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可穿戴设备的未来不应该只是炫酷的“玩具”

时间:2024-05-22 14:29:51 科技赋能

它是从谷歌眼镜的亮相拉开序幕的。

近年来,以智能手环、手表、头戴式显示器等为首的各类可穿戴设备迅速普及。

悄然改变着我们的日常生活。

然而,“可穿戴设备之父”、麻省理工学院人体动力学实验室主任亚历克斯·彭特兰教授表示,现有的可穿戴设备与他的理想相差甚远。

30年前,当他首次提出“可穿戴设备”概念并建立“可穿戴计算”项目时,他相信可穿戴技术将在医疗健康、城市管理等领域发挥巨大作用,而不仅仅是用于游戏和追踪器的Gear用于跑步。

误区不应该只是一个很酷的“玩具” 如今的热词“可穿戴设备”在30年前是闻所未闻的概念,但在无线网络、移动手持设备等领域尚未出现的人,不仅是想象中的这样的可穿戴技术,也启动了一个名为“可穿戴计算”的项目的实践。

这个人就是亚历克斯·彭特兰(Alex Pentland),麻省理工学院人类动力学实验室主任。

在近30年的教学生涯中,彭特兰培养了50多名博士,其中一半人成为研究领域的领军人物,四分之一人成为初创公司创始人,另外四分之一人成为行业相关领域的骨干力量。

迄今为止,他的实验室已累计孵化高科技企业30家。

2016年,《福布斯》选择彭特兰为全球大数据权威,但他更广为人知的称号是“可穿戴设备之父”。

后来在可穿戴设备领域成名的科学家,如一代电子极客史蒂夫·曼(Steve Mann)、谷歌眼镜开发者萨德·斯塔纳(Thad Starner)等都是彭特兰的学生。

事实上,除了Google Glass之外,Pentland还引领了日益广泛应用的面部识别技术和基于GPS的定位技术。

在 Pentland 自己的可穿戴设备项目中,迄今为止最引人注目的是一款名为 Sociometric Standard 的可穿戴设备。

该设备大约有一张卡片大小,配备了传感器来测量佩戴者的动作、麦克风来捕捉声音、蓝牙来检测附近的类似设备,以及红外传感器来记录面对面的互动。

借助该设备,彭特兰可以获得大量信息,这些信息远远超出被观察者所说的内容。

例如,玩扑克时,该设备可以准确判断有人在牌桌上是否作弊,十分之七; 5分钟内预测谈判胜利者,准确率高达87%;它甚至可以预测一个人是否在扑克桌上作弊。

快速约会可以在约会开始之前准确预测约会是否会成功。

通过在人际互动中使用社会计量标牌,彭特兰可以更清楚地了解人们在工作中是否满意和高效。

截至今年,已有数十家研究机构和公司使用了该设备,其中包括许多全球领先的公司。

不过,作为“可穿戴设备之父”,彭特兰并不满足于目前的可穿戴产品。

他不止一次在公开场合表示,他不会佩戴任何可穿戴设备,因为现有的设备都没有。

达到他理想的标准。

在彭特兰眼中,可穿戴设备从来都不是很酷的玩具。

由于可穿戴设备的核心是获取数据,作为全球大数据权威之一,彭特兰认为可穿戴设备应该在医疗、金融、城市建设、犯罪预测等各个领域得到推广。

比如医疗领域。

未来的可穿戴设备应该能够随时监测人体状况。

人们只有生病时才去医院,有时会错过最佳治疗时期。

如果有一种设备可以随时将人们的健康数据传输给医生,那么患者就可以找到医生,而不是医生找患者。

这对于普通大众来说非常重要。

这在当今老龄化社会尤其重要。

然而,现有的可穿戴设备传感器只能获取一些简单的生理信号,甚至无法获取常见的血糖指标。

除了早发现、早治疗之外,可穿戴设备对于医疗领域的意义还在于可以帮助医生判断疾病类型。

比如发烧,仅仅在病人来医院后采集体温是不够的,因为发烧症状的背后可能有4万多种可能的疾病类型。

然而,在一定时间内连续测量的各种人体数据可以帮助医生快速判断是什么疾病。

其中有4万多种疾病。

此外,大数据分析对于传染病的监测和预防也具有重要价值。

例如,通过监测感染流感的人的行为和位置,我们可以让大家了解流感人的实时分布区域。

人们可以有效避免与流感患者接触,减少感染机会。

在金融领域,大数据的商业价值更加直观。

Penland设想,通过分析银行卡消费路径和消费地点数据,连锁店经营者可以知道哪些店可以合并、哪些店需要取消、哪些店需要开新店。

同时,利用消费者行为习惯的数据分析,比如人们去超市时是否去加油站、药店、花店等,房地产行业可以利用数据来安排购物去哪些门店中心应该放在一起,哪些中心应该放在一起。

