可穿戴計算設備的新發展

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、計算機技術、微電子技術不斷發展而產生的，是“以人為本”、“人機合一”的計算理念的產物，以此衍生出一類可穿戴、個性化、新形態的個人移動計算系統，可實現對人們自然的、持續的輔助與增強。麻省理工學院認為可穿戴計算最大的意義在于顛覆了人們對于計算系統應該如何被使用的認知。在可穿戴計算的架構中，計算系統應該是可以被穿戴的，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。可穿戴計算通過形態各異的顯示器、方便易用的輸入設備、大量環境感知元器件以及無線局域網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衣服、配件中的可穿戴設備，以及能應對人們多種需求與問題的移動應用。目前，可穿戴設備有著多種形態，包括可穿戴網絡終端、可穿戴服務器、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。而基于可穿戴設備開發的移動應用則非常廣泛，覆蓋工業用途和個人用途等。

2、可穿戴計算的發展歷程

20世紀60年代至70年代是可穿戴計算的萌芽期。1966年麻省理工院學生索普（Thorp）和香農（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備。隨后的十年中，也有不少科學家在該領域進行探索，配有頭戴顯示器、形態化的可穿戴計算機在此期間問世，典型的產品是基于Apple-Ⅱ6502計算機研制的可穿戴計算機原型。

20世紀80年代至90年代是可穿戴計算迎來發展的時期，這主要得益于計算機軟硬件技術的快速發展。以史蒂夫·曼恩（Steve Mann）為代表的研究人員開始關注如何利用計算機設備來增強自己的感受，從而加強對環境的掌控。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·曼恩實現了可穿戴計算機的圖像實時無線上網功能。1997年，美國麻省理工學院、卡耐基梅隆大學、佐治亞理工學院聯合舉辦了第一屆國際可穿戴計算機學術會議（IEEE international symposium on wearable computers，ISWC）。之后，可穿戴計算和可穿戴設備開始在學界和業界受到廣泛的重視和研究，并逐漸在工業、醫療、軍事、教育、消費品、娛樂等領域表現出應用潛力。

進入21世紀以來，可穿戴計算取得了顯著進步，并開始進入普通人的視野和生活。一方面，移動互聯網快速發展，無論是無線網絡的承載能力和普及程度還是移動智能設備的性能都取得了長足的進步，這為可穿戴設備的開發提供了良好的技術基礎。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備的應用市場。在此背景下，各IT企業紛紛涉足可穿戴設備的研發，產品形態各異。其中，一類是可實時在線聯網的智能可穿戴設備，以Strata手表、Pebble手表、Google眼鏡、Meta增強現實眼鏡等為代表；另一類是不可實時在線聯網的外設式可穿戴設備，如Nike Fuelband、Jawbone Up手環等。同時，Facebook、Twitter、Evernote等活躍于互聯網和移動互聯網應用領域的應用服務提供商紛紛涉足可穿戴計算領域，使得可穿戴計算的應用市場逐漸豐富起來。

凱鵬華盈合伙人、素有“互聯網女皇”之稱的瑪麗·米克（Mary Meeker）在《2013年互聯網趨勢報告》中指出可穿戴技術正作為重大科技變革而興起，它將像上世紀80年代的個人電腦和當前移動計算及平板電腦那樣推動創新，可穿戴計算設備將成為互聯網發展第三個周期的“明星”。事實上，可穿戴計算并非新概念，近期谷歌眼鏡、蘋果iWatch等產品奪人眼球，該領域躍身成為產業界、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，可穿戴計算設備正在成為移動互聯網時代的戰略高地。

可穿戴設備與產品

雖然可穿戴計算并非新鮮事物，但真正進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、蘋果等互聯網巨頭陸續推出了富有創意的可穿戴式設備，成為其在移動互聯網時代開疆辟土的戰略新布局。

1、功能多樣，以運動健身類和健康管理類為主

2011年之后，各類可穿戴設備陸續上市，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，其目標人群、交互方式、應用場景及目標等指標各異，如表1所示：

其中，圍繞“大健康”市場的可穿戴設備被認為是有望最早取得突破性發展的應用方向。一方面，隨著人們生活節奏加快、生活質量提升，健康問題凸顯，健康管理市場蓬勃發展，運動健身類和健康管理類穿戴設備得到快速發展。另一方面，健康管理市場競爭充分，眾多中小創業公司在此深耕，大型企業也正加速布局，使得該領域產品與應用創新不斷。

