可穿戴式装置之感知计算技术详解
可穿戴式装置可谓是“麻雀虽小、五脏俱全”,集计算、通讯、互动和感测等技术于方寸,汇聚了许多前沿技术。
穿戴式微机电系统感测器技术:微机电系统(microelectro mechanical system,MEMS)感测器是采用微机械加工技术制造的新型感测器,包括微加速度感测器、微机械陀螺仪以及微磁感测器等,主要用于医疗、汽车电子和运动追踪系统等方面。例如,Nike FuelBand腕带就内建了微加速度感测器等,用以记录使用者的运动资料。微机电系统感测器技术是穿戴式装置上最常见也是使用最广泛的技术。
语音识别技术:机器通过识别和理解过程把语音讯号转变为相应的文字或命令3,从而让计算装置知道语音的含义,实现计算装置的听觉输入。Google眼镜就内建了音控输人装置。使用者可以通过麦克风来启动Google眼镜,只要说出“ok,glass”(好,眼镜)等口令即可启动视讯或者照相等功能。借用语音识别技术,可以在穿戴式装置上实现更自然的互动效果。

骨传导技术:是一种利用声音能通过头骨、颌骨传到听觉神经并引起听觉这一特性的传导技术。通过骨传导,人们可以感知到频率高达120kHz的超声波。Orb蓝牙耳机就应用了这一技术,当接听来电时,将耳机挂在耳朵上就能实现通话,而不用像普通耳机那样塞进耳朵里。使用骨传导技术可以使双耳获得自由,不再受到束缚。
近场无线通讯技术:是一种非接触式识别和互联技术,可以在智慧装置间实现近距离无线通讯。就可穿戴计算机本身而言,它要求实现可移动性和便携性,摆脱繁杂连线的困扰。将近场无线通讯技术运用于可穿戴领域,在身份识别、移动支付等方面将非常有潜力。例如盛大果壳推出的 Geak Ring,是一款集成了近场无线通讯的戒指式智慧装置。当手机与 Geak Ring足够近时,戒指会通过近场无线通讯芯片与手机通讯,使其做出各种响应。
生物电:生物体在生命活动过程中,其器官组织和细胞会发生电位和极性的变化,依据这种变化有可能分析出相应的生理活动。如MYO腕带能捕捉到使用者手臂肌肉运动时产生的生物电变化,从而识别佩戴者的手势,进而实现利用不同手势动作来操控装置的功能。
深度感测技术:微软Kinect的成功推动了深度感测技术的广泛应用。同为微软的研究成果OmniTouch穿戴式多点触控投影技术也应用了深度感测技术。OmniTouch通过深度感测器来捕捉使用者的操作,配合镭射投影仪将图形界面投射于物体表面,从而将任何表面变为“可触控”界面,以便支援多点触控和多种手势等操作。
穿戴式技术的兴起打破了传统的互动模式,提供了泛在的计算能力和自然的互动方式,进一步推动了人与计算机的融合。在穿戴式计算的支援下我们离普适计算的愿景又近了一步。