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可穿戴式设备 穿戴式设备:想说爱你不容易

2018年02月05日 来源:可穿戴式设备 大字体小字体

  原标题:穿戴式设备:想说爱你不容易

  这是穿戴式设备纷繁无序的一幕……

  此外,科学家们提出的第三种解决办法:让人们身上佩戴的穿戴式设备相互发送信息而不是让所有设备全部联网。这个概念是第五代通讯系统(5G)的多层网络的基础。科学家们预计,到2020年,全球很多地方都能使用5G。在这套系统内,在拥挤的人群试图获得同样内容(比如旅行信息)的地方,一台设备承担“种子”的角色,将数据发布给它所处网络中的其他设备,这将大大减少数据被从互联网下载的次数。

  马里兰大学网络安全中心主任阿努潘·乔希说:“只要有新技术出现,我们就要开始畅想其可能会为我们营造的美妙新世界和其可能带来的问题,这已经成为一种陈词滥调。但在穿戴式设备领域——更宽泛一点来说是物联网领域,我们真的正在迈入一个全新的时代,我们必须对这些问题严阵以待。”

  为了解决网络堵塞问题,奥巴马在2010年指示国家电信和信息管理局与联邦通讯委员会(FCC)合作,在未来10年内,从现有的联邦或非联邦频谱中腾出500MHz供无线宽带使用——500MHz大约为无线宽带目前可用频谱数量的两倍。但美国无线通讯和互联网协会(CTIA)最近公布的报告表明,即便如此也还不够。它们估计,从现在到2019年,为了满足美国无线宽带的使用需求,可能还需要增加150MHz的频谱。而且,带宽有限是一个全球性的问题,各国都在采用自己的方式试图解决这个问题。比如,印度居民的上网带宽仅为美国居民的十分之一,印度人要求频率共享并开放目前给军方的频率;而英国政府则鼓励大家使用陈旧的提供模拟信号的电视带宽;使用这些频率的首款智能设备网将于今年年底“横空出世”。

      到2016年,全球穿戴式智能设备市场的规模,将达到60亿美元。为了占据有利的领先地位,世界知名公司已率先吹响了号角。在面市之初的两三年,这是不起眼的小众市场,但在未来三到五年后,这一领域将创造出不菲的收入。

  但有些设备号称能做更多事情,比如头盔能在佩戴者心神意乱时进行提醒;而腕带则能通过震动帮助人们戒烟。有些电子设备公司更是承诺,可以用穿戴式设备递送药物;治疗一些症状或进行医疗护理等。在癫痫病人发病初期发出警告的设备、帮助预防心脏病的设备以及帮助盲人导航的设备也蜂拥而至。

  实际上,穿戴式设备的巨大潜能主要依靠它们获得并生成的海量数据。这或许会导致两个问题:首先,找到更好的方法来将数据输入和输出;其次,保证所有信息的安全。研究人员和技术开发人员正在着力解决这两个问题。

  WSD-F10虽然外观复古,但其内置的压力、加速度计、指南针等传感器在表现上丝毫不逊色于市面上的大部分运动穿戴式设备。而且在不需要使用AndroidWear系统时,你可以选择关闭彩色屏幕,将WSD-F10当做是一款普通的电子表来使用。

  严阵以待对付“拦路虎”

  通讯公司出于利益的考虑,需要更有效地利用频率。一种方式是利用无线电波和电视频道拥挤的部分。从一个人身上的所有穿戴式设备获取的数据可能会流经一个使用完全不同波段的人体无线局域网。随后,仅仅一款设备使用这些更拥挤的波段来将所有数据传到互联网。然而,这本身也会产生问题,因为波长越短,传输需要的能量越多而且越有可能被人体遮挡。为此,包括希斯在内的研究人员正尝试解决这些问题,如通过让天线达到最优来减少干扰以及能耗等。

  网络技术公司思科的数据显示,到2014年年底,全球移动数据的流量为25亿GB/月。其中,全球1亿台左右的穿戴式设备每月产生1500GB的数据流量,到2019年,这一数据可能会增加5倍。德克萨斯大学奥斯汀分校电子工程系教授罗伯特·希斯表示,这些设备汹涌而来,而且,有越来越多人开始佩戴数据流量非常大的增强现实和虚拟现实头盔,未来很有可能造成网络拥堵,特别是对非常重要的网络产生威胁。

