可穿戴計(jì)算技術(shù)

設(shè)想一下：清晨，奔跑在公園的小路上，智能手表實(shí)時(shí)提示你跑步的速度、時(shí)間及消耗的熱量，并播報(bào)你關(guān)心的新聞事件。吃過(guò)早飯，坐在車上，你順口說(shuō)了一句，“我要去XXX”，智能眼鏡前立刻出現(xiàn)如何抵達(dá)該地的地圖，不僅全程語(yǔ)音提示，還會(huì)及時(shí)播報(bào)路況信息。當(dāng)有電話打進(jìn)來(lái)時(shí)，智能手表提醒后接通電話……這不是幻想，在不久的將來(lái)，智能可穿戴設(shè)備就可以帶你給這樣的體驗(yàn)，而這類設(shè)備都是通過(guò)可穿戴計(jì)算技術(shù)實(shí)現(xiàn)所有操作的。

什么是可穿戴計(jì)算技術(shù)？

可穿戴計(jì)算技術(shù)是20世紀(jì)60年代由美國(guó)麻省理工學(xué)院媒體實(shí)驗(yàn)室提出的創(chuàng)新技術(shù)，利用該技術(shù)可以把多媒體、傳感器和無(wú)線通信等技術(shù)嵌入人們的衣著中，可支持手勢(shì)和眼動(dòng)操作等多種交互方式。它主要探索和創(chuàng)造能直接穿在身上、或是整合進(jìn)用戶的衣服或配件的設(shè)備的科學(xué)技術(shù)。

可穿戴計(jì)算技術(shù)只是概念層面的表述，在此我們還要提及可穿戴計(jì)算機(jī)（Wearable Computer，簡(jiǎn)寫(xiě)為WearComp），所有可穿戴產(chǎn)品都是通過(guò)可穿戴計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。可穿戴計(jì)算機(jī)特別適合室外和機(jī)動(dòng)場(chǎng)合下應(yīng)用?？纱┐饔?jì)算機(jī)是指包容于用戶個(gè)人空間、被穿戴者所控制，同時(shí)具有持續(xù)操作、持續(xù)交互能力的計(jì)算機(jī)。麻省理工學(xué)院將可穿戴計(jì)算機(jī)定義為： 可穿戴計(jì)算機(jī)總是可以隨身攜帶，易于使用，十分方便，且和衣服一樣與人附為一體。

可穿戴計(jì)算技術(shù)的發(fā)展歷程

可穿戴計(jì)算技術(shù)從提出到第一個(gè)可穿戴設(shè)備——頭戴式顯示器的誕生，再到前文提到的智能手表、智能眼鏡，期間經(jīng)歷了多個(gè)發(fā)展歷程。

1966 年，兩位麻省理工學(xué)院的教授愛(ài)德華·索普和克勞德·香農(nóng)展示了他們發(fā)明的第一個(gè)可穿戴計(jì)算機(jī)，它是煙盒大小的一個(gè)模擬計(jì)算機(jī)，有4個(gè)按鈕。它是用于預(yù)測(cè)輪盤(pán)賭博的。

20世紀(jì)七八十年代，史蒂夫·曼恩基于Apple-II 6502型計(jì)算機(jī)研制出典型的配有頭戴式顯示器、形態(tài)化的可穿戴計(jì)算機(jī)原型，有人認(rèn)為這才是世界上真正的可穿戴計(jì)算機(jī)的首次發(fā)明。

20世紀(jì)八九十年代，來(lái)自多倫多大學(xué)、麻省理工學(xué)院、卡耐基梅隆大學(xué)、哥倫比亞大學(xué)和施樂(lè)歐洲實(shí)驗(yàn)室等科研機(jī)構(gòu)的研究人員開(kāi)發(fā)出一批具有代表性的可穿戴計(jì)算機(jī)原型。

1997年，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(guó)際可穿戴計(jì)算機(jī)學(xué)術(shù)會(huì)議。該國(guó)際會(huì)議自首次召開(kāi)以來(lái)，每年舉行一次，期間美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局以及波音公司也多次舉辦可穿戴計(jì)算機(jī)方面的研討會(huì)。從此，可穿戴計(jì)算技術(shù)開(kāi)始得到學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的廣泛重視，逐漸在工業(yè)、醫(yī)療、軍事、教育、娛樂(lè)等諸多領(lǐng)域表現(xiàn)出重要的研究?jī)r(jià)值和應(yīng)用潛力。

可穿戴計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用

可穿戴計(jì)算機(jī)能在工作和日常生活等很多方面幫助我們。它可廣泛用于工業(yè)、軍事、情報(bào)、新聞、醫(yī)療、商業(yè)、農(nóng)業(yè)、金融和搶險(xiǎn)救災(zāi)等。

工業(yè)應(yīng)用

大型復(fù)雜設(shè)備的安裝與檢測(cè)：可穿戴計(jì)算

機(jī)穿戴者可在進(jìn)行安裝或檢修的過(guò)程中在線查閱有關(guān)說(shuō)明及圖紙，可方便地將安裝或檢修過(guò)程拍攝下來(lái)供遠(yuǎn)程監(jiān)視、指導(dǎo)和備案， 從而保證安裝或檢修的正確操作。

巡視與檢查：可穿戴計(jì)算機(jī)可用于機(jī)動(dòng)環(huán)境下的巡視與檢查，例如可用于飛機(jī)起飛前的例行檢查，也可應(yīng)用于橋梁巡視，收集現(xiàn)場(chǎng)的多媒體信息并生成檢查報(bào)告。

