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【年终盘点】2015年可穿戴设备行业十大前沿技术盘点

时间:2024-05-22 12:55:46 科技赋能

今年可以说是可穿戴设备的“爆发元年”。

市场硝烟弥漫,资本热情持续高涨,各种新产品层出不穷,面貌更加靓丽。

与时尚行业接轨,功能更加新颖、人性化。

可穿戴设备行业逐渐呈现出从新生到完善的繁荣态势。

今年可穿戴设备的技术发展现状如何?对此,OFweek可穿戴设备网小编来盘点一下今年突破性的可穿戴技术和创新产品! TOP 10 外骨骼:穿上这套套装,你就可以成为钢铁侠。

确实有人在研究钢铁侠制服这样的装备,而且已经开始销售了。

Innophys是一家日本科技公司,他们的最新产品是一种可以让你变得更强壮的外骨骼。

它本身无法承受重量,但通过将这套金属杠杆和关节佩戴在身上,你可以毫不费力地举起重达30公斤的物体。

外骨骼的大致原理是这样的:背后的液压泵相当于一块肌肉,连接到腰部和肘部的关节,在你举起重物时提供辅助力。

该设备已于12月初在冬季国际机器人展上推出,目前已可供购买。

价格为60万日元(约合人民币3.2万元)。

他们还提供租赁服务,每月租金为3万日元(约合人民币3.2万元)。

)。

有两个版本:载重30公斤版本自重5.5公斤,载重22公斤版本自重4.2公斤。

该公司表示,外骨骼的主要目的是帮助行动不便且失去一定自理能力的老年人。

这对于人口老龄化严重的日本来说是相当有用的。

此外,需要长期消耗体力的工人和农民也可以依靠它来节省一些能量。

[点击查看详情>>] 9大柔性传感器:可穿戴设备不再需要充电?我们拥有的电子设备数量越来越多,充电也成了一件麻烦事。

但借助传感器技术的创新,未来我们或许可以彻底告别充电器。

新西兰科技公司 StretchSense 于 7 月发布了一款具有能量收集功能的柔性传感器。

当弯曲时,特殊传感器会产生并存储能量来为电子设备供电。

据StretchSense介绍,这项传感器技术仍处于研发阶段,但已完成学术测试。

他们目前拥有1000多家客户,正在和他们一起探索这款传感器的应用方向。

StretchSense 总裁 Ben O'Brien 表示:“我们最初的目标是开发一种从人体运动中获取能量的技术。

” “通过与奥克兰大学的合作,我们生产了一种小型、廉价的解决方案。

该技术的商业用途应该在不久的将来开始。

“这种类型传感器最直接的应用之一显然是在可穿戴领域设备。

当该传感器内置于运动追踪器、健身腕带等设备的机身中时,可以从设备工作时产生的自然运动中获取能量,从而彻底解决此类设备电池续航时间差的问题。

StretchSense 尚未透露使用该传感器的设备何时上市。

[点击查看详情>>] TOP 8 仿生弹跳靴:让X战警成为现实 仿生弹跳靴 在繁忙的大城市,交通拥堵是不可避免的。

面对这个问题,Keahi Seymour 提出了一个相当新颖的解决方案,其设计灵感来自于地球上跑得最快的动物。

为了避开人群并避免被困在长长的汽车队伍中,这位旧金山发明家创造了仿生弹跳靴。

仿生跳靴让他能够高速高效地自由穿梭在大城市的密集车流中。

他在 12 岁时有了最初的想法,绘制了第一个产品草图,并在 18 岁时制作了第一个原型。

西摩的目标是最大限度地提高人类的流动性和速度,创造一种比自行车更快的可行的城市交通形式。

穿着他开发的仿生弹跳靴的西摩说:“我一直有这个想法,我一直在想象它,??而且我受到了地球上最快的陆地动物的启发。

” “我研究了如何改变人们的行为。

这些脚使它们更像鸵鸟或猎豹的脚。

这些动物的四肢更长,它们的肌腱可以储存更多的弹性能量,让人们跑得更快。

”摩尔穿着他的仿生弹跳靴在旧金山跑来跑去。

仿生弹跳靴可以作为人脚的延伸,允许更大的步幅——这要归功于脚后跟上的旋转杆,当你落地时它会弯曲。

)和旋转。

它们通过移动和拉伸橡胶弹簧来存储能量,模拟动物的跟腱。

跑步时,它们推动人们前进。

“我希望将它推广给公众,让每个人走在路上都能有像在蹦床上玩耍的感觉,获得向前跳跃的乐趣,感觉自己像个超人,”西摩说。

[点击查看详情>>] TOP 7石墨烯电池:终于不用再担心可穿戴设备的电量了。

去年,莱斯大学的研究人员宣布,他们已经开发出一种计算机控制的激光工艺来生产石墨烯,并将所得产品称为激光诱导石墨烯(LIG)。

研究人员现在建议这种类型的石墨烯适合取代目前可穿戴电子产品中使用的电池。