  按照主要功能的不同,智能穿戴设备产品可以划分为以下几类:运动健康类、体感交互类、信息资讯类、医疗健康类和综合功能类等,每类设备针对不同的细分市场和消费人群。运动和医疗健康类的设备有运动、体侧腕带及智能手环,主要消费人群为大众消费者;体感控制和综合功能类的设备有智能眼镜等,消费人群以年轻人为主;信息咨询类的设备有智能手表,主要消费人群为大众消费者。从目前来看,医疗和运动健康类设备使用的用户较多。

  当然,最富吸引力的办法是大力推进技术的发展,使设备变得更聪明,能知道何时以及如何使用通讯通道。这些“认知无线电”可以发现未被使用的宽带区域并见缝插针,提高通讯效率。为了让每个波段发挥其最大的潜能,波段需要更加开放,如此一来,设备可能会利用已获得授权的频率进行通讯,随后在其他拥有更高优先级的设备进入时跳出这个频段。尽管基于这一原则的技术已被使用了数十年,但“认知无线电”技术能将效率提高到新的层次,而且,足够聪明的设备会相互协商来分配这些可用的频道。

  从国内可穿戴设备的行业发展来看,大部分可穿戴设备厂商的盈利模式是通过销售可穿戴设备智能硬件获利,这一相对传统的盈利模式设计使其发展非常缓慢,用户对医学级可穿戴设备的强烈渴望使其拥有众多的“粉丝”,但要想真正成为患者的贴身小伙伴,可穿戴设备厂商还需要提供更多的增值服务。

  现在,包括汽车到烤面包机等在内的设备都已联网,对于带宽的需求让整个互联网系统不堪重负。仅仅去年,就有大约5亿台新设备开始通过手机无线通讯,与5年前相比,移动网络的拥堵程度增加了25倍。不仅如此,穿戴式设备的出现还导致新的安全问题——从极度私人数据的滥用到追踪人的活动来恶意攻击他们网络行动的涌现等。

  另一种极富前景的想法目前由科学家们提出了:使用发光二极管(LED)将无线电通讯引入可见光领域。LED会发光,而且也可以承担光接收器的功能,从而可以让穿戴式设备相互通讯或直接同互联网相连。嵌入了LED的穿戴式设备会感应人的一举一动,并让信息同房间内已经通过电线联网的灯具通讯。尽管这一技术主要依靠可见光,但信号非常细微。瑞士应用科学大学的电子工程师丹尼尔·普西尼里主要研究可见光通讯,他说:“LED闪烁得很快,人眼无法区分。”

  标签:可穿戴设备医疗健康

  英国爱丁堡大学电子通讯学院移动通讯系主任哈拉尔德·哈斯主要研究移动通讯,他计划明年在医院测试一种可见光系统。在这套系统中,病人将佩戴能监测体温的腕带,并使用能同医院的照明系统通讯的LED发送数据。

  认知无线电的概念起源于1999年,其核心思想是这些认知无线电具有学习能力,能与周围环境交换信息,以感知和利用在该空间的可用频谱,并限制和降低冲突的发生。加拿大曼尼托巴大学的电子工程师埃克拉姆·侯赛因表示,认知无线电拥有巨大的潜能,但它们在穿戴式设备领域的发展可能受制于目前缺乏可接受的相关标准和协议。他说:“除非有标准,否则,不会有产品。目前,有科学家正在研究制定相关标准和协议。”

  穿戴式设备或能让真实世界与数字生活实现无缝对接。这些小玩意的数量与日俱增,五年之内,可能会有约5亿台设备被穿戴在人身上甚至嵌入人体内。目前,我们耳熟能详的设备大都是健康追踪设备和智能手表等,这些设备会监测我们的健康状况并为在线服务提供入口。

  《自然》杂志网站在近日的报道中指出,佩戴在我们身体表面和嵌入人体内的电子设备与日俱增,但如何让它们安全有效地传输数据仍是一个巨大的挑战。

  多管齐下纾解网络拥堵

  汤姆坐火车要迟到了。但是,“屋漏偏逢连夜雨”,他不知道怎么去车站,情急之下,他跑到街角一个人潮涌动的购物中心,快速拍了一些照片,然后上传到社交平台Instagram和脸谱上。随后,他让已经联网的隐形眼镜下载一副地图,告诉他如何去车站;同时,他还按下智能手表的按钮,买了一张车票并获得了站台的信息。他的隐形眼镜闪了一下,提醒他火车15分钟之后开出,但地图还没有下载完。他焦急地四处观望,对他的隐形眼镜不断高喊“刷新”。隐形眼镜向他发出了提醒:“你感到焦虑,没关系,放轻松,深呼吸。”但因为互联网上的人实在太多,汤姆下载整幅地图的希望几乎破灭了。

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