智能外骨設(shè)備讓你成為“不倒翁”！這個(gè)可穿戴設(shè)備很懂你

　　在我國(guó)，跌倒已成老年人受傷致死的首因，在歐洲，老年人40%的致命傷都與摔倒有關(guān)。而年齡增大、平衡功能下降是老年人跌倒的重要危險(xiǎn)因素，光靠身體訓(xùn)練難以快速有效地提高老年人平衡功能，幸運(yùn)地是，近日，意大利比薩圣安娜學(xué)校和瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院的研究人員研發(fā)出了智能外骨設(shè)備，它可在穿戴者身體要失去平衡時(shí)，重新使其保持平衡，從而防止摔倒，設(shè)計(jì)者表示，這款設(shè)備不僅可以用于老年人，還可以用于其他群體，如身體損傷者、截肢者以及那些神經(jīng)失調(diào)患者等。

　　智能外骨作為第一款用來(lái)防止摔倒的可穿戴設(shè)備，它到底是如何幫助人類變成“不倒翁”的呢？在它出現(xiàn)之前還有哪些可穿戴設(shè)備呢？目前除了外穿設(shè)備，科學(xué)家們還研發(fā)出了可藏進(jìn)文身的電子皮膚，那么它與外穿設(shè)備又有什么關(guān)系呢？

　　“很懂你”的智能外骨

　　意大利研究人員最新研發(fā)出來(lái)的智能外骨是一個(gè)輕型通電設(shè)備，像穿褲子那樣穿戴，在胯部有一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)，背帶由碳纖維制成。在佩戴者有摔倒傾向時(shí)，傳感器和算法能及時(shí)檢測(cè)到并幫助其恢復(fù)平衡。該設(shè)備只需幾分鐘便可適應(yīng)穿戴者，主要是調(diào)整適合體驗(yàn)者的尺寸，并學(xué)習(xí)其步態(tài)，計(jì)算摔倒傾向，快速成為個(gè)人化外骨。

　　從技術(shù)角度來(lái)看，可穿戴設(shè)備的發(fā)展比移動(dòng)大潮發(fā)展快，成本低廉的傳感器和芯片，讓很多關(guān)注科技的小公司也可以設(shè)計(jì)生產(chǎn)復(fù)雜的可穿戴設(shè)備，可穿戴設(shè)備的應(yīng)用，不需像智能手機(jī)一樣，依托可靠的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。只需要簡(jiǎn)單的藍(lán)牙連接或其他協(xié)議與智能手機(jī)通訊，就能實(shí)現(xiàn)可穿戴設(shè)備的創(chuàng)新。

　　1994年無(wú)線網(wǎng)絡(luò)攝像頭

　　可穿戴設(shè)備功能的不斷增強(qiáng)，可以便捷地解決人們生活中的點(diǎn)滴問(wèn)題，在一定程度上也改變了人們對(duì)自己身體器官的需求。將可穿戴顯示器戴在頭上，肉眼的作用顯得微乎其微，將檢測(cè)脈搏的設(shè)備戴在身上，忽視了人體五臟本身復(fù)雜的自我調(diào)理功能……

　　可穿戴設(shè)備由賭場(chǎng)作弊而生

　　可穿戴設(shè)備最早是在賭場(chǎng)里為作弊誕生的，早在上世紀(jì)60到70年代，最早的可穿戴設(shè)備被發(fā)明出來(lái)，用來(lái)增加在賭桌旁的勝率。1961年，麻省理工學(xué)院的數(shù)學(xué)教授Edward Thorp在賭博指南《Beat the Dealer》中提到，他發(fā)明的可穿戴計(jì)算機(jī)在輪盤賭博中作弊成功，為佩帶者帶來(lái)44%的優(yōu)勢(shì)。1972年出現(xiàn)了可穿戴作弊器。

　　Maybe賭王是這樣誕生的！

　　此后可穿戴設(shè)備的發(fā)展不斷延伸人類的感覺(jué)器官和信息計(jì)算、加工能力。

　　手表：20世紀(jì)80年代，計(jì)算器腕表流行。世界首款手腕計(jì)算器——Pulsar在1975年年末正式發(fā)布，并隨即流行。近年，三星發(fā)明了智能手表，可使用藍(lán)牙和安卓手機(jī)相連接。日本汽車制造商日產(chǎn)發(fā)布Nismo智能手表，可以為駕駛員提供平均時(shí)速、油耗和駕駛員心率等信息。