应该分开。

大数据对于整个城市的规划和发展具有重要意义。

对人们出行习惯和消费行为的数据分析,可以指导全市公共资源的配置;通过分析犯罪地点数据,可以预测犯罪高发地区,并可以在这些地区部署更多警察。

基于以上大数据在各个领域的应用,彭特兰总结道,当前大数据最基本的核心功能是激发生产力的相应变化,让普通用户的生活变得更好。

“虽然大数据是信息技术发展的必然,但就实际应用而言,不能用得太神话。

”要充分应用大数据,就需要开发可穿戴设备,因为它是数据的收集者。

“现在有很多关于如何提高组织效率、如何治理一个城市甚至一个国家的理论,但几乎所有理论都缺乏足够的数据支持。

”困境 三大问题制约技术发展,可穿戴设备之所以不理想,是因为目前传感器还不够智能。

在彭特兰的愿景中,完美的可穿戴设备应该是一种无需交流就能清楚了解佩戴者想法的设备。

“比如我不需要知道我当前的脉搏率,但手环应该知道我今天过得怎么样,我是否健康,我是否快乐。

”然而,三大挑战限制了可穿戴技术的突破。

一是技术挑战。

可穿戴产品面临三大核心技术挑战:传感器、电池寿命和蓝牙功耗。

目前的传感器在灵敏度、精度、尺寸、有效距离等方面都存在很大的缺点。

最大的技术问题是电池寿命。

今年2月初,CES展会在拉斯维加斯举行。

展出了各种各样的可穿戴设备。

虽然外观都非常精致,但最关键的续航问题却没有得到改善。

Armor健身追踪器的电池续航时间为5天,Fossil Q Dreamer智能手环可持续工作约5天。

据称可以续航一个月的卡西欧Android Wear智能手表,只有作为电子手表使用时才能达到这样的续航时间。

一旦用作智能手表,电池寿命就会缩短至1天左右。

移动电子医疗公司Fitbit联合创始人兼首席执行官James Park曾在接受采访时表示,提高电池续航时间非常困难。

锂离子电池的功率密度每年提高几个百分点是可能的,但“我们不希望电池技术能够在短期内取得巨大的飞跃”。

二是应用挑战。

目前可穿戴产品的应用仍然非常有限,主要是因为它们无法提供真正需要的信息。

目前的可穿戴设备只能提供某些单项的数据,例如跑步步数。

然而,我们需要的是这次跑步对身体健康的影响。

要实现这一目标还有很长的路要走。

三是互动挑战。

目前的可穿戴设备只能记录数据,而无法实现设备之间的有效交互。

但可穿戴设备的未来不仅仅是测量你自己,而是测量你与其他人的互动。

通过这些交互数据,我们可以改变社交关系模型,从而提高社交效率,这涉及到软件和硬件的多个方面。

基本支持。

现实生活中,人们对于可穿戴设备也有很多荒唐的经历。

曾经有人在手腕上戴了几个不同品牌的智能手环,然后一边跑步,一边默默地数着自己的步数。

最后发现,手环上的两个数字不仅没有相同的,而且没有一个是准确的。

技术的不成熟使得当前的可穿戴产品更像是炫酷的玩具。

实用性差,很难在公众中普及。

一些企业也意识到了这些问题。

James Park在最近的采访中透露,未来他们将在设备中采用更先进的传感器设计,帮助用户获取和查看更详细的指标,同时提高当前可追踪数据的实际准确性。

