“穿戴式智能设备”是指通过对日常穿戴进行智能化设计、开发而成的一系列可穿戴设备,包括眼镜、手套、手表、服饰及鞋等。广义上的穿戴式智能设备不仅涵盖功能全面、尺寸较大的设备,还包括那些需要与其他设备(如智能手机)配合使用的设备,例如智能手环、智能首饰等。随着技术进步和用户需求的变化,可穿戴式智能设备的形态和应用场景也在不断发展。
穿戴式智能设备有着悠久的历史,其思想和雏形早在20世纪60年代就已出现。到了70至80年代,具备穿戴式智能设备形态的设备才逐渐问世。例如,史蒂夫·曼基于Apple-II 6502型计算机研制的可穿戴计算机原型就是其中的典型代表。随着计算机标准化软硬件及互联网技术的快速发展,穿戴式智能设备的形态变得多样化,在工业、医疗、军事、教育、娱乐等领域展现出巨大的研究价值和应用潜力。
在学术研究方面,美国麻省理工学院、卡耐基梅隆大学、日本东京大学以及韩国科学技术院等研究机构均设有专门实验室或研究组,专注于穿戴智能设备的研发,拥有众多创新性的专利与技术。中国学者自20世纪90年代后期也开始涉足这一领域。此外,国际上也有多家机构和活动致力于推动穿戴智能设备的发展。例如,美国电气和电子工程师协会成立了可穿戴IT技术委员会,并在多个学术期刊设立可穿戴计算专栏。国际性的可穿戴智能设备学术会议IEEE ISWC自1997年首次召开以来,已成功举办多届。在中国,国家自然科学基金会、中国计算机学会、中国自动化学会、中国人工智能学会等机构也积极推动穿戴智能设备的研究和应用。
市场上多数穿戴式智能设备都是运动健康品牌生产的运动监测仪器。这些设备最重要的特点是可长期穿戴和智能化。穿戴式设备必须持续佩戴在人体上,以提升用户体验。这类设备通常配备先进的电路系统,支持无线联网,并具备基本的独立处理能力,例如通过手机蓝牙传输信号。
穿戴式智能设备的应用范围广泛,可分为自我量化和体外进化两大领域。在自我量化领域,最常见的应用包括运动健身和医疗保健。前者主要由专业运动户外品牌及科技公司主导,通过轻量化的手表、手环和配饰等形式监测运动或户外数据,如心率、步频、气压、潜水深度和海拔等指标。后者则由医疗设备制造商提供专业化解决方案,用于检测血压、心率等医疗体征,形式多样,包括医疗背心、腰带和植入式芯片等。
在体外进化领域,这类设备帮助用户提升信息感知和处理能力,应用领域极其广泛,从休闲娱乐到行业应用,用户都能通过具有多种传感、处理、连接和显示功能的穿戴式设备增强或创新自身技能。主要参与者包括高科技厂商中的创新者及学术机构,产品形态以全功能的智能手表、眼镜等为主,无需依赖智能手机或其他外部设备即可与用户交互。
随着技术的发展,未来的穿戴式智能设备将更加融入日常生活。人们可能只需植入芯片,就能实现与设备的无缝交互,获得前所未有的便捷体验。这类设备旨在探索全新的人机交互方式,为用户提供个性化服务。为了精准定位和处理每个用户的个性化、非结构化数据,设备将侧重本地化计算,从而更好地满足用户需求,并提供有针对性的服务。
尽管穿戴式智能设备的普及还需要时间,但它们无疑将成为科技发展的必经之路。过去几个世纪里,人类一直在寻求增强身体机能的方法,而穿戴式智能设备有望成为这一趋势的重要组成部分。有人认为,穿戴式智能设备将像智能手机和平板电脑取代传统手机和PC一样,改变现有设备的格局。这种技术革新将促使人们以全新的方式看待技术,促进技术与人的互动。未来,技术将不仅仅是工具,而是成为人们生活的一部分,引导人们采取行动,如提醒人们散步或购物。然而,这种技术也引发了一些担忧,如过度依赖科技、隐私和安全问题等。尽管如此,穿戴式智能设备的时代已经到来。