可穿戴計算研究簡介

可穿戴計算研究簡介

1．什么是可穿戴計算

可穿戴計算(WearComp, wearable computing)模式強調以自然的穿戴形式提供計算功能，弱化機器的概念，計算系統不是以機器形式出現，“機器”將最終從我們的視線中消失，計算系統是嵌入在衣物、挎包、腰包、腰帶、手表、首飾或其他裝飾物等物品中的，我們體驗到的只是“服務”。而這種新的計算模式以弱化“傳統計算”為主要任務，突出增強人的能力(智能、感知能力和體能)，以輔助人為目的，將使我們產生“計算依賴”，使我們需要計算就像需要衣物一樣。在學術方面，可穿戴計算可由3種使用模式(持續、增強和介入)與6個屬性(非獨占性、非限制性、可觀性、可控性、環境感知性、交流性)所定義。

2．研究成果及產品應用概要

當前可穿戴計算系統的應用主要集中在軍事、工業等行業。在軍事領域，可穿戴計算機是構建數字化單兵系統的重要核心平臺(如美國的陸地勇士計劃)；在工業領域，美國的波音公司和國家航空航天局等都是可穿戴計算研究的先驅和早期采用者。2004年，歐盟委員會聯合來自世界上16個發達國家的42個單位(如微軟、西門子、斯柯達、惠普、歐洲宇航防空防務局等)發起成立了世界上最大的民用可穿戴計算項目，總預算近4 000萬歐元。在該項目推動下，可穿戴計算技術已在汽車制造、醫療、消防、電信、倉儲、快遞等諸多領域得到了應用和推廣。

在產品方面，可穿戴計算整機和配件產品已投入市場。目前，美國和日本都已開始生產具有實用價值的可穿戴計算機和專用器件。生產可穿戴計算機的代表廠家有美國的Xybernaut、Via、Quantum3D等(如圖 1所示)，IBM 也推出了技術展示性樣機。目前可穿戴計算專用器件還較少，主要有美國的MicroOptical、eMagin、Kaiser、Liteye和日本的 Sony、Olympus等生產的頭戴顯示器，和Handykey等廠商生產的輸入裝置。在國內，電子科技大學移動計算中心在國家863計劃、自然科學基金等項目的資助下，設計和開發了兩代可穿戴計算機(如圖2所示)，并已在多家重要單位開展了推廣應用。

圖1 從左至右依次為Xybernaut、Via、Quantum3D等機構推出的可穿戴計算機產品

圖2 電子科技大學移動計算中心設計開發的可穿戴計算機主機