可穿戴計(jì)算研究簡(jiǎn)介

可穿戴計(jì)算研究簡(jiǎn)介

1．什么是可穿戴計(jì)算

可穿戴計(jì)算(WearComp, wearable computing)模式強(qiáng)調(diào)以自然的穿戴形式提供計(jì)算功能，弱化機(jī)器的概念，計(jì)算系統(tǒng)不是以機(jī)器形式出現(xiàn)，“機(jī)器”將最終從我們的視線中消失，計(jì)算系統(tǒng)是嵌入在衣物、挎包、腰包、腰帶、手表、首飾或其他裝飾物等物品中的，我們體驗(yàn)到的只是“服務(wù)”。而這種新的計(jì)算模式以弱化“傳統(tǒng)計(jì)算”為主要任務(wù)，突出增強(qiáng)人的能力(智能、感知能力和體能)，以輔助人為目的，將使我們產(chǎn)生“計(jì)算依賴”，使我們需要計(jì)算就像需要衣物一樣。在學(xué)術(shù)方面，可穿戴計(jì)算可由3種使用模式(持續(xù)、增強(qiáng)和介入)與6個(gè)屬性(非獨(dú)占性、非限制性、可觀性、可控性、環(huán)境感知性、交流性)所定義。

2．研究成果及產(chǎn)品應(yīng)用概要

當(dāng)前可穿戴計(jì)算系統(tǒng)的應(yīng)用主要集中在軍事、工業(yè)等行業(yè)。在軍事領(lǐng)域，可穿戴計(jì)算機(jī)是構(gòu)建數(shù)字化單兵系統(tǒng)的重要核心平臺(tái)(如美國(guó)的陸地勇士計(jì)劃)；在工業(yè)領(lǐng)域，美國(guó)的波音公司和國(guó)家航空航天局等都是可穿戴計(jì)算研究的先驅(qū)和早期采用者。2004年，歐盟委員會(huì)聯(lián)合來自世界上16個(gè)發(fā)達(dá)國(guó)家的42個(gè)單位(如微軟、西門子、斯柯達(dá)、惠普、歐洲宇航防空防務(wù)局等)發(fā)起成立了世界上最大的民用可穿戴計(jì)算項(xiàng)目，總預(yù)算近4 000萬歐元。在該項(xiàng)目推動(dòng)下，可穿戴計(jì)算技術(shù)已在汽車制造、醫(yī)療、消防、電信、倉(cāng)儲(chǔ)、快遞等諸多領(lǐng)域得到了應(yīng)用和推廣。

在產(chǎn)品方面，可穿戴計(jì)算整機(jī)和配件產(chǎn)品已投入市場(chǎng)。目前，美國(guó)和日本都已開始生產(chǎn)具有實(shí)用價(jià)值的可穿戴計(jì)算機(jī)和專用器件。生產(chǎn)可穿戴計(jì)算機(jī)的代表廠家有美國(guó)的Xybernaut、Via、Quantum3D等(如圖 1所示)，IBM 也推出了技術(shù)展示性樣機(jī)。目前可穿戴計(jì)算專用器件還較少，主要有美國(guó)的MicroOptical、eMagin、Kaiser、Liteye和日本的 Sony、Olympus等生產(chǎn)的頭戴顯示器，和Handykey等廠商生產(chǎn)的輸入裝置。在國(guó)內(nèi)，電子科技大學(xué)移動(dòng)計(jì)算中心在國(guó)家863計(jì)劃、自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的資助下，設(shè)計(jì)和開發(fā)了兩代可穿戴計(jì)算機(jī)(如圖2所示)，并已在多家重要單位開展了推廣應(yīng)用。

圖1 從左至右依次為Xybernaut、Via、Quantum3D等機(jī)構(gòu)推出的可穿戴計(jì)算機(jī)產(chǎn)品

圖2 電子科技大學(xué)移動(dòng)計(jì)算中心設(shè)計(jì)開發(fā)的可穿戴計(jì)算機(jī)主機(jī)