可穿戴計算機

　　可穿戴計算機對人們來說其實并不陌生。楊孝宗教授說，從寬泛的概念來看，近年來為人們所熟悉的U盤、PDA、MP3和手機都是可穿戴計算機的一種。它們實現(xiàn)了可穿戴機的部分功能，U盤類似于可穿戴機的CF機存儲器；PDA就是一個小的掌上電腦；而MP3已經(jīng)具備了處理器與存儲器，手機也是一個有處理能力的隨身佩戴的計算機。

　　應用

　　在一些發(fā)達國家，可穿戴機已經(jīng)被廣泛應用在危險事件的處理中。楊孝宗教授描述了這樣的場面：大樓起火，煙霧迷漫，漆黑一片。消防員隨身佩戴的可穿戴機將信息整合后可以迅速提示其在整個樓房中的位置、樓內(nèi)哪里還有幸存的生命，從而救出被困人員；災情突然發(fā)生，受傷人員急需現(xiàn)場手術(shù)，救護人員通過可穿戴機進行遠程會診，成功實施手術(shù)；進行飛機緊急維修的維修工人通過可穿戴機邊閱讀存儲器中的維修手冊，邊與總部溝通，邊自如地進行維修……

　　改進

　　科學家們正在想方設法改進技術(shù)，以利于可穿戴機“上身”。美國已經(jīng)研制出火柴盒大小的主機，雖然只有火柴盒大小，但卻像真正的主機一樣包括了處理器、存儲器與接口。英國正在研制軟式“計算機衣服”，在袖口、衣領都裝有計算機控制開關(guān)。我國研制的眼鏡般大小的微顯示器放大效果已經(jīng)達到50英寸/2米，這個概念相當于在兩米處放置一臺50英寸彩電的效果。楊教授自豪地稱，這一技術(shù)國際領先，美國研制的最先進的微顯示器的放大效果也只有32英寸/2米。

　　楊孝宗教授介紹說，現(xiàn)在的可穿戴機已經(jīng)做到衣服內(nèi)部，使用計算機就如同穿衣服。有的可穿戴機被做到手表、背包、戒指、發(fā)卡等人們隨身佩戴的小飾品中，佩戴這些小飾品可以幫助打臺球的人準確地測定角度與力度，告訴不會跳舞的人該怎么走舞步。有人還試圖將可穿戴機壓縮成片，將計算機芯片植入人的皮下，但由于安裝不便而放棄。

　　從大型機到臺式機到掌上電腦，科學家正在盡可能地縮短人機之間的距離，以最終實現(xiàn)“零距離”。 　哈工大可穿戴計算機工程中心的網(wǎng)絡自組網(wǎng)的研究致力于解決可穿戴機的移動問題?？纱┐鳈C的網(wǎng)是隨身走的，即使沒有網(wǎng)絡的地方也可以與其他人聯(lián)系，傳遞必要的信息。普通臺式機上網(wǎng)采用TCP/IP協(xié)議的固定式網(wǎng)絡，必須有主干網(wǎng)，它的弊端在于，網(wǎng)絡中心故障會導致所有網(wǎng)上機器癱瘓。穿戴機則不同，它不需要主干網(wǎng)，每臺機器都是自己的中心網(wǎng)，出現(xiàn)問題可以自組網(wǎng)絡。比如說，10個身著可穿戴機的巡堤人員，可以將記錄、拍攝到的語言、文字、圖像傳到指揮中心，中心下指示后可隨時處理險情。而即使指揮中心壞掉了，也不會影響10個人之間的聯(lián)絡，他們可以再自行組網(wǎng)，形成一個“多跳網(wǎng)”，由A將信息傳到B，再由B傳到C……通過各機間的“跳”獲得信息，而且這種“跳”是在瞬間完成的，不會影響傳遞的速度。

　　Google Glass

　　2012年6月28日，谷歌通過I/O產(chǎn)品發(fā)布會發(fā)布了這款穿戴式IT產(chǎn)品。谷歌眼鏡結(jié)合了聲控、導航、照相與視頻聊天等功能，預示了未來世界可能的樣貌。一塊右眼側(cè)上方的微縮顯示屏，一個右眼外側(cè)平行放置的720p畫質(zhì)攝像頭，一個位于太陽穴上放的觸摸板，以及喇叭、麥克風、陀螺儀傳感器和可以支撐6小時電力的內(nèi)置電池。Google在I/O大會上公開了研發(fā)多時的Google Glass，一個近似配戴眼鏡方式的輔助信息系統(tǒng)。盡管謝爾蓋·布林并未更多透露Google Glass的工程細節(jié)，但1500美元的2013年預訂價格，暗示了Google Glass的試驗性質(zhì)，至少按照目前無線傳輸和電池系統(tǒng)之間的能耗關(guān)系，Google Glass還無法實現(xiàn)很多以往科幻小說中的諸多設想。 　對于這款眼鏡，谷歌方面自然十分重視，公司多次向公眾傳達這樣一個理念：穿戴式計算將成為未來的趨勢.谷歌公司創(chuàng)始人謝爾蓋？布林稱，這副眼鏡改變了他的活動方式.他舉了一個例子：將自己的兒子用雙手反復拋向空中，谷歌眼鏡可以拍照并記錄這一時刻.布林說：“用智能手機或照相機根本無法做到.”谷歌產(chǎn)品經(jīng)理史蒂夫？李則表示，打造這款眼鏡的目標是提升人們的社交生活，不是炫耀技術(shù).谷歌Project Glass團隊主管巴巴卡？帕韋茲稱，希望人們能把科技穿在身上――眼睛、耳朵和手. 　《紐約時報》的專欄作者尼克？比爾頓，甚至將谷歌眼鏡與歷史上的印刷機和電影的發(fā)明相提并論，認為這一技術(shù)將改變世界.他說：“當這項技術(shù)成熟，我們就能獲得解放.可穿戴計算機將使我們擺脫緊盯4英寸屏幕的生活.我們不再需要無時無刻看著設備，相反，這些可穿戴設備會回過來看著我們.”

