
可穿戴技术是指设计用于佩戴在用户身上的电子设备,这些设备可以是珠宝、配饰、医疗设备,甚至是衣物或其元素。其核心在于具备处理或通信能力,但复杂程度因应用场景而异。
可穿戴技术是如何工作的?现代可穿戴技术涵盖了广泛的使用范围,包括智能手表、健身追踪器、VR头戴设备、智能珠宝、联网眼镜和蓝牙耳机。可穿戴设备的工作方式因其预期用途而异,例如健康、健身或娱乐。大多数可穿戴技术包含微处理器、电池和互联网连接,以便收集的数据可以与智能手机或笔记本电脑等其他电子设备同步。可穿戴设备内置传感器,用于跟踪身体运动、提供生物识别或协助位置追踪。例如,活动追踪器或智能手表是最常见的可穿戴设备类型,它们配有带子,可以绕用户的腕部,以监测其日常的体育活动或生命体征。虽然大多数可穿戴设备都是佩戴在身上或固定在衣物上,但也有一些设备可以在不与用户物理接触的情况下工作。手机、智能标签或计算机仍然可以随身携带并跟踪用户的移动。其他可穿戴设备使用远程智能传感器和加速度计来跟踪移动和速度,有些则使用光学传感器来测量心率或血糖水平。这些可穿戴设备的共同因素是它们都可以实时监控数据。
可穿戴技术有哪些应用?健康与健身健康监测:如智能手表和健身追踪器,可监测心率、血压、睡眠质量等生命体征。慢性病管理:例如带有传感器的皮肤贴片,可无线传输患者数据到医疗机构。健身追踪:通过记录运动数据,帮助用户制定和管理训练计划。娱乐与游戏VR/AR设备:如MetaQuest和索尼PlayStationVR,提供沉浸式游戏、虚拟旅行等体验。智能眼镜:可叠加数字信息到现实环境中,提供混合现实体验。时尚与智能服装智能夹克:通过触摸袖子上的传感器激活移动设备功能。智能珠宝:如Oura戒指,可监测健康数据并同步到手机。专业领域军事:用于监测军人生命体征、提供VR模拟训练等。体育:内置传感器的运动服装和器材,可实时传输数据供教练分析。日常生活智能助手:如可穿戴的虚拟助手,可通过语音和手势控制,执行类似Amazon Alexa的任务。导航与安全:配备GPS的智能手表可帮助监控位置,紧急按钮可提高个人安全性。可穿戴技术示例可穿戴技术的常见例子包括以下几点:1. 智能珠宝。这可以包括智能戒指、腕带和手表。较小的可穿戴设备通常与智能手机应用程序配合使用,以进行显示和交互。2. 健身追踪器。这些可穿戴设备通常以腕带、表带或头带的形式出现,用于监测身体活动和生命体征。追踪器可以无线连接到应用程序进行数据存储、处理和报告。3. 智能服装。这种服装内置了可以执行各种任务的技术,包括健身或健康监测、与手机和其他设备互动以及改变面料特性以适应用户的偏好、活动或环境。4. VR/AR头戴设备。AR头戴设备以一种能够实现与现实世界和虚拟现实的结合互动的方式,将数字信息叠加到用户实际环境的显示上。而VR头戴设备完全用数字显示取代用户环境,并增强虚构现实。
5. AI助听器。AI助听器可以过滤掉不需要的声音,并自动适应以在用户当前的环境中和满足用户的个人听力需求时提供最佳性能。这些设备,有时也称为听觉设备,还可以具备健身追踪、音频流和翻译等功能。6. 虚拟助手。一些企业创建了可穿戴的虚拟助手,这些助手可以夹在用户的衣服上,并通过语音和手势进行控制。有些还具有翻译和健身追踪功能。
可穿戴技术的历史可穿戴技术的起源可以追溯到13世纪,当时眼镜首次被发明。15世纪时,制造出了时钟——其中一些时钟小到可以佩戴——但直到1960年代,才开发出现代可穿戴技术。以下是一段简短的历史,展示了可穿戴技术随时间所经历的各种转折:
1960年代。1961年,爱德华·索普和克劳德·香农创造了可穿戴技术,形式是一个可以放在鞋子里或绑在用户腰间的小型四键计算机。它被创造出来是为了帮助赌场里的赌徒在轮盘赌游戏中作弊,因为计算机作为一个计时装置来预测球会落在哪里。1970年代。在这一十年中,可穿戴技术获得了普及。Pulsar在1975年发布了第一款计算器腕表。它迅速成为了一种时尚声明,许多名人,包括警察乐队的主唱斯汀(Sting),都被看到佩戴它。其他企业,包括卡西欧(Casio),在80年代期间也推出了许多手表。1980年代。索尼在1979年推出了Walkman,它在80年代成为了最受欢迎的便携式音乐设备。医疗行业也在这一十年中得到了变革,1987年推出了第一款数字助听器。1990年代。加拿大研究员史蒂夫·曼在1994年发明了可穿戴无线网络摄像头。这个笨重的网络摄像头促进了未来物联网技术的使用。智能服装展览和可穿戴技术会议在90年代也非常受欢迎。2000年代。这个十年见证了可穿戴技术的爆发,包括蓝牙耳机、Fitbit和Nike+iPod运动套件的引入。2010年代。这一时期是可穿戴技术的转折点。谷歌眼镜于2013年登场,而苹果手表于2015年发布,并在2016年推出了OculusRift头戴设备。2020年代。游戏行业继续推出新的AR和VR头戴设备,而服装设计师则迅速将智能服装带入主流。可穿戴技术的好处可穿戴技术在医疗保健、健身、工作效率和日常生活中提供了许多优势。随着这些设备的发展,它们为用户提供了更高的便利性、效率和实时洞察。以下是它们的一些主要好处:1. 健康与健身监测智能手表和健身追踪器帮助用户监测心率、血氧水平、睡眠质量和活动水平。先进的可穿戴设备甚至可以检测健康状况的早期迹象,例如不规则的心律或睡眠呼吸暂停,或者跌倒或汽车事故等危险事件。2. 提升工作效率可穿戴设备在工作场所越来越多地使用,以提高效率和安全性。例如,AR眼镜提供免提访问说明,改善了制造和物流运营。在医疗保健领域,人工智能驱动的可穿戴设备帮助临床医生进行患者监控和诊断。3. 改进的安全性和保障可穿戴设备可以增强个人和企业的安全性。配备GPS的智能手表和追踪设备,如Apple AirTag,帮助父母监控孩子的位置,而可穿戴的紧急按钮则提高了易受伤害的成年人的个人安全性。在工业环境中,生物识别可穿戴设备可以监测工人的疲劳和暴露在危险环境中的情况,并且可以传达紧急警报。4. 便利和免提访问智能戒指,由人工智能驱动的虚拟助手和手势控制设备为用户提供了免提交互,使查看通知、付款或控制智能家居设备等任务更快更方便。许多国家已经禁止在驾驶车辆时使用手持设备,使免提访问成为路上的必需品。5. 增强沟通可穿戴设备帮助用户在无需解锁和操作手持设备的情况下保持连接。蓝牙耳机、可穿戴对讲设备和智能眼镜使用户能够即时拨打电话、发送消息或检索信息,提高可访问性和协作性。6. 娱乐和沉浸式体验VR和AR头戴设备已经彻底改变了娱乐方式,提供了沉浸式游戏、360度视频体验和虚拟旅游。智能眼镜在用户的视线中叠加实时数字信息,提供混合现实体验。7. 实时数据和AI集成随着人工智能和物联网的整合,可穿戴设备可以提供实时见解,自动化任务并提供预测分析。例如,由人工智能驱动的智能手表分析用户习惯,并提供个性化的健康、健身和生产力建议。