石墨烯是一种理想的超导材料,具有超薄、强韧、柔韧等特点。

除了上述特性外,激光诱导石墨烯也比普通石墨烯更容易生产。

通常,石墨烯是通过称为化学气体沉积的方法生产的。

在生产石墨烯的过程中,将气体添加到反应室中,并将石墨烯薄膜沉积在板上。

在生产新型石墨烯时,莱斯大学的研究人员使用了市售的聚酰亚胺塑料片和计算机控制的激光器。

激光能够烧掉聚酰亚胺塑料片上除碳之外的所有其他材料。

激光加工后留下的材料是石墨烯的一种形式。

研究团队认为,这种生产激光诱导石墨烯的方法将实现一种称为卷对卷的生产系统,消除了以前复杂的生产条件,有助于提高微型超级电容器的生产能力。

研究团队表示,利用激光诱导石墨烯生产的微型超级电容器的能量密度与薄膜锂离子电池大致相同。

每平方厘米的电容为微法拉,能量密度为3.2毫瓦/立方厘米。

最关键的一点是,由激光诱导石墨烯制成的微型超级电容器的性能不会随着时间的推移而下降。

对于消费者来说,无论是普通石墨烯还是激光诱导石墨烯,对他们进入数字设备都意义重大。

未来,数字设备不再需要每天充电,而是每周充电一次。

当然,如果这种材料要用于数字设备,除了生产成本之外,还存在一些问题,比如材料本身的采购。

【点击查看详情>>】 TOP 6穿戴式安全气囊:儿童、老人必备。

驾驶员知道车祸是随时可能发生的危险,因此汽车一般都配备有安全设备,例如安全气囊。

对于老年人来说,一次跌倒,更不用说车祸,都可能导致改变一生的伤害。

美国宾夕法尼亚州的ActiveProtective公司针对这一问题开发了一款可穿戴式安全气囊,可以在老年人跌倒时保护髋骨。

ActiveProtective 的首席技术官 Robert Buckman 博士在担任创伤外科医生时提出了这个想法。

他注意到,不少老人因跌倒、髋骨骨折被送往医院,往往未能完全康复。

可穿戴式安全气囊像腰带一样佩戴在衣服上或衣服下。

当安全气囊中的 3D 运动传感器检测到有跌倒危险的异常运动时,就会使用冷气体增压泵为臀部周围的安全气囊充气。

据称,当佩戴者摔倒在地的瞬间,气囊可以减少90%对髋骨的冲击。

该设备的功能测试正在进行中。

Operative Experience 位于美国马里兰州,也属于 Buckman,致力于生产用于教学战伤和紧急创伤手术的人体尸体模拟器。

安全气囊的测试已经开始,使用的是一名 90 岁女性的模型。

据报道,到目前为止的测试结果是积极的。

该公司告诉我们,人体试验将于今年开始,商业化预计于今年年底进行。

[点击查看详情>>] TOP 5 B-Shoe 老年人自平衡鞋:此产品可以防止跌倒。

一家以色列初创公司仍抱有“未雨绸缪”的意图。

他们发现,当人失去平衡向后倒倒时,我们的身体会本能地迅速做出反应,后退一步以保持平衡。

随着年龄的增长,老年人的反应会越来越慢,摔倒的机会也会增加(年轻人总是因为傻而摔倒)。

一旦摔倒,未来几十年的生活质量可能都不好。

于是利用这个原理,他们发明了B-shoe老人自平衡鞋。

这双鞋最酷的地方在于它内置了压力传感器、驱动单元、可充电电池和微处理器。

通过先进的算法,可以分析老人是否即将摔倒,并在即将摔倒的瞬间驱动鞋子。

底部的履带将老人的一只脚向后移动一段距离,以便老人恢复平衡。

为了兼容性和舒适性,所有内置部件均由超轻材料制成。

据创始人介绍,感觉就像普通的鞋子。

他们还设计了多种鞋款,满足不同风格的广场舞女士。

虽然这双鞋看起来像个笑话,但这款老人鞋的原型已经在以色列一家知名医院的步态实验室进行了测试。

B-Shoe正在寻求投资,预计两年内进入量产。

[点击查看详情>>] TOP 4 智能电子皮肤:可穿戴医疗设备的新希望 长期以来,众多研究人员热衷于人造皮肤技术。

尽管之前的研究已经引入了电子皮肤(e-skin)的概念,但还没有能够同时高灵敏度地检测压力和热量。

截至目前,韩国蔚山科技大学(UNIST)下属的一个研究小组已经开发出一种新型电子皮肤,可以具有人类皮肤的功能。

受人类皮肤的启发,研究团队推出了基于柔性微结构铁电薄膜的多模式电子皮肤。

电子皮肤增强了对多种时空触觉刺激的检测和辨别,例如静态和动态压力、温度和振动。

这项研究由UNIST能源与化学工程学院的Hyunhyub Ko教授和韩国东亚大学化学工程系的Heon Sang Lee教授共同指导。

指导这项研究的 Hyunhyub Ko 教授于 10 月 30 日在《科学进展》第 30 期上发表了这项研究,并写道:“这是历史上第一个可以感知如此多不同刺激的电子皮肤。