　　索尼頭戴式個人3D影院

　　1989年，日本著名漫畫家鳥山明在其推出的《龍珠Z》漫畫中創(chuàng)造了一種“戰(zhàn)斗力偵測器”，這是一種像眼鏡一樣戴在頭上的東西，佩戴者可以通過目測，看出每一個人的戰(zhàn)斗力數(shù)值。23年后，谷歌公司推出了一款谷歌眼鏡。雖然這款眼鏡看不出戰(zhàn)斗力，但擁有主流智能手機的所有功能，通信、數(shù)據(jù)業(yè)務一應俱全。一百多年來，全球科技發(fā)展日新月異，科技產(chǎn)品從想像變?yōu)楝F(xiàn)實的例子比比皆是，而其中能大規(guī)模商用的比例并不高。谷歌眼鏡會是其中之一嗎？值得注意的是，盡管思路完全不同，老牌電子消費企業(yè)索尼也有自己的商用化頭戴式產(chǎn)品，而蘋果公司也在動類似的腦筋。“眾星捧月”之下，解放雙手的頭戴式設備到底離我們有多遠？其實一點都不遠。

　　蘋果“眼鏡”顯示器

　　據(jù)悉，蘋果的穿戴IT設備專利的摘要描述內(nèi)容顯示，該技術(shù)將使用一到兩臺顯示器，以將圖像投射到用戶眼睛當中。通常情況下，此類顯示器并不會向用戶的外圍視線播放圖像，而蘋果這項專利技術(shù)則采取了新方式，使顯示器所播放圖像不但會進入用戶視線中，而且還能夠“引導”用戶視線。這也意味著蘋果這項專利針對的是“淹沒式”設備（完全占據(jù)用戶的視線），而非谷歌智能眼鏡的“走動式”設備（可同時看到周圍景觀）。蘋果技術(shù)專利還談到了將兩個圖像分別投射到用戶兩只眼睛的技術(shù)原理，稱此舉將有效解決用戶戴上設備后引起的不適，并增加圖像亮度和擴大視場。

　　蘋果iwatch

　　如今智能的設備已經(jīng)不局限于手機和平板電腦，由谷歌研發(fā)的Google Glass“拓展現(xiàn)實”眼鏡讓我們眼前一亮，隨著科技的進步，人類已經(jīng)具備了之前很多科幻電影里面才會出現(xiàn)的設備，近期蘋果為了叫板谷歌，也推出了一款智能設備，這就是由概念設計師Anders Kjellberg設計的智能手表—iWatch，這款手表內(nèi)置了iOS系統(tǒng)，并且支持Facetime、WiFi、藍牙、Airplay等功能，同時最令人驚喜的是，iWatch支持Retina觸摸屏，這款手表看似和iPod nano一樣，也具備16GB的存儲空間，令人興奮的是iWatch還具備8種個性化的表帶，讓你盡情揮灑個性。

　　發(fā)展前景

　　在可穿戴機可預見的未來里，孩子背著書包出門，父母通過孩子隨身佩戴的可穿戴機看見他所處的環(huán)境，隨時與他面對面通話；商店里，面對琳瑯滿目的商品不知所措的丈夫經(jīng)由妻子的“遠程”參考后買回了滿意的商品；年邁的父母無法縱情山水，通過在旅游勝地的兒女的眼睛“看旅游”……雖然可穿戴機可在許多特殊任務領域得到充分利用，但人們更希望它早日進入日常生活。

　　發(fā)展難點

　　楊教授說，現(xiàn)在使可穿戴機完全進入生活的技術(shù)還不成熟，如可穿戴機要求體積小、輕，但又要求使用時間長，現(xiàn)在一套可穿戴機的重量大約是5公斤，其中一半重量來自電池。在無線電通訊方面，它要求有長距離繞射能力，使電波可以繞過障礙物，同時又要求有快速度和寬頻帶，這些都是相互矛盾的。軟件方面，適用于PC機的WIN98等操作系統(tǒng)對于可穿戴機來說太大了，可穿戴機必須開發(fā)自己的嵌入式操作系統(tǒng)，總之，“當人幾乎感覺不到它的特殊存在時，可穿戴機就可以和人一起處理日常生活了。”楊教授說。

　　許多人認為，可穿戴計算機“無非是一個小的PC機掛在身上”，一些計算機基礎研究者對其也不以為然。楊孝宗教授卻不這么認為，“它是一個新的概念”?？纱┐鳈C雖然看起來是穿戴在人體上工作，但并不能僅僅理解為將計算機穿在身上，在可穿戴計算工程中有11項關(guān)鍵技術(shù)，如無線自組網(wǎng)、System-on-Chip(一個芯片一臺機)、無線通訊、嵌入式操作系統(tǒng)等都是當前計算機科學的難關(guān)。業(yè)內(nèi)專家也曾宣稱：“任何有利于縮小人機隔閡的研究都是有生命力價值的！”正是基于這一點，國內(nèi)計算機的先鋒“青年計算機科技論壇”曾專門以此為論題召開了可穿戴計算機新技術(shù)報告會。

　　加拿大傳媒學家麥克盧漢在上個世紀60年代就提出了“媒介是人的延伸”，今天的可穿戴計算機正在實現(xiàn)著人各個器官的功能，并延長著每一個功能。在穿戴計算機時代，楊孝宗教授認為，“我們要實現(xiàn)的就是，將人圍著計算機轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)橛嬎銠C圍著人轉(zhuǎn)”。