　　視覺(jué)：1981年，還是高中生的Steve Mann把一部6502計(jì)算機(jī)連接到了一部帶鋼架的背包上，控制攝影裝備。1994年，發(fā)明計(jì)算機(jī)背包的Steve Mann制作出一款可穿戴攝像頭，并實(shí)現(xiàn)了將圖像上傳到網(wǎng)絡(luò)的功能。2013年，谷歌眼鏡發(fā)布，可通過(guò)語(yǔ)音識(shí)別和側(cè)面的觸控板來(lái)進(jìn)行控制。谷歌眼鏡是一款固定在眼鏡上的光學(xué)頭戴顯示器，通過(guò)語(yǔ)音控制，可以用WIFI上網(wǎng)。

　　聽(tīng)覺(jué)：1987年，首款數(shù)字助聽(tīng)器問(wèn)世，但是由于它的設(shè)計(jì)體形龐大，這類設(shè)備并沒(méi)能取得商業(yè)上的成功。2000年，首款藍(lán)牙耳機(jī)發(fā)明。2002年Xybernaut Poma可穿戴PC問(wèn)世，這款設(shè)備就像是把磁帶錄音機(jī)戴在了頭上。

　　信息：2003年，世界首款完全數(shù)字化的起搏器Vitatron C-Series問(wèn)世，這款設(shè)備可以讓醫(yī)生在18秒內(nèi)下載好病人的信息。2006年，耐克和蘋果聯(lián)合推出了Nike+iPod，一款允許用戶將自己的運(yùn)動(dòng)同步到iPod當(dāng)中的運(yùn)動(dòng)套件。耐克隨后還推出了數(shù)款帶有iPod專用口袋的服飾。2009年，WW200可穿戴計(jì)算機(jī)由Glacier Computers所發(fā)布，主要為了用戶能在緊急情況下獲得大量的信息，并具有防水功能。

　　可穿戴設(shè)備在過(guò)去這幾十年的發(fā)展歷程中，延伸了人類的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)、嗅覺(jué)，以及提高了人類的信息處理能力。而5月11日?qǐng)?bào)道的智能外骨設(shè)備，則通過(guò)傳感器、算法和外骨骼技術(shù)彌補(bǔ)了人類平衡功能退化或受損的缺陷，防止這些功能受損的人群摔倒，給他們的生命安全帶來(lái)一定的保障。

　　電子皮膚與你親密無(wú)間

　　以上所介紹的可穿戴電子產(chǎn)品都是附帶在人體外，多外肉眼可見(jiàn)，顯形的輔助設(shè)備，而電子皮膚不同于它們，電子皮膚又薄又輕，不易斷裂，甚至可拉伸。它輕薄得像你的皮膚一樣，可以貼在你的手腕或者身體其他任何需要的位置，甚至能成為你身體的一部分。

　　圖為電子皮膚背面

　　人造的電子皮膚除了能實(shí)現(xiàn)人類皮膚的原有功能外，還能實(shí)時(shí)測(cè)量人的心跳脈搏、血壓血糖，能夠發(fā)光發(fā)熱、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，甚至還有一種貼在舌頭上的電子皮膚，能讓盲人看到周圍的物品。

　　科學(xué)家開(kāi)始研究電子皮膚則可以溯源到1970年代，那個(gè)帶著傳感器的假手。其后，在2004年科學(xué)家發(fā)明了可彎曲的矩陣皮膚，2008年又發(fā)明了微結(jié)構(gòu)的壓力傳感器。而近年電子皮膚也由于在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的潛力，得到了廣泛研究和關(guān)注。比如在2011年由美國(guó)斯坦福大學(xué)的科學(xué)家提出并制造的一種可以伸縮的微小的太陽(yáng)能電池，可以為電子皮膚的壓力傳感器等提供能量。在2013年，斯坦福大學(xué)還發(fā)明了一種可以藏在文身貼里的電子皮膚。

　　大家也不必顧慮這樣的電子皮膚是否有害于人體，一般的電子皮膚只是用透明的涂料貼在表面，用特定的洗劑或者工具就可以取下，比一般的刺青容易去掉得多，甚至還可以重復(fù)利用。而嵌入人體的電子皮膚，也會(huì)使用生物兼容性的材料，化為身體的一部分而不產(chǎn)生排異反應(yīng)。此外，電子皮膚也不單單只用在人體，因?yàn)樗侨绱说娜彳涊p便，它可以用在很多東西的表面，比如服裝、飾品、輸液袋以及機(jī)器人的表面等等。