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可穿戴设备发展历程

供稿人:王德生  供稿时间:2015-12-24   关键字:可穿戴设备  发展历程  

虽然目前可穿戴设备很热门,但是它并不是近两年才有的,它的前身叫做穿戴式计算机(Wearable Computer,或WearComp),从20世纪70年代就已经产生出来,不过,直到最近,这一技术才显示出爆发性增长的力量,积聚起产生技术革命的巨大发展潜力,引起国际社会的关注和重视。总的来说,可穿戴设备的发展经历了三个阶段:2002年及之前是可穿戴设备的发展起源阶段;2002-2014年可穿戴设备蓬勃发展,各类世界顶尖企业纷纷涉足可穿戴设备的研发,出现了各种形态的产品;2015年及之后可穿戴设备将迎来更大发展,有人预测,智能眼镜、智能手表、智能手环等只是可穿戴设备的一个开始,可穿戴设备产品将覆盖人体的各个重要部位和不同的行业,从头到脚,从衣物到饰品。

1、[2002年及之前]可穿戴的起源

(1)20世纪60-70年代是智能穿戴设备的萌芽期

1966年麻省理工学院学生索普和香农等人研制的用于轮盘赌的设备是历史上第一个可穿戴设备,如图1所示。随后的几十年,也有不少科学家在这方面继续探索,在这期间问世的典型产品是基于AppleⅡ6502计算机研制的智能穿戴计算机原型。1975年,Hamilton Watch推出Pulsar计算器手表(图2)。1977年,CC Collins为盲人开发了一款可穿戴设备,使用头戴式摄像头将图像转换成背心上的触觉网格。1979年,索尼推出Walkman卡带随身听。

图1 世界上第一个可穿戴设备产品――轮盘赌

 

 图2 Hamilton Watch推出的Pulsar计算器手表

(2)20世纪80-90年代末是可穿戴设备的发展时期

20世纪80-90年代,可穿戴设备得到了不断的发展,如图3所示。1981年,史蒂夫·曼恩制作出历史上第一个头戴式摄像机,这个摄像机可谓谷歌眼镜的鼻祖。1984年,卡西欧开发Casio Databank CD-40,这是全球最早的一批能够存储信息的数字手表之一。1989年,Reflection Technology开发Private Eye头戴式显示屏。1990年,Olivetti推出一款胸章,可以将用户的ID发送到办公楼上的红外接收器,从而追踪用户所在位置。1993年,哥伦比亚大学研究人员开发出KARMA增强现实系统,其中包含了一台Private Eye头戴式显示屏;Megellan公司推出了消费级手持GPS设备。1994年,多伦多大学的研究人员开发了一款腕式电脑,将键盘和显示屏固定在前臂上;史蒂夫·曼恩开发出专门记录生活的可穿戴无线摄像头。1997年,美国麻省理工学院、卡耐基梅降大学、佐治亚理工学院联合举办第一届国际可穿戴计算机学术会议。之后,可穿戴计算和可穿戴设备开始在学界和业界受到广泛的重视和研究,并逐渐在工业、医疗、军事、教育、消费品、娱乐等领域表现出应用潜力。

图3 20世纪80-90年代可穿戴设备

(3)20世纪末到21世纪初智能穿戴进一步发展

1998年,Trekker根据曼恩的成果推出了商用产品。1999年,RIM(现已更名为“黑莓”)推出首款产品——RIM 850双向寻呼机。2000年,全球首款蓝牙耳机发货。此外,1998年的Seiko Reputer、2002年的Fossil Wrist PDA、Hitachi Porma、ZYPAD、Panasonic也都是这一时期的代表。

2、[2002-2014年]可穿戴设备蓬勃发展

进入2l世纪以后,可穿戴技术取得显著进步,并开始进入普通人的视野和生活。

2006年,耐克的苹果团队开发了一款记录行走距离和速度的设备,需要与iPod Nano配合使用。2008年,Fitbit推出首款健身设备,可以夹在衣服上,并追踪用户的步数、行走距离、热量消耗、运动强度和睡眠状态;Looxie推出可以固定在耳朵上的可穿戴摄像头,每天最多能记录10小时视频。2010年,Brother推出AiRScounter头戴式显示器,可以将大小相当于14英寸屏幕的内容投影到用户前方1米左右的地方。2011年,Jawbone推出Up健身腕带,可以追踪睡眠、运动、饮食状况,并与智能手机应用关联。

2012年,索尼推出SmartWatch,使用蓝牙与Android手机相连;Pebble发布Pebble Watch,提供健身和健康追踪、上网、语音导航等功能,可以使用蓝牙技术与智能手机应用相连;Google发布Project Glass计划。

2013年,谷歌向部分用户推出测试版谷歌眼镜,谷歌眼镜是一款固定在眼镜上的光学头戴显示器,可以通过语音控制,而且能够利用WiFi网络上网。全球第一大Android智能手机制造商三星发布Galaxy Gear智能手表,可以使用蓝牙与Android智能手机相连。日本汽车制造商日产发布Nismo智能手表,可以为驾驶员提供平均时速、油耗和驾驶员心率等信息。果壳电子发布智能手表GEAK Watch 1、手环、智能戒指。奇虎360发布360儿童卫士手环。

进入2014年,可穿戴设备产品更是纷彩异呈。如:Google发布AndroidWear和云健康管理平台Google Fit;摩托罗拉圆形MOTO360发售;Apple发布Health Kit平台,公布AppleWatch,正式推出第三方应用开发平台WatchKit;微软发布Microsoft Health和Microsoft Hand;三星发布健康监控手环Galaxy Gear fit及预装Tizen OS的智能手表;小米手环发布,销量超过100万;果壳电子发布圆形智能手表GEAK Watch 2。除了以上各类世界顶尖的企业涉足可穿戴设备的研发,国内众多中小型创业公司也纷纷涉足可穿戴领域,开发出各类手环手表类产品,欲抢占市场先机。

 

 图4 索尼智能腕表及谷歌眼镜

3、[2015年以后]智能穿戴畅想未来

有人预测,智能眼镜、智能手表、智能手环等只是穿戴式智能设备的一个开始,今后智能穿戴产品将会覆盖人体的各个重要部位和不同的行业,从头到脚,从衣物到饰品(见图5)。比如,太阳能比基尼具有太阳能充电功能,可对随身携带的任何电子设备进行充电;充电鞋有一个“发电鞋底”,能将你的脚底热能转化为电能。此外,键盘牛仔裤、能变换任何图案的连衣裙、可监测运动量和健康状况的腕带,都已经成为现实中触手可及之物;同时,各种独具创意的概念设计,也正以百花齐放之势出现在科技刊物中,并被纳入顶级企业的研发日程。据市场调研公司高德纳预计,至2016年,智能穿戴智能电子产品的市场规模就会达到100亿美元,到21世纪20年代,市场将会卖出近7000万件智能穿戴式装备,而整个互联网市场将会向移动终端倾斜。今后智能穿戴设备将成为未来移动智能产品发展的主流趋势,将极大地改变现代人的生活方式。

图5 今后智能可穿戴将从头顶到脚无处不在


图6简要列举了1975-2015年主要可穿戴设备发布情况。

图6 1975-2015年可穿戴设备发布时间轴

主要参考资料:

1、陈根.智能穿戴改变世界――下一轮商业浪潮[M].电子工业出版社,2014年2月.

 


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