另外，隨著谷歌、蘋果等互聯網巨頭在可穿戴計算及設備領域的銳意創新，Google Glass以及蘋果iWatch等明星產品對市場的整體帶動，信息資訊類可穿戴設備有望得到快速發展。這類設備及應用面向大眾消費者，有望成為繼智能手機、平板電腦后下一個消費類電子產品的爆發點，若獲得快速推廣更將對現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備的不同指標對比

2、產品類型相對集中，以智能腕帶、手表設備為主

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

總體上看，手腕成為各廠商現階段的必爭之地。這是因為，一方面，智能腕表、智能腕帶等設備造價相對較低，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，設備本身可獲得更多曝光機會，廠商更有機會收集體感數據，未來想象空間也很大。由于手腕空間有限，可穿戴設備競爭也很激烈，一旦消費者習慣某款智能手腕設備后，后進者將面臨非常高的進入門檻。

隨著人們對可穿戴設備接受度、認可度的提高，未來將會出現更多的產品形式，例如智能衣服、智能襪子等。而在醫用市場上，可穿戴設備也大有可為，其最大的優點是用非侵入的方式獲取相關醫學指標，從而提高健康管理的效率。

表2：主要可穿戴設備產品及功能

可穿戴計算的未來發展及潛在問題

隨著可穿戴計算技術日趨成熟，該領域將成為各大IT廠商、互聯網企業、消費硬件廠商等激烈角力的新戰場。不僅谷歌、蘋果、三星、索尼等產業巨頭高調進入該領域，眾多應用開發者也希望通過應用搭載的方式來參與角逐，新的可穿戴計算生態系統正在逐步成形中。

1、可穿戴計算的未來發展

未來，全球可穿戴計算將獲得較大的體量增長，據IMS研究公司數據，到2016年全球可穿戴計算市場的規模將達到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備生產。IMS調研預測到2016年可穿戴設備將增長至1億7千萬臺。針對可聯網的可穿戴設備，市場研究公司Juniper Research預測到2017年其出貨量將達到7000萬臺。從發展現狀觀察，目前消費者接受程度較高的是不具備聯網功能的可穿戴設備，如用于鍛煉和健康監測的智能手環、運動記錄儀等。而隨著全球移動互聯網的快速發展，搭載智能操作系統、可聯網的穿戴式設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用開發成為其中長期發展的又一支柱，這其中不僅包括從現有互聯網和移動互聯網移植過來的應用，也包括與可穿戴設備高度適配的創新型應用。

在全球“量化自我”風潮的推動下，Waze、Jawbone、Yelp等各種應用和可穿戴設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。這令數據日趨成為數字化內容的新形式，“量化自我”逐漸成為新的生活方式。從整體發展來看，未來可穿戴計算的創新應用將朝著更個性化、智能化、深度化的方向發展。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備及應用，可針對不同人群特點進行個性化終端設計，并在定位、健康監測功能上進行深度開發。而更多的時候，個性化、智能化和深度化的應用挖掘是相輔相成的。如可穿戴計算未來將通過設備上的高智能度傳感器對人體各項指標進行收集，并將收集得到的人體指標轉化為云端的大數據進行分析與挖掘，再根據數據挖掘的結果給予每個人匹配度極高的反饋和回應，幫助人們處在良好的身體及心理狀態中。

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。從現階段看來，可穿戴計算設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，豐富應用開發，拓展產品能力。硬件方面，在可任意彎曲、自由伸縮的顯示屏材料以及續航能力較強的電池方面目前的產品仍沒有實現突破，這將極大限制可穿戴設備的使用方式和使用時長。同時，小尺寸的屏幕使得產品的設計在差異化方面發揮的空間大大降低，這也將導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網應用無法直接在可穿戴設備上使用，均需要進行適配性的二次開發，這使得可穿戴設備的應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與推廣階段，應用開發相對滯后，應用匱乏又將反向制約硬件的普及。

其次是商業模式的創新設計。從現階段看，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內存，支持藍牙和Wi-Fi，可拍攝500萬像素的圖像和720p分辨率的視頻，內置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的是高昂售價，美國科技媒體預測其發售價格將約為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模式，將是下個階段可穿戴設備發展的焦點所在。

最后還是隱私問題。移動互聯網時代，可穿戴計算發展加劇了消費者對于個人隱私問題的擔憂。可穿戴設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，甚至包括用戶的腦中所想，以及外部環境及他人的各類信息。這些數據信息具有很強的私密性，若被不合理利用將引發一系列社會倫理問題。可穿戴計算使得每個人變成了直接的數據創造者，同時也成了被數據控制的人。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。