軍事用途

實(shí)時(shí)情報(bào)傳輸：每個(gè)身穿可穿戴計(jì)算機(jī)的士兵都將是一個(gè)移動(dòng)獲取、傳輸及處理情報(bào)信息的網(wǎng)點(diǎn)，各個(gè)裝備了可穿戴計(jì)算機(jī)的戰(zhàn)斗單位 （單兵、單車、單炮、單機(jī)）可共同組成一個(gè)高度機(jī)動(dòng)靈活的戰(zhàn)場(chǎng)分布式移動(dòng)情報(bào)網(wǎng)絡(luò)。

遠(yuǎn)程戰(zhàn)場(chǎng)救護(hù)：裝備了可穿戴計(jì)算機(jī)的醫(yī)護(hù)人員可以進(jìn)行遠(yuǎn)程會(huì)診，在專家的實(shí)時(shí)指導(dǎo)下實(shí)施手術(shù)。配備了可穿戴計(jì)算機(jī)的傷員可通過(guò)可穿戴計(jì)算機(jī)自動(dòng)將自己的生命體征傳輸給救護(hù)中心并獲得自救指導(dǎo)。

新聞采訪

利用可穿戴計(jì)算機(jī)，記者可同時(shí)完成采訪、拍攝及通信等多項(xiàng)任務(wù)。身穿可穿戴計(jì)算機(jī)的記者可以輕松做到“所看即所拍”，及時(shí)捕捉到一些珍貴或特殊的鏡頭。由于其拍攝和通信的隱蔽性，采訪時(shí)不會(huì)引起被采訪者的注意和緊張，適用于一些特殊的場(chǎng)合。

醫(yī)療與殘疾人輔助

監(jiān)測(cè)：可穿戴計(jì)算機(jī)配上各種微型生物信號(hào)傳感器，就是一個(gè)可穿戴醫(yī)2EZXix46GtoGwDgqGH64Cg==療監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可方便地監(jiān)測(cè)行動(dòng)病人的心率、血壓及呼吸等。

醫(yī)護(hù)：醫(yī)生、護(hù)士及病人穿上各自的專用可穿戴計(jì)算機(jī)可構(gòu)成一個(gè)動(dòng)態(tài)的診斷與監(jiān)護(hù)信息網(wǎng)絡(luò)體系。

殘疾人輔助：利用可穿戴計(jì)算機(jī)的虛擬現(xiàn)實(shí)等功能，可幫助記憶或視覺(jué)等受損者，用作殘疾人的遠(yuǎn)程輔助界面。

以上只是簡(jiǎn)單列舉了可穿戴計(jì)算機(jī)的一些主要用途，目前科學(xué)家已經(jīng)對(duì)可穿戴計(jì)算機(jī)的更廣泛應(yīng)用進(jìn)行了研究，如導(dǎo)航助理、車輛檢修、復(fù)雜機(jī)器的操作、宇航服、飛行服、登山服等等?？梢钥隙ǖ氖?，隨著對(duì)可穿戴計(jì)算技術(shù)研究的深入，各種新用途的可穿戴產(chǎn)品將不斷涌現(xiàn)，應(yīng)用領(lǐng)域也將不斷擴(kuò)大。

代表性產(chǎn)品

目前，可穿戴計(jì)算技術(shù)日漸成熟，產(chǎn)品種類也是豐富多樣，下面我們就來(lái)了解幾款生活中有代表性的產(chǎn)品。

谷歌眼鏡

2012年4月，谷歌公司發(fā)布了一款名叫“Project Glass”的未來(lái)眼鏡概念設(shè)計(jì)，我們稱其為谷歌眼鏡。谷歌眼鏡具有和智能手機(jī)一樣的功能，讓用戶可以通過(guò)語(yǔ)音指令，拍攝照片、發(fā)送信息等。例如，如果用戶對(duì)著谷歌眼鏡的麥克風(fēng)說(shuō)，“好了，眼鏡”，一個(gè)菜單即在用戶右眼上方的屏幕上出現(xiàn)，顯示多個(gè)圖標(biāo)，你可以拍照片、錄像、使用谷歌地圖或是打電話。

FitBit Flex智能腕帶

FitBit Flex智能腕帶可以追蹤用戶一天的活動(dòng)狀況。白天戴著它，可以計(jì)算步數(shù)和距離，熱量消耗量；晚上戴著它，可以記錄大概入睡時(shí)間和睡眠時(shí)長(zhǎng)，并可設(shè)定鬧鐘以輕微的震動(dòng)喚醒用戶。通過(guò)藍(lán)牙4.0可以直接和手機(jī)或電腦相連，分析自己的運(yùn)動(dòng)情況和睡眠質(zhì)量，做出調(diào)整和改善，并可以分享到社交平臺(tái)上與朋友家人相互激勵(lì)。

蘋(píng)果智能手表iWatch

這款手表由瑞士概念設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)，內(nèi)置了iOS系統(tǒng)，支持Facetime（蘋(píng)果視頻通話軟件）、WiFi、藍(lán)牙等功能。這款手表配備16GB的存儲(chǔ)空間，擁有加速器和環(huán)境光線感應(yīng)器。令人興奮的是，iWatch還具備8種個(gè)性化的表帶，讓你盡情揮灑個(gè)性。

可穿戴計(jì)算技術(shù)提出了新的課題與挑戰(zhàn)，拓展了計(jì)算機(jī)功能，開(kāi)辟了新的計(jì)算應(yīng)用領(lǐng)域。這種計(jì)算模式促使我們從全新的角度審視人和計(jì)算機(jī)的關(guān)系，從而帶來(lái)人機(jī)關(guān)系的變革，促成人-機(jī)緊密結(jié)合與協(xié)同的新型關(guān)系。這是一種“人-機(jī)共生”的形式，最終將向“電子人”（cyborg，一種人機(jī)混合體）演進(jìn)。

【責(zé)任編輯】趙新宇