,包括使用此类设备来跟踪您的血压、情绪变化,甚至更多与运动表现相关的状态数据。

但设备的改进也意味着成本的增加。

据说,很多厂家的制造盈利都困难重重。

因此,一种可行的办法是按月向用户提供优质服务和数据。

一些公司已经这样做了。

Fitbit的高级会员计划每年向用户收取50美元的年费,作为回报,为订阅者提供为期12周的定制健康计划、更详细的睡眠进度报告和其他相关功能。

除了技术和成本之外,黑客也是可穿戴设备发展的一个意想不到的障碍。

随着可穿戴设备变得越来越流行,黑客开始瞄准此类设备。

因为可穿戴设备通常会收集大量简单数据,并通过蓝牙将其传送到移动应用程序进行进一步处理。

例如,通过从运动跟踪设备上正在运行的应用程序收集 GPS 数据,鱼叉式网络钓鱼攻击者将能够创建受害者可能信任并打开的电子邮件。

例如,如果您习惯跑步后在咖啡店休息,则使用此类 GPS 数据的攻击者可能会在虚假电子邮件中写道:“我认为这可能是您今天早上在咖啡店吃的东西。

图书馆掉线了。

”并将受感染的图像文件添加为附件。

对于医疗卫生、城市管理等一些特殊领域,数据安全更为关键。

从有形到无形再到无形的趋势在当今快节奏、高效的时代,人们总是希望在最短的时间内完成更多的工作,以最懒惰的姿态过上最舒适的生活。

可穿戴设备正好迎合了人们的这种需求:一双皮鞋可以根据GPS定位自动识别道路,一双手套可以直接用来打电话,一件比基尼可以自动吸收阳光为电子设备充电。

人们希望可穿戴设备能够开启现代生活的智能化。

新常态。

但为了“实现”这一希望,可穿戴设备仍需要进行重大转型。

首先,可穿戴设备不等于可视设备。

很多早期的可穿戴设备要么戴在脸上,要么戴在手腕上,都显得“显而易见”,缺乏时尚感和设计感。

一个好的可穿戴设备应该是隐形的,至少是尽可能隐形的。

就此而言,传统纺织行业或许还有很大的潜力可挖掘。

智能服装是可穿戴设备发展的一个主要方向。

一些专家甚至预测,智能服装将像智能手机一样对大众具有吸引力。

由于服装与人体有大面积的亲密接触,服装在可穿戴技术的发展上具有相当大的优势。

然而,传统观点限制了这一领域的创新,因为传统上认为可穿戴技术依赖于所需微电子和光学器件的开发,而纺织品仅作为无源基材,几乎没有创新空间。

事实上,要开发真正与生活融为一体的智能服装,必须开发与纺织品兼容的新型电源技术、基于纺织品的输入输出系统、柔性传感器等。

这种发展高度依赖于电子和纺织/服装这两个截然不同的行业之间的多学科研究合作和协同创新,尽管这两个行业在研发层面上几乎没有交流与合作的传统。

也有很大的区别。

但如果可穿戴设备在不久的将来像手机一样普及,电子和纺织行业之间的协作创新将至关重要。

当然,也存在一些非技术问题。

比如,如何让智能服装像普通服装一样多样化,供人们选择?而在添加了更昂贵的电子设备之后,人们是否可以像过时的T恤一样丢弃一件智能服装呢?因此,智能服装最有可能首先出现在一些需要服装高性能和附加功能的领域,如军事、体育、医疗等领域,以及极端环境,如消防、极地探险等。

