



鋼鐵俠身上的智能穿戴設備
看過電影《鋼鐵俠》的人都知道,鋼鐵俠的頭盔并非尋常頭盔,它實際上是一項有重要發展前景的技術—VR(虛擬現實)頭顯。VR頭顯將人對外界的視覺、聽覺封閉,引導用戶產生一種身在虛擬環境的感覺。此外,鋼鐵俠能夠在空中撥通電話也少不了智能眼鏡的功勞。智能眼鏡是怎么構造的呢?從電影中我們可以發現,它需要具備微型投影儀、攝像頭、傳感器以及存儲設備、傳輸設備等。智能眼鏡將智能手機、全息成像等集成在一副眼鏡中,通過可成像的鏡片將信息實時展現在用戶眼前。除了這些“高大上”的智能裝備,鋼鐵俠還佩戴了智能手環、智能手表等。
雖然智能穿戴設備近些年才成為家喻戶曉的“明星”,但事實上它并不是初出茅廬,而是擁有著深厚的歷史發展底蘊。穿戴式智能設備的思想和雛形在20世紀60年代就已出現,而具備可穿戴式智能設備形態的設備則于20世紀七八十年代出現。2003年,第一款可穿戴式電子手表推出;2014年9月,蘋果公司發布了第一款智能手表AppleWatch,主打心率監測、運動追蹤與移動支付三大功能,智能可穿戴設備開始正式走入大眾生活。此后,華為、小米、三星等廠商均迅速推出各自的智能穿戴設備,包括智能手環、智能手表、智能眼鏡、智能衣服、智能鞋等等。智能穿戴設備隨著各大公司的研發推進,逐漸從科幻世界走入現實生活,像一束科技之光照亮了人類的生活。
計算機標準化軟硬件以及互聯網技術的高速發展也讓可穿戴式智能設備的形態開始變得多樣化,在工業、醫療、軍事、教育、娛樂等諸多領域表現出重要的研究價值和應用潛力,可穿戴式智能設備的種類也日漸豐富。
前瞻產業研究院發布的《2022—2027年中國可穿戴行業設備市場前瞻與投資戰略規劃分析報告》指出,可穿戴設備按產品形態分為頭盔、手戴、衣服類;按產品功能分為人體健康類、運動追蹤類、綜合智能終端類、智能手機輔助類;按技術角度分為高端產品(智能手表、眼鏡、頭戴式可視設備)、工作應用(智能手表、運動跟蹤器)、專業市場(健康醫療、健身、時尚類型)。
智能可穿戴設備的普及,提升了人類生活智能化的水平。通過智能可穿戴設備,我們能更好地感知自身的數據信息,也能在其輔助下更高效地處理信息,實現更加準確便捷的交流。
如影隨形的健康管家
正如電影中所展示,智能穿戴設備正悄然改變著我們的生活方式,給我們帶來巨大的便利。但生活不是電影,我們也不是拯救世界的超級英雄,智能穿戴設備能為我們做的就是將生活中的日常需求細化再細化,提供更大的便利。
隨著經濟的不斷發展,人們的健康觀念不斷提升,對于身體監測的重視程度也越來越高。但是,去醫院做全身體檢所需的時間和金錢成本對普通人來說確實不低。那么有什么辦法能實時監測我們的健康狀況呢?沒錯,就是智能穿戴設備。
智能穿戴設備不會說話,但它記錄的數據會輔助監測用戶的身體健康水平。Applewatch監測心率技術推出后不久,美國一名60多歲的跑步愛好者因偶爾心悸到醫院求治。由于他沒有佩戴心臟監測器,其他醫生無法給出診斷。細致入微的埃爾沙茲利醫生注意到了他腕上的Applewatch,于是順藤摸瓜查看了他的手機上的健康應用程序的數據,對他說:“是心房纖顫,你確診了?!比绻麤]有智能手表,老人的病情或許會延遲確認,治療也會隨之被耽誤。
有人說,我的身體很健康,不需要時時監測。用戶可通過智能穿戴設備直接獲取自身的健康數據,而這些數據能夠對可能存在的疾病做出預警和提示。另一方面,智能穿戴設備還能根據獲取的各種參數定制個性化的“健康日志”。
美國的“Oura”智能戒指不僅能顯示用戶的心率、睡眠或體溫趨勢,還能告訴用戶這些數值意味著什么,以及用戶做出哪些改變能夠對潛在的問題進行改善。當數據顯示存在健康問題時,新穎的數字治療甚至能夠提出專業的治療方案。