可穿戴技术的挑战尽管可穿戴技术有许多好处,但面临着与隐私、安全性、可负担性和道德相关的挑战:1. 隐私和数据安全风险可穿戴设备收集大量的个人和生物识别数据,引发了对数据隐私的担忧。如果得不到适当的安全保护,这些信息可能会被黑客攻击、泄露或滥用,包括广告商、雇主或恶意行为者。智能手表和健身追踪器通常会与云服务同步数据,而这些云服务可能容易受到网络攻击。如果安全措施薄弱,使用语音识别或摄像头的AI可穿戴设备可能会侵犯用户隐私。对于像医疗保健和金融这样高度受监管的行业,这些漏洞可能会危及对法律和其他法规的遵守。2. 高成本和可及性高级可穿戴设备,例如人工智能驱动的助听器、智能眼镜和健身追踪器,通常需要较高的自付费用,使低收入消费者无法使用。此外,许多基于订阅的可穿戴设备服务需要持续支付费用,增加了总体成本。3. 电池寿命短和能源依赖大多数可穿戴设备需要频繁充电,这使得它们在长时间使用中不太方便。智能手表和VR头戴设备通常具有有限的电池寿命,这可能会影响其使用性。对能量收集可穿戴设备的研究旨在解决这一问题,但实际解决方案仍然有限。4. 可靠性和准确性问题尽管可穿戴技术在不断改进,许多设备仍然面临跟踪准确性不一致的问题。健身追踪器可能高估或低估步数、卡路里或心率。智能服装和生物传感器可能并不总是能提供可靠的健康数据,尤其是在穿戴不正确的情况下。5. 道德和职场问题在企业环境中,可穿戴追踪设备引发了对员工监控的担忧。一些企业使用生物识别可穿戴设备来监测员工的生产力、位置和压力水平,从而引发了关于工作场所隐私和道德问题的辩论。6. 潜在的健康风险尽管研究仍在进行,但一些科学家对可穿戴技术的潜在长期健康影响提出了担忧,特别是在以下方面:蓝牙和Wi-Fi信号电磁辐射暴露的影响。长时间使用VR/AR头戴设备可能导致眼睛疲劳、头痛或眩晕(也称为VR恶心)。7. 社会和心理影响可穿戴技术也引发了对心理健康和社会互动的担忧。增加的屏幕时间和对智能设备的依赖可能有助于数字成瘾并减少面对面互动。可穿戴健身追踪器可能会增加那些感到有压力要达到活动目标或痴迷于健康指标的用户焦虑感。
可穿戴技术的未来可穿戴技术正变得越来越受欢迎,并有望彻底改变未来。虽然健身追踪器、智能设备、智能服装和VR及AR头戴设备已经获得了广泛的认可,但这些技术的全部潜力尚未被实现。以下是预测将塑造可穿戴技术的一些未来概念:
能量收集:可穿戴技术的一个缺点是它必须定期取下来进行充电。能量收集正在被研究,通过将身体热量、运动或太阳能转化为电力,可以延长电池寿命。压电效应是能量收集的一个例子,压电陶瓷可以将运动过程中产生的身体振动转化为能量。智能隐形眼镜:这简直就像科幻电影,智能隐形眼镜包含微型传感器,直接覆盖并随人眼移动——引入比智能眼镜更复杂的功能。智能隐形眼镜可以实时检测健康指标,如眼内压,这是青光眼的重要风险因素,还可以在与智能手机或其他外部设备同步时提供增强的AR功能。脑机接口:开发能够帮助执行与思考相关功能的AI集成传感器,甚至脑植入物。更广泛的应用:随着技术进步,可穿戴设备将在医疗、商业、健身和娱乐等领域发挥更大作用。总结可穿戴技术正在迅速发展,为人们的生活和工作带来诸多便利。然而,隐私、安全性和可靠性等问题仍需解决,以确保其可持续发展并更好地服务于人类。随着人工智能、物联网和电池技术的改进,可穿戴设备将变得更加高效、安全和易于日常使用。