什么时候“可穿戴设备”成为人们“想戴的设备”,可穿戴技术的春天才会真正到来。

可穿戴设备最终的未来可能是不再具有“可穿戴性”,因为到那时,传感器已经植入人体,以前的可穿戴设备已经成为人体的一部分。

不仅在改变生活的“可穿戴”年,谷歌眼镜的亮相开启了可穿戴设备的快速发展。

人们惊讶的是,这款眼镜可以依靠智能识别完成视频、通话、拍照、编辑短信、收发电子邮件等功能。

可以完全实现手机+相机+GPS三位一体的功能。

此后,以智能手环、智能手表、头戴式显示器等为首的各种可穿戴设备开始悄然改变我们的日常生活。

当我们将互联网理解为一个场景时,这种增强的场景释放出许多新的可能性:潜水服利用鲨鱼感知系统的尖端技术来欺骗鲨鱼,降低潜水员遭受鲨鱼袭击的风险;一种便携式轮式车辆,驾驶员使用改良的蓝牙护目镜,利用大脑释放的电脉冲激活智能手机上的自动驾驶程序;袖口嵌入非接触式芯片的夹克,与电子钱包相连,穿着夹克的人一挥手就能完成“二次支付”;售价1万美元的PoloTech衬衫可以测量佩戴者的心率、呼吸深度、平衡等生物信息流,通过“蓝牙黑匣子”设备将数据发送到iPhone或Apple Watch应用程序;一款专为女性设计的Neatamo June手环用户可以通过应用程序测量当前的阳光强度并提醒用户涂抹防晒霜……当然,可穿戴设备最受欢迎的领域是运动健身,小米的超低价运动手环取得了不错的销量。

在国外,虽然Apple Watch希望挤掉健身腕带产品的生存空间,但过去两个季度,10000只Fitbit手环的销量仍然高于苹果同期10000只智能手表的销量。

据统计,2018年美国18岁及以上成年人可穿戴设备用户数量已达1万人,其中智能手表和健身追踪设备同比增长57.5%。

预计这一增长势头今年将持续。

有专业机构预测,到2020年,可穿戴健身设备将产生价值超过100亿美元的市场,而去年这一数字为33亿美元。

高达三倍的增长潜力将主要由腕带追踪产品推动,但相当一部分也将来自配备各种先进可穿戴技术的智能服装。

最先采用此类产品的将是各个职业运动队。

从提高安全性和显示效果的 HUD(平视显示器)到运动监测设备,NFL(美国国家橄榄球联盟)和最受欢迎的超级碗比赛正在被可穿戴技术所改变。

让游戏迷尖叫的Oculus Rift、StriVR等VR头戴式显示器首次被达拉斯牛仔队使用。

团队利用这款可穿戴设备实施虚拟现实训练,可以更好地实施战略部署。

受其启发,纽约喷气机队和亚利桑那红雀队也与StriVR签署了合作协议。

在第50届超级碗新闻发布会上,丹佛野马队的一名球员戴着智能眼镜,吸引了众多观众。

这款Pivothead智能眼镜内置索尼CMOS镜头,可用于直播。

显然,NFL希望通过球员的视角,为电视机前的观众提供不一样的观看体验。

虽然Catapult追踪器是澳大利亚一家科技公司的产品,但目前有四分之一的NFL球队在使用它。

它被放置在球员的胸带上,用于监控球员的动作,帮助教练更好地了解训练情况。

GoPro运动相机拥有迷你的机身、良好的动态视频捕捉性能,并且可以轻松安装在球员的头盔上,因此也被NFL球队广泛用于在训练时录制视频。

同样,肩部传感器 Zebra 也可以将数据发送到安装在球场周围的接收器,以监控球员的运动数据。

MC10开发的Biostamp可穿戴纹身不仅可以轻松追踪运动员的体温、心率和运动数据,而且几乎没有佩戴障碍。

超级碗比赛中也使用了谷歌眼镜,球员们通过谷歌眼镜与赛场外的球迷分享胜利时刻。

除了运动员之外,企业也开始为观众开发智能服装,以便他们在观看比赛的同时掌握实时数据,更快地了解场上情况。

总之,打开智能手表查短信、戴上智能头带缓解睡眠疲劳、戴上智能眼镜拍户外照片、穿上智能鞋出去暴走……这样的场景已经存在了。

一个现实。

随着移动互联网的普及,4G技术迅速发展。

可穿戴设备作为智能终端的下一个热点,未来的应用将会更加广泛。

改变的不仅仅是我们的生活。

著名财经评论员吴晓波预测,可穿戴设备将在2020年的某个时刻以某种方式瞬间改变我们的商业生态。