智能穿戴設備是守護我們身體健康的一道防線,在用戶身體健康時,它發揮的作用微乎其微;但當用戶出現健康隱患時,它便展現出了應有的價值。
在歐洲,一些醫生開始用智能手表為老年患者看病,跟蹤他們的健康狀況。2021年《自然》雜志刊文,發表了來自斯坦福大學醫學院和凱斯西大學的研究發現,通過智能手表數據——包括心率、每日步數和睡眠時間等數據,可以檢測新冠肺炎的早期癥狀。研究人員通過蘋果手表等設備收集了5000多名參與者的數據,識別出32名感染者。其中26名新冠病毒陽性患者在癥狀出現或確診前4~7天出現異常生理信號。根據2022年3月《自然》雜志刊登的一篇報道,研究人員在對63153人進行問卷調查并分析相關數據后認為,可穿戴設備在監測新冠肺炎、減少疾病傳播方面發揮著重要作用。
連接人體與智能設備的“金鑰匙”
智能穿戴設備被稱為連接人體與智能設備的“金鑰匙”,通過傳感部件獲取用戶身體機能信號,例如心率、血氧、步頻等信息,從而發揮持續監控的功能。
眾多智能穿戴設備中的“元老級”產品——智能手表,在普及程度、應用適配和功能完善等方面都已趨于成熟,其中運動與健康監測方面的實用性又是最受人們青睞的,以至于運動與健康的相關功能做得好不好成為判斷一款智能手表是否達標的硬性標準。雙重“buff”的疊加足見人們對運動與健康的重視,也反映了智能穿戴設備對我們運動鍛煉影響之深。
那么,智能穿戴設備是如何影響用戶體育鍛煉的?
“今天您已經走了xx步,位居好友榜第x名”“今天您一共消耗了xx卡路里”“根據您的運動量/運動習慣,我為您定制了私人運動計劃”……相信不少人都收到過智能穿戴設備提供的此類數據,而被精確的數據、量身定做的運動計劃激勵到的人更是不在少數。為了滿足好勝心,大家也“卷”了起來,但“卷”起來的結果并非負面——更多人逐漸愛上了運動,也擁有了強健的體魄。
試想有這樣一款智能運動鞋,不僅能收集使用者在跑步過程中的數據,還能隨環境的變換而改變自身的物理性能,并針對用戶給出對應的運動方式建議。這種能夠提升運動體驗的智能跑鞋并非紙上談兵,而是實實在在存在的。R2壓感智能跑鞋中被植入了運動芯片,能夠實現上述的強大功能。良好的運動體驗能夠推動更多的人加入運動健身隊伍。
另外,有研究表明,大量跑者熱衷于將跑步經歷、跑步數據等分享到跑步群中。跑團作為一種非正式組織,需要控制系統對成員進行約束,智能穿戴設備則為跑團的監督提供了重要支持。跑團成員只需將跑步數據及時上傳到跑步群中,跑團對成員的監督職能便得以實現。跑步數據作為一種黏合劑,能夠增進跑團成員之間的團結。
帶你沉浸游戲世界
生活不僅有眼前的茍且,還有詩和遠方。我們終究不是無止境運行的機器,我們也需要休息娛樂來調節生活的枯燥。智能穿戴設備在游戲娛樂方面也頗有建樹,它大大提升了用戶的體驗感,并在人工智能、區塊鏈、大數據、云計算等新一代信息技術發展的浪潮推動下,在游戲娛樂等新興市場顯示出巨大的潛力。
在電影《頭號玩家》中,主角戴上智能頭盔進入逼真的游戲世界,尋找游戲開發者隱藏的巨額寶藏。而今“假亦真時真亦假”的虛擬世界與我們的距離不斷拉近,人人都可能成為“頭號玩家”。強大的電信網絡將各個玩家聯系在一起,使其擁有更好的游戲體驗。
智能穿戴設備的產品設計和游戲語境的融合度越來越高,設備不斷強化人體工程學功能,讓使用者穿戴起來更舒適。其形式也越來越多樣化,從最初的智能手機演變成現在的智能手表、智能手環、智能眼鏡、智能跑鞋等。智能穿戴設備融合高科技將線上體驗無縫轉移至線下,與此同時,智能穿戴設備調動觸覺體驗,讓任何地方都能成為玩家的游樂場。我們在玩電子游戲的過程中,也能夠學會如何與人溝通、合作,釋放現實生活的壓力,同時也了解數字世界的運作法則。
