可穿戴計算技術

設想一下：清晨，奔跑在公園的小路上，智能手表實時提示你跑步的速度、時間及消耗的熱量，并播報你關心的新聞事件。吃過早飯，坐在車上，你順口說了一句，“我要去XXX”，智能眼鏡前立刻出現如何抵達該地的地圖，不僅全程語音提示，還會及時播報路況信息。當有電話打進來時，智能手表提醒后接通電話……這不是幻想，在不久的將來，智能可穿戴設備就可以帶你給這樣的體驗，而這類設備都是通過可穿戴計算技術實現所有操作的。

什么是可穿戴計算技術？

可穿戴計算技術是20世紀60年代由美國麻省理工學院媒體實驗室提出的創新技術，利用該技術可以把多媒體、傳感器和無線通信等技術嵌入人們的衣著中，可支持手勢和眼動操作等多種交互方式。它主要探索和創造能直接穿在身上、或是整合進用戶的衣服或配件的設備的科學技術。

可穿戴計算技術只是概念層面的表述，在此我們還要提及可穿戴計算機（Wearable Computer，簡寫為WearComp），所有可穿戴產品都是通過可穿戴計算機來實現的。可穿戴計算機特別適合室外和機動場合下應用。可穿戴計算機是指包容于用戶個人空間、被穿戴者所控制，同時具有持續操作、持續交互能力的計算機。麻省理工學院將可穿戴計算機定義為： 可穿戴計算機總是可以隨身攜帶，易于使用，十分方便，且和衣服一樣與人附為一體。

可穿戴計算技術的發展歷程

可穿戴計算技術從提出到第一個可穿戴設備——頭戴式顯示器的誕生，再到前文提到的智能手表、智能眼鏡，期間經歷了多個發展歷程。

1966 年，兩位麻省理工學院的教授愛德華·索普和克勞德·香農展示了他們發明的第一個可穿戴計算機，它是煙盒大小的一個模擬計算機，有4個按鈕。它是用于預測輪盤賭博的。

20世紀七八十年代，史蒂夫·曼恩基于Apple-II 6502型計算機研制出典型的配有頭戴式顯示器、形態化的可穿戴計算機原型，有人認為這才是世界上真正的可穿戴計算機的首次發明。

20世紀八九十年代，來自多倫多大學、麻省理工學院、卡耐基梅隆大學、哥倫比亞大學和施樂歐洲實驗室等科研機構的研究人員開發出一批具有代表性的可穿戴計算機原型。

1997年，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。該國際會議自首次召開以來，每年舉行一次，期間美國國防部高級研究計劃局以及波音公司也多次舉辦可穿戴計算機方面的研討會。從此，可穿戴計算技術開始得到學術界和產業界的廣泛重視，逐漸在工業、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。

可穿戴計算技術的應用

可穿戴計算機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、軍事、情報、新聞、醫療、商業、農業、金融和搶險救災等。

工業應用

大型復雜設備的安裝與檢測：可穿戴計算

機穿戴者可在進行安裝或檢修的過程中在線查閱有關說明及圖紙，可方便地將安裝或檢修過程拍攝下來供遠程監視、指導和備案， 從而保證安裝或檢修的正確操作。

巡視與檢查：可穿戴計算機可用于機動環境下的巡視與檢查，例如可用于飛機起飛前的例行檢查，也可應用于橋梁巡視，收集現場的多媒體信息并生成檢查報告。

軍事用途

實時情報傳輸：每個身穿可穿戴計算機的士兵都將是一個移動獲取、傳輸及處理情報信息的網點，各個裝備了可穿戴計算機的戰斗單位 （單兵、單車、單炮、單機）可共同組成一個高度機動靈活的戰場分布式移動情報網絡。

遠程戰場救護：裝備了可穿戴計算機的醫護人員可以進行遠程會診，在專家的實時指導下實施手術。配備了可穿戴計算機的傷員可通過可穿戴計算機自動將自己的生命體征傳輸給救護中心并獲得自救指導。

新聞采訪

利用可穿戴計算機，記者可同時完成采訪、拍攝及通信等多項任務。身穿可穿戴計算機的記者可以輕松做到“所看即所拍”，及時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，采訪時不會引起被采訪者的注意和緊張，適用于一些特殊的場合。

醫療與殘疾人輔助

監測：可穿戴計算機配上各種微型生物信號傳感器，就是一個可穿戴醫2EZXix46GtoGwDgqGH64Cg==療監測系統，可方便地監測行動病人的心率、血壓及呼吸等。

醫護：醫生、護士及病人穿上各自的專用可穿戴計算機可構成一個動態的診斷與監護信息網絡體系。

殘疾人輔助：利用可穿戴計算機的虛擬現實等功能，可幫助記憶或視覺等受損者，用作殘疾人的遠程輔助界面。

以上只是簡單列舉了可穿戴計算機的一些主要用途，目前科學家已經對可穿戴計算機的更廣泛應用進行了研究，如導航助理、車輛檢修、復雜機器的操作、宇航服、飛行服、登山服等等。可以肯定的是，隨著對可穿戴計算技術研究的深入，各種新用途的可穿戴產品將不斷涌現，應用領域也將不斷擴大。

代表性產品

目前，可穿戴計算技術日漸成熟，產品種類也是豐富多樣，下面我們就來了解幾款生活中有代表性的產品。

谷歌眼鏡

2012年4月，谷歌公司發布了一款名叫“Project Glass”的未來眼鏡概念設計，我們稱其為谷歌眼鏡。谷歌眼鏡具有和智能手機一樣的功能，讓用戶可以通過語音指令，拍攝照片、發送信息等。例如，如果用戶對著谷歌眼鏡的麥克風說，“好了，眼鏡”，一個菜單即在用戶右眼上方的屏幕上出現，顯示多個圖標，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狀況。白天戴著它，可以計算步數和距離，熱量消耗量；晚上戴著它，可以記錄大概入睡時間和睡眠時長，并可設定鬧鐘以輕微的震動喚醒用戶。通過藍牙4.0可以直接和手機或電腦相連，分析自己的運動情況和睡眠質量，做出調整和改善，并可以分享到社交平臺上與朋友家人相互激勵。

蘋果智能手表iWatch

這款手表由瑞士概念設計師設計，內置了iOS系統，支持Facetime（蘋果視頻通話軟件）、WiFi、藍牙等功能。這款手表配備16GB的存儲空間，擁有加速器和環境光線感應器。令人興奮的是，iWatch還具備8種個性化的表帶，讓你盡情揮灑個性。

可穿戴計算技術提出了新的課題與挑戰，拓展了計算機功能，開辟了新的計算應用領域。這種計算模式促使我們從全新的角度審視人和計算機的關系，從而帶來人機關系的變革，促成人-機緊密結合與協同的新型關系。這是一種“人-機共生”的形式，最終將向“電子人”（cyborg，一種人機混合體）演進。

【責任編輯】趙新宇