不僅谷歌、蘋果、三星、索尼等產(chǎn)業(yè)巨頭高調(diào)進(jìn)入該領(lǐng)域，眾多應(yīng)用開發(fā)者也希望通過應(yīng)用搭載的方式來參與角逐，新的可穿戴計算生態(tài)系統(tǒng)正在逐步成形中。

1、可穿戴計算的未來發(fā)展

未來，全球可穿戴計算將獲得較大的體量增長，據(jù)IMS研究公司數(shù)據(jù)，到2016年全球可穿戴計算市場的規(guī)模將達(dá)到60億美元。全球可穿戴計算市場的增長將由兩個方面推動，首先是可穿戴計算的硬件設(shè)備生產(chǎn)。IMS調(diào)研預(yù)測到2016年可穿戴設(shè)備將增長至1億7千萬臺。針對可聯(lián)網(wǎng)的可穿戴設(shè)備，市場研究公司Juniper Research預(yù)測到2017年其出貨量將達(dá)到7000萬臺。從發(fā)展現(xiàn)狀觀察，目前消費者接受程度較高的是不具備聯(lián)網(wǎng)功能的可穿戴設(shè)備，如用于鍛煉和健康監(jiān)測的智能手環(huán)、運動記錄儀等。而隨著全球移動互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，搭載智能操作系統(tǒng)、可聯(lián)網(wǎng)的穿戴式設(shè)備未來的成長空間更具想象力。與此同時，圍繞可穿戴計算的應(yīng)用開發(fā)成為其中長期發(fā)展的又一支柱，這其中不僅包括從現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)和移動互聯(lián)網(wǎng)移植過來的應(yīng)用，也包括與可穿戴設(shè)備高度適配的創(chuàng)新型應(yīng)用。

在全球“量化自我”風(fēng)潮的推動下，Waze、Jawbone、Yelp等各種應(yīng)用和可穿戴設(shè)備的流行全方位記錄著個人作息、行動路線、飲食等一切生活起居。這令數(shù)據(jù)日趨成為數(shù)字化內(nèi)容的新形式，“量化自我”逐漸成為新的生活方式。從整體發(fā)展來看，未來可穿戴計算的創(chuàng)新應(yīng)用將朝著更個性化、智能化、深度化的方向發(fā)展。例如，面向殘疾人、孕婦、小孩、老人等特殊人群和寵物的可穿戴設(shè)備及應(yīng)用，可針對不同人群特點進(jìn)行個性化終端設(shè)計，并在定位、健康監(jiān)測功能上進(jìn)行深度開發(fā)。而更多的時候，個性化、智能化和深度化的應(yīng)用挖掘是相輔相成的。如可穿戴計算未來將通過設(shè)備上的高智能度傳感器對人體各項指標(biāo)進(jìn)行收集，并將收集得到的人體指標(biāo)轉(zhuǎn)化為云端的大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與挖掘，再根據(jù)數(shù)據(jù)挖掘的結(jié)果給予每個人匹配度極高的反饋和回應(yīng)，幫助人們處在良好的身體及心理狀態(tài)中。

2、可穿戴計算的潛在問題

雖然目前可穿戴計算的概念受到各界熱捧，但并不意味著其未來之路將一馬平川。從現(xiàn)階段看來，可穿戴計算設(shè)備要想走入平常百姓家，至少還面臨著三大問題。

首先是突破硬件局限，豐富應(yīng)用開發(fā)，拓展產(chǎn)品能力。硬件方面，在可任意彎曲、自由伸縮的顯示屏材料以及續(xù)航能力較強的電池方面目前的產(chǎn)品仍沒有實現(xiàn)突破，這將極大限制可穿戴設(shè)備的使用方式和使用時長。同時，小尺寸的屏幕使得產(chǎn)品的設(shè)計在差異化方面發(fā)揮的空間大大降低，這也將導(dǎo)致用戶選擇的局限性。在軟件方面，由于屏幕的限制，目前的大部分移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用無法直接在可穿戴設(shè)備上使用，均需要進(jìn)行適配性的二次開發(fā)，這使得可穿戴設(shè)備的應(yīng)用市場仍需要一段時間來完善。加之，可穿戴計算市場本身還處在硬件開發(fā)與推廣階段，應(yīng)用開發(fā)相對滯后，應(yīng)用匱乏又將反向制約硬件的普及。

其次是商業(yè)模式的創(chuàng)新設(shè)計。從現(xiàn)階段看，可穿戴計算的收入基本靠硬件銷售。以谷歌眼鏡為例，它提供12GB內(nèi)存，支持藍(lán)牙和Wi-Fi，可拍攝500萬像素的圖像和720p分辨率的視頻，內(nèi)置16GB的閃存，還可與谷歌云存儲同步。與其炫目外觀與強大功能對應(yīng)的是高昂售價，美國科技媒體預(yù)測其發(fā)售價格將約為1500美金。如此高昂的價格能否被普通消費者接受實在值得懷疑。除了價格對硬件銷售的制約外，如何在硬件銷售之外找到新的商業(yè)模式，將是下個階段可穿戴設(shè)備發(fā)展的焦點所在。

最后還是隱私問題。移動互聯(lián)網(wǎng)時代，可穿戴計算發(fā)展加劇了消費者對于個人隱私問題的擔(dān)憂?？纱┐髟O(shè)備中的傳感器收集了大量用戶信息，包括用戶的位置信息、購物信息、興趣偏好、各項身體指標(biāo)，甚至包括用戶的腦中所想，以及外部環(huán)境及他人的各類信息。這些數(shù)據(jù)信息具有很強的私密性，若被不合理利用將引發(fā)一系列社會倫理問題?？纱┐饔嬎闶沟妹總€人變成了直接的數(shù)據(jù)創(chuàng)造者，同時也成了被數(shù)據(jù)控制的人。若隱私問題不能得到有效解決，可穿戴計算的前途充滿隱憂。