IET會(huì)士劉兒兀：可穿戴設(shè)備會(huì)顛覆我們的生活

編者按：作為英國工程技術(shù)學(xué)會(huì)（IET）會(huì)士，同濟(jì)大學(xué)電子與信息工程學(xué)院的劉兒兀教授是以IET志愿者的身份，來到北京就可穿戴設(shè)備的發(fā)展歷史與技術(shù)難點(diǎn)作了專題講座，借此履行IET惠及社會(huì)的理念。
 

可穿戴設(shè)備的歷史演變

劉博士的講座從可穿戴設(shè)備的概念談起，他認(rèn)為可穿戴設(shè)備是泛指緊貼身體，然后在身體、衣服上穿戴，甚至可以裝配放在體內(nèi)的，具有通信能力的微小型電子設(shè)備。

可穿戴設(shè)備從大的方面來說，是分為兩大類，一類就是最簡單的，作為智能手機(jī)的一個(gè)配件，有的時(shí)候把它稱為是智能手機(jī)的第二個(gè)屏幕。包括常見的智能手表，智能手腕等這種東西。另外一類就是完全獨(dú)立型的，就是跟手機(jī)無關(guān)，也不受其它控制的，像Google glass就是獨(dú)立的設(shè)備。

可穿戴設(shè)備的出現(xiàn)始于1961年，麻省理工學(xué)院的數(shù)學(xué)教授Edward Thorp在他第二版的賭博指南《Beat the Dealer》當(dāng)中寫道，他成功地使用自己制作的可穿戴計(jì)算機(jī)在輪盤賭當(dāng)中作了弊。Thorp和聯(lián)合開發(fā)者Claude Shannon發(fā)現(xiàn)，自己的設(shè)備在賭局當(dāng)中可以為佩帶者帶來44%的優(yōu)勢(shì)。

1975年，可戴在手腕上的計(jì)算器出現(xiàn)，當(dāng)時(shí)作為很時(shí)尚的計(jì)算器具相當(dāng)昂貴。然后就是在1987年出現(xiàn)了數(shù)字助聽器，2000出現(xiàn)了藍(lán)牙耳機(jī)，緊接著的幾年是PC的小型化時(shí)代。到了2007年，知名的FITBIT公司成立。2009年，W200可穿戴計(jì)算機(jī)由Glacier Computers所發(fā)布，設(shè)計(jì)初衷主要是讓用戶可以在緊急情況下獲取大量的信息，同時(shí)又能空出雙手。

2012年,Pebble智能手表這一年在Kickstarter上籌得了1000萬美元，而該項(xiàng)目的籌款目標(biāo)原本只有10萬美元。

2013年,谷歌眼鏡在2013年面向開發(fā)者發(fā)布，它可以通過語音識(shí)別和側(cè)面的觸控板來進(jìn)行控制。

劉博士把2014年稱之為可穿戴設(shè)備的元年，今年會(huì)有大量的可穿戴設(shè)備涌現(xiàn)并上市銷售，雖然會(huì)有一番大浪淘沙的過程，但是實(shí)用化和生活化的可穿戴設(shè)備將會(huì)真實(shí)地出現(xiàn)。還有一個(gè)值得關(guān)注的是，2014年特別是電池和電源方面，可能會(huì)有一些好的進(jìn)展，這肯定會(huì)促進(jìn)可穿戴設(shè)備的研發(fā)，特別是電池的蓄電能力，或者是生物電這種東西，在2014年會(huì)得到比較好的發(fā)展。

植入式是可穿戴設(shè)備的終極目標(biāo)

劉博士認(rèn)為，影響可穿戴設(shè)備普及的最重要一點(diǎn)就是它不能影響人們正常的基本操作。像目前的手機(jī)、鍵盤、寫字器、鼠標(biāo)等這些在這方面做得就不好，因?yàn)樗皇歉酥苯舆B起來的，所以它肯定會(huì)影響到人。我們現(xiàn)在可以經(jīng)?？吹礁鞣N鼠標(biāo)手，可以看到手機(jī)的低頭族，這些是對(duì)人的健康很不利的。但是如果是可穿戴設(shè)備，隨著它的可應(yīng)用性不斷增強(qiáng)，它自然會(huì)把手機(jī)和鍵盤這些替代了，我們就很大程度上擺脫了手機(jī)對(duì)我們目前造成的那些困擾，那么這對(duì)健康是有好處的。

可穿戴設(shè)備從功能上看，它肯定要涉及到手和眼，這時(shí)候我們的手和眼就相當(dāng)于傳統(tǒng)意義的鼠標(biāo)或者鍵盤。那么那種智能腕表其實(shí)起到了一個(gè)觸摸屏的作用，起到了傳統(tǒng)的鍵盤作用。智能眼鏡就相當(dāng)于一個(gè)大屏幕顯示的作用，就是說我脫離開顯示屏或屏幕，我用智能眼鏡來看。以后甚至可能都不需要類似的這種智能眼鏡，但是以后的潛在的應(yīng)用，我現(xiàn)在還不知道。包括這種大屏幕顯示在很多情況下是有用的，但是除了這個(gè)智能眼鏡，可能還有某些東西可以實(shí)現(xiàn)這種效果。

