2020年4月,谷歌开发了一副“扩展现实”眼镜; 2019年8月,虚拟现实头盔Oculus Rift在众筹平台Kickstarter上由Oculus上架。
;一款名为Pebble的智能手表在很短的时间内在众筹平台上获得了1万美元的初始融资;在2019年2月举行的世界移动大会上,不少公司发布了基于前代、服务更完善的第二代产品的功能,其中不少是针对可穿戴设备刚刚起步的初创公司。
2019年9月10日,全球消费电子行业的领头羊苹果终于发布了一款大家期待已久的新品——Watch。
短短两年时间,可穿戴设备发展迅速。
不过,现在的可穿戴设备似乎只是手机的缩小版,加上一些固定设备,与传统的智能设备并没有太大区别。
难道可穿戴设备就一定是这样吗?未来发展路在何方?可穿戴设备的发展需要新材料。
目前的可穿戴设备仍然采用智能手机的传统材质,配备低功耗微处理器、精简的操作系统以及传统的固定设备。
它就像智能手机的一个附件。
回顾智能手机的发展历史,所使用的触摸屏材料、显示组件、微处理器等都完全是从传统PC所使用的传统材料中脱胎而来。
可以说,没有基础材料的大发展,就没有今天的智能手机。
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新型可穿戴设备仍然使用与智能手机相同的组件,但尺寸略小。
他们的固定设备仍然采用传统的金属材料或高分子材料,这使得可穿戴设备很难摆脱智能手机的束缚。
成为成熟的产品体系。
现有的智能手机材料往往是刚性的,其特性不适合可穿戴设备的使用特性。
基础材料的缺乏是可穿戴设备开发的痛点,因此选择一种新型材料成为可穿戴设备。
发展面临的首要问题。
智能材料家族将成为可穿戴设备不可或缺的一部分。
由形状记忆合金、光致变色材料、电致变色材料、压电材料、智能高分子材料等组成的庞大智能材料家族非常适合可穿戴设备。
匹配。
智能材料中的形状记忆合金具有高度可弯曲性,并且可以记住自己的形状。
日常使用的防弯曲眼镜框、可植入人体的人造骨骼、人造卫星的太阳能电池板等都是由形状制成的。
由记忆合金制成。
如果这种材料能够应用于可穿戴设备,它将能够自动记住人体的曲线,自动改变为适应每个人体体形的形状,并在与人体接触时自动固定。
即使现在的智能手机直接采用形状记忆合金制成,整个可穿戴设备也将能够贴合人体,实现真正的“与人融为一体”。
光致变色材料、电致变色材料和智能高分子材料将能够监测人体的各种生命体征和外部环境的变化,并通过自身的变化直观地表达出来。
人们也许无需打开显示屏就能获得足够的信息。
例如,它们可以感受到周围的温度甚至空气污染的程度,并通过颜色的变化来表达。
周围环境的变化将不再是冰冷的数字,呈现的方式也将更加智能。
压电材料对于可穿戴设备来说将更具革命性。
将它们植入可穿戴设备中,可以在人体的每一次活动中收集微量的能量,从而提供稳定的电力供应。
可穿戴设备将能够摆脱电池的束缚,实现真正的轻量化和长续航。
磁致伸缩材料可用作可穿戴设备的动力元件。
传统的微型驱动装置主要是微型电动机。
但与可穿戴设备相比,它们仍然体积过大、能量转换效率低、响应速度慢、容易发热等缺点。
与传统电动机相比,磁致伸缩材料可用于制造毫米甚至微米级的驱动部件,并具有极高的能量转换效率、精度和响应速度。
这些是传统电动机难以实现的。
磁致伸缩材料制成的微电机可用于可穿戴设备的振动器、变焦设备和相机的快门控制。
此外,磁致伸缩材料通过与噪声的声波相互作用,可以用作优异的主动降噪装置。
反向振动以抵消噪音。
两者的结合将彻底改变人们对“智能”的定义。
自从乔布斯“重新发明”手机以来,智能手机风暴在短短几年内席卷全球,深刻改变了人们的生活方式。
但智能设备的发展不能止步于此,人类创新的脚步也不能止步于此。
依托信息技术的智能手机的“智能”更多体现在人与人之间的互联互通以及信息交互的便捷性,但这并不是智能的全部定义。
如果智能材料能够发展成熟,并大规模推广,无疑将彻底改变人们对“智能”的认识。
由智能材料制成的可穿戴设备会像活人一样感知每个人不同的身体特征,感知周围环境的变化,甚至做出反应来帮助人类。
这些可能性将彻底改变人们对“智能”这个词的理解。
可以预见,未来的智能设备将不再是冷冰冰的、死板的,而是真正能够感知人、与人完美匹配的“智能”。
可穿戴设备。