”如上图所示,电子皮肤通过弹性体图案(纹理)、压阻(静压)、铁电(动态压力和温度)和微穹顶阵列(触觉信号放大)来模仿人体皮肤的功能。

在这项研究中,Ko教授和他的团队将柔软的脊状膜放置在凹凸不平的塑料片和石墨烯上,其厚度与几层保鲜膜一样厚。

当电子皮肤被触摸时,凹凸不平层上的电极挤压在一起,导致电流流过设备,从而可以将其连接到处理电信号的机器。

当电子皮肤被加热时,也会有电流产生,说明它可以检测温度。

高教授表示:“尽管该技术仍处于实验阶段,但这项工作对于假肢和其他可穿戴医疗设备的开发来说是向前迈出的一大步。

”这项工作得到了韩国国家研究基金会(NRF)的资助,韩国科学技术部资助的先进软电子和ICT中心的支持。

【点击查看详情>>】利用尿液发电的袜子TOP 3:灾后为移动设备充电不间断的求助来源。

在袜子上撒尿不会是您的第一选择,但它可以是一种选择。

英国大学布里斯托尔生物能源中心的一个研究小组正在进行一项袜子实验,通过微生物燃料电池从尿液中发电。

使用以前向台式计算机发送无线信号的传输系统,研究已经取得了一些初步成果。

微功能电路(MFC)并不新鲜,这也不是 Ioannis Ieropoulos 教授领导的研究团队进行的第一次实验。

2000年,他们将尿液注入MFC为手机供电,但这只是一个桌面实验。

研究小组将尿液驱动的袜子称为“第一个基于微生物燃料电池技术的自给自足的可穿戴发电机”。

“这种非凡袜子设计的关键在于 MFC,它将有机物直接转化为电能。

MFC 内部是普通的厌氧微生物,它们在给予饲料(本例中是尿液)时释放电子。

这项技术已经开发了 30 年,但是由于在扩大技术规模以提供更多能量方面存在问题,它尚未在商业上得到广泛应用。

但是,通过将多个小型 MFC 堆叠在一起,可以将软材料 MFC 嵌入到某些类型的袜子中来获得足够的功率。

研究小组表示,这是因为微生物需要通过MFC循环来维持活力并有效地进行繁殖和代谢活动。

佩戴者运动的拉动导致尿液在 MFC 中循环,MFC 可以产生足够的电力,每两分钟向计算机控制的接收器组件发送一个信号。

“这个项目利用废物为便携式可穿戴电子产品提供动力。

”研究开启了许多可能性。

”Ieropoulos 教授说道。

“例如,最近的研究表明,应该可以开发一种基于可穿戴 MFC 技术的系统,以在紧急情况下发送个人坐标信息。

这也可以作为生命的证据,因为 MFC 只有在用户的尿液提供燃料时才能正常工作。

》【点击查看详情>>】TOP 2 “智能眼镜”:帮助视障人士看清世界。

说起“智能眼镜”,很多人更关注它的“智能”方面,却忽略了它牛津大学的研究人员有不同的看法,他们开发的智能眼镜旨在帮助视力障碍人士看世界,而不是增强眼镜的功能。

牛津大学神经科学博士斯蒂芬·希克斯发起了这个项目,并开发了一种可穿戴设备,可以让视力障碍的人更清楚地看到周围的环境,虽然它不像谷歌眼镜那样引人注目,但它可以改变。

当有视力障碍的测试者被放置在附近物体对光敏感的环境中时,希克斯博士的原型产品显示出了巨大的潜力,“这款智能眼镜的目的是为视力好的人提供一个助手。

”帮助他们了解周围的世界。

希克斯说。

这种眼镜不能治愈视力问题,但测试人员表示,它们有助于增加周围环境的背景,并最大限度地发挥现有视力的功能。

不过,牛津大学的智能眼镜目前仍然相当臃肿,希克斯博士表示,最终该设备“将看起来像普通眼镜”。

最终产品可能还会增加语音反馈、面部和文本识别功能,但牛津大学将需要获得更多资金。

当前的研究目标是使其更小、更便宜。

牛津大学研究人员表示,这款眼镜的价格不会比普通智能手机贵。

[点击查看详情>>] TOP 1 神奇智能裤:穿上它,告别轮椅!可穿戴设备已经不再是新鲜话题,但你见过真正能“穿”在身上的智能裤吗? 《超级无敌掌门狗之引鹅入室》年,主角华莱士为格罗米特购买了一条高科技支撑太空超级裤,用于行走。

英国的一个机器人团队最近还开发了一种特殊的“裤子”,可以帮助行动不便的人。

一步一步。

布里斯托大学的乔纳森·罗西特指出,当前的护理行业需要一种简单的可穿戴设备。

他认为,目前的设备可能会对血液循环产生不利影响,对皮肤造成压力,患者很容易跌倒。

“可穿戴机器人可以一次性改善上述问题,同时用更少的钱做更多的事情。

”这些智能裤内置了人造肌肉,用户可以利用“肌肉的仿生力量”来辅助站立、爬楼梯,甚至平稳行走。

该项目目前投资200万英镑,于今年7月启动。

该项目将持续三年,为健康计划提供技术支持和设备研发。