長的電池壽命和小尺寸是未來可穿戴設(shè)備的兩個(gè)重要特征，首先它不能引人注意的，如果太引人注意的話，它的實(shí)用性就會(huì)降低。另外一方面就是要實(shí)時(shí)連接，體驗(yàn)感應(yīng)該更強(qiáng)一點(diǎn)。

因此，能夠同時(shí)滿足實(shí)用性、舒適性、隱蔽性和實(shí)時(shí)性特征的可穿戴設(shè)備，就是可以植入人體的設(shè)備。包括谷歌的藥片，它是用胃酸來供電的，就不用電池供電。用胃酸這種生物電來供電，然后它可以發(fā)射出來，但是它可以貼在皮膚上的這個(gè)電子的貼紙來通信，然后收到這個(gè)信息之后，電子貼紙?jiān)俑饷娴腤iFi或者藍(lán)牙設(shè)備來進(jìn)行基本的分析。

劉兒兀博士表示，最高級(jí)的可穿戴設(shè)備一定是可植入式的。

中國本土可穿戴設(shè)備產(chǎn)業(yè)鏈基本完善

對(duì)于可穿戴設(shè)備的產(chǎn)業(yè)鏈，劉博士可分為上游、中游和下游三個(gè)部分。

上游就包括處理器、傳感器和電池，包括大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、無線個(gè)域網(wǎng)和無線體域網(wǎng)。中游包括云控制和交換機(jī)技術(shù)，還有骨傳導(dǎo)。下游就是一些具體的設(shè)備和產(chǎn)品，這是它的基本產(chǎn)業(yè)鏈。

除了上游個(gè)別產(chǎn)品外，目前中國國內(nèi)的可穿戴設(shè)備產(chǎn)業(yè)鏈還是比較完整的。

目前來看電池技術(shù)的發(fā)展是個(gè)決定性力量，包括生物電也好，無線充電也好，都是需要使用時(shí)間更長，現(xiàn)在只能寄希望于諸如石墨烯等新材料的突破，另外可彎曲的可充電電池更是個(gè)希望之選。

因?yàn)榭纱┐髟O(shè)備是跟人的身體直接接觸的，它比一般的這種設(shè)備會(huì)更多的接觸到人體的各種信息，那這種人體的信息如果聯(lián)網(wǎng)的話，它的能力會(huì)進(jìn)一步的加強(qiáng)。如果僅僅是獲取你自身的數(shù)據(jù)，沒有一個(gè)對(duì)比，沒有一個(gè)統(tǒng)計(jì)學(xué)的角度來看，這種數(shù)據(jù)在很多時(shí)候僅僅是對(duì)你本地有用的。但是對(duì)這種大規(guī)模的部署的話，其實(shí)數(shù)據(jù)是最重要的。所以當(dāng)這種可穿戴設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，互聯(lián)網(wǎng)跟大數(shù)據(jù)和云計(jì)算相結(jié)合，它帶來的這種潛在的創(chuàng)新應(yīng)用會(huì)非常多。

用戶體驗(yàn)要關(guān)注蘋果的一舉一動(dòng)

劉博士認(rèn)為，只要討論到可穿戴，除了谷歌，你不能脫離開蘋果，因?yàn)樘O果在用戶體驗(yàn)方面做得很好。

在剛剛還在舉行的蘋果開發(fā)展會(huì)議上，可以看到它跟可穿戴相關(guān)的一個(gè)就是HealthKit，它是健康管理，它可以收集到一些身體數(shù)據(jù)。另外一個(gè)就是HomeKit，控制智能家具設(shè)備。

劉博士認(rèn)為，雖然說這在大會(huì)上沒有發(fā)布的iWatch，但是蘋果肯定在為iWatch做準(zhǔn)備的?，F(xiàn)在發(fā)布HealthKit，就是意圖試探用戶有沒有這個(gè)需求，到底愿不愿意把這些私密的信息傳到上面。

目前可穿戴設(shè)備吸引的主要的還是對(duì)數(shù)字科技比較感興趣的人士，但是對(duì)大眾的吸引力還是稍微少一點(diǎn)，因?yàn)樗壳暗漠a(chǎn)品開發(fā)主要是偏于這種外觀或者是科技感，這種會(huì)比較吸引你，但是這種吸引可能就會(huì)持續(xù)幾個(gè)月而已。但是如果隨著實(shí)用性和方便性的增加，可穿戴設(shè)備可能更加會(huì)吸引到大眾的消費(fèi)者。它一定會(huì)改變我們的這種生活，因?yàn)槌苏J(rèn)識(shí)自身，我們還同時(shí)認(rèn)識(shí)到更多更廣的物理世界，可穿戴設(shè)備一定會(huì)顛覆我們的生活。