可穿戴计算技术

设想一下：清晨，奔跑在公园的小路上，智能手表实时提示你跑步的速度、时间及消耗的热量，并播报你关心的新闻事件。吃过早饭，坐在车上，你顺口说了一句，“我要去XXX”，智能眼镜前立刻出现如何抵达该地的地图，不仅全程语音提示，还会及时播报路况信息。当有电话打进来时，智能手表提醒后接通电话……这不是幻想，在不久的将来，智能可穿戴设备就可以带你给这样的体验，而这类设备都是通过可穿戴计算技术实现所有操作的。

什么是可穿戴计算技术？

可穿戴计算技术是20世纪60年代由美国麻省理工学院媒体实验室提出的创新技术，利用该技术可以把多媒体、传感器和无线通信等技术嵌入人们的衣着中，可支持手势和眼动操作等多种交互方式。它主要探索和创造能直接穿在身上、或是整合进用户的衣服或配件的设备的科学技术。

可穿戴计算技术只是概念层面的表述，在此我们还要提及可穿戴计算机（Wearable Computer，简写为WearComp），所有可穿戴产品都是通过可穿戴计算机来实现的。可穿戴计算机特别适合室外和机动场合下应用。可穿戴计算机是指包容于用户个人空间、被穿戴者所控制，同时具有持续操作、持续交互能力的计算机。麻省理工学院将可穿戴计算机定义为： 可穿戴计算机总是可以随身携带，易于使用，十分方便，且和衣服一样与人附为一体。

可穿戴计算技术的发展历程

可穿戴计算技术从提出到第一个可穿戴设备——头戴式显示器的诞生，再到前文提到的智能手表、智能眼镜，期间经历了多个发展历程。

1966 年，两位麻省理工学院的教授爱德华·索普和克劳德·香农展示了他们发明的第一个可穿戴计算机，它是烟盒大小的一个模拟计算机，有4个按钮。它是用于预测的。

20世纪七八十年代，史蒂夫·曼恩基于Apple-II 6502型计算机研制出典型的配有头戴式显示器、形态化的可穿戴计算机原型，有人认为这才是世界上真正的可穿戴计算机的首次发明。

20世纪八九十年代，来自多伦多大学、麻省理工学院、卡耐基梅隆大学、哥伦比亚大学和施乐欧洲实验室等科研机构的研究人员开发出一批具有代表性的可穿戴计算机原型。

1997年，麻省理工学院、卡耐基梅隆大学、佐治亚理工学院联合举办了第一届国际可穿戴计算机学术会议。该国际会议自首次召开以来，每年举行一次，期间美国国防部高级研究计划局以及波音公司也多次举办可穿戴计算机方面的研讨会。从此，可穿戴计算技术开始得到学术界和产业界的广泛重视，逐渐在工业、医疗、军事、教育、娱乐等诸多领域表现出重要的研究价值和应用潜力。

可穿戴计算技术的应用

可穿戴计算机能在工作和日常生活等很多方面帮助我们。它可广泛用于工业、军事、情报、新闻、医疗、商业、农业、金融和抢险救灾等。

工业应用

大型复杂设备的安装与检测：可穿戴计算

机穿戴者可在进行安装或检修的过程中在线查阅有关说明及图纸，可方便地将安装或检修过程拍摄下来供远程监视、指导和备案， 从而保证安装或检修的正确操作。

巡视与检查：可穿戴计算机可用于机动环境下的巡视与检查，例如可用机起飞前的例行检查，也可应用于桥梁巡视，收集现场的多媒体信息并生成检查报告。

军事用途

实时情报传输：每个身穿可穿戴计算机的士兵都将是一个移动获取、传输及处理情报信息的网点，各个装备了可穿戴计算机的战斗单位 （单兵、单车、单炮、单机）可共同组成一个高度机动灵活的战场分布式移动情报网络。

远程战场救护：装备了可穿戴计算机的医护人员可以进行远程会诊，在专家的实时指导下实施手术。配备了可穿戴计算机的伤员可通过可穿戴计算机自动将自己的生命体征传输给救护中心并获得自救指导。

新闻采访

利用可穿戴计算机，记者可同时完成采访、拍摄及通信等多项任务。身穿可穿戴计算机的记者可以轻松做到“所看即所拍”，及时捕捉到一些珍贵或特殊的镜头。由于其拍摄和通信的隐蔽性，采访时不会引起被采访者的注意和紧张，适用于一些特殊的场合。

医疗与残疾人辅助

监测：可穿戴计算机配上各种微型生物信号传感器，就是一个可穿戴医疗监测系统，可方便地监测行动病人的心率、血压及呼吸等。

医护：医生、护士及病人穿上各自的专用可穿戴计算机可构成一个动态的诊断与监护信息网络体系。

残疾人辅助：利用可穿戴计算机的虚拟现实等功能，可帮助记忆或视觉等受损者，用作残疾人的远程辅助界面。

以上只是简单列举了可穿戴计算机的一些主要用途，目前科学家已经对可穿戴计算机的更广泛应用进行了研究，如导航助理、车辆检修、复杂机器的操作、宇航服、飞行服、登山服等等。可以肯定的是，随着对可穿戴计算技术研究的深入，各种新用途的可穿戴产品将不断涌现，应用领域也将不断扩大。

代表性产品

目前，可穿戴计算技术日渐成熟，产品种类也是丰富多样，下面我们就来了解几款生活中有代表性的产品。

谷歌眼镜

2012年4月，谷歌公司了一款名叫“Project Glass”的未来眼镜概念设计，我们称其为谷歌眼镜。谷歌眼镜具有和智能手机一样的功能，让用户可以通过语音指令，拍摄照片、发送信息等。例如，如果用户对着谷歌眼镜的麦克风说，“好了，眼镜”，一个菜单即在用户右眼上方的屏幕上出现，显示多个图标，你可以拍照片、录像、使用谷歌地图或是打电话。

FitBit Flex智能腕带

FitBit Flex智能腕带可以追踪用户一天的活动状况。白天戴着它，可以计算步数和距离，热量消耗量；晚上戴着它，可以记录大概入睡时间和睡眠时长，并可设定闹钟以轻微的震动唤醒用户。通过蓝牙4.0可以直接和手机或电脑相连，分析自己的运动情况和睡眠质量，做出调整和改善，并可以分享到社交平台上与朋友家人相互激励。

苹果智能手表iWatch

这款手表由瑞士概念设计师设计，内置了iOS系统，支持Facetime（苹果视频通话软件）、WiFi、蓝牙等功能。这款手表配备16GB的存储空间，拥有加速器和环境光线感应器。令人兴奋的是，iWatch还具备8种个性化的表带，让你尽情挥洒个性。

可穿戴计算技术提出了新的课题与挑战，拓展了计算机功能，开辟了新的计算应用领域。这种计算模式促使我们从全新的角度审视人和计算机的关系，从而带来人机关系的变革，促成人-机紧密结合与协同的新型关系。这是一种“人-机共生”的形式，最终将向“电子人”（cyborg，一种人机混合体）演进。