游戲作為最接近元宇宙的應用形態,有望達到“游戲即平臺”的階段,成為承載元宇宙活動的基礎平臺。當前游戲行業以移動終端為主,隨著元宇宙賦能基于VR/AR等技術的可穿戴設備的發展,對元宇宙的探索將更加深入。
智能穿戴發展道路上的“絆腳石”
相信有不少人已經對智能穿戴設備心生向往,想要立馬擁有屬于自己的智能穿戴設備,享受全新的體驗。但不得不提的是,目前智能穿戴設備的發展仍面臨著諸多挑戰。
首先,智能穿戴設備是要穿戴在人身上的,那么就要滿足穿戴的基本要求——輕便。為此智能穿戴設備多使用小巧輕便的鋰電池,然而這會導致設備的續航能力不足。包括AppleWatch與Moto360在內的絕大多數智能手表都存在電池續航時間不足的問題。對智能穿戴設備而言,智能是亮點,續航是硬傷,電池成為制約移動電子設備發展的瓶頸之一。
其次,智能穿戴設備借助傳感器持續廣泛地收集信息,并利用短距通信和機器傳送與處理信息,這樣加劇了個人健康信息被盜的風險。由于缺乏相關行業安全標準,智能穿戴設備收集的信息很容易被竊取。
再次,智能穿戴設備與普通穿戴設備最大的區別就在于智能化程度,但市面上的一些智能穿戴設備卻是“偽智能”。計步測量與心率監測誤差大;每天的數據幾乎不變,并無實用價值等問題是消費者提及最多的槽點。這大大挫傷了消費者的購買欲,可以說,離開了數據支撐,智能穿戴設備最多是個玩具。
最后,智能穿戴設備應盡可能美觀,以滿足消費者對穿戴設備的時尚需求。目前,智能穿戴設備的設計雖簡約,卻喪失了一些獨特的風格,可供消費者選擇的樣式并不多。我們可以戴著橡膠材質的手環去運動,卻不能戴它出席正式宴會。
智能穿戴未來發展勢不可當
即便智能穿戴設備面臨如此多的挑戰,但它仍是智能終端炙手可熱的寵兒,極有可能是下一個智能終端市場的爆點。
自1999年摩托羅拉推出全球第一部智能手機—天拓A6188,智能手機已經如火如荼地發展了20多年,而再輝煌的時代也終會落下帷幕。根據國際數據公司(IDC)公布的報告,2020年全球智能手機出貨量為12.9億部,同比下降5.9%。美國有線電視新聞網(CNN)認為,越來越多的證據表明,智能手機的時代正在落幕。
與此同時,“新星”正在冉冉升起。從2020年起,VR(虛擬現實)頭戴式設備獲得了快速發展,而AR(增強現實)的應用前景也十分廣闊?,F在,包括蘋果、谷歌、元宇宙和微軟在內的大部分美國大型科技企業都在開發或銷售VR或AR頭戴式設備。
在未來,智能穿戴設備會像今天的智能手機一樣,成為我們生活中不可或缺的一部分,適合各界人群的智能穿戴設備將會無處不在:醫生可以通過腕上設備監控病人的血壓、心率及氧氣吸入量;警察可以頭戴裝備高分辨率攝像機的輕質量頭盔執行任務;士兵可以利用智能護目鏡查看包括地圖傳送、戰略交流、敵人位置與無人機航拍畫面等各種信息;運動員可以身穿能夠顯示肌肉運動狀態,并減少空氣阻力的智能服裝;宇航員可以穿著保護肌肉的緊身衣,以減輕太空失重環境對身體帶來的損害……
上至白發老人,下至垂髫小兒都將受到智能穿戴設備的影響,相信可穿戴計算技術不久后終將實現。
事實上,人類從未停止對智能化的探索,科幻也在一步步變成現實?,F實與科幻交相輝映,做到了真正的預見未來。百尺之樓起于壘土,伴隨著政策支持和資本市場的雙重積極態度,預計智能穿戴設備將會抓住這一歷史機遇,實現飛躍式的發展,并逐步從稚嫩走向成熟,全方位地融入并改善我們的日常生活。