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計量論壇

標(biāo)題: 不盲目膜拜智能穿戴人體才是最精密“儀器” [打印本頁]

作者: 新聞專員 時間: 2015-11-16 20:42
標(biāo)題: 不盲目膜拜智能穿戴人體才是最精密“儀器”

人體是目前世界上最精密的“儀器”，任何人工產(chǎn)品都無法與之媲美。

隨著人們生活品質(zhì)的不斷提高，大家都開始關(guān)心自己的健康問題，于是便有越來越多的人熱衷于健身及運(yùn)動。為了讓自己運(yùn)動得更“專業(yè)”，除了高價聘用私教之外，功能各異的高科技智能服飾也逐漸獲得人們青睞。無可否認(rèn)，這是一個“拼技術(shù)”的年代，科技的日新月異能夠令智能產(chǎn)品的功能變得更完善及專業(yè)。此外，高科技除了會改變?nèi)藗冊械纳詈瓦\(yùn)動模式之外，是否存在一定“弊端”，也是人們所顧及的方面之一。

　　智能服飾

　　讓運(yùn)動事半功倍

　　現(xiàn)有許多可穿戴設(shè)備都能做到在運(yùn)動時收集相關(guān)數(shù)據(jù)，此外還能不斷地根據(jù)你鍛煉的類型和強(qiáng)度，調(diào)整對肌肉的刺激力度，模擬大腦給出的信號以鍛煉肌肉。為了用更短的時間達(dá)到更好的健身效果，研究者們腦洞大開，紛紛依據(jù)各種不同科學(xué)原理設(shè)計出“高智商”的運(yùn)動服飾。

　　比如最近由德國研制的“高效”智能運(yùn)動服，特別之處在于內(nèi)置電極，據(jù)稱可以通過刺激肌肉以增強(qiáng)鍛煉效果——只要穿上這款運(yùn)動服，20分鐘的鍛煉效果就可媲美穿平常的運(yùn)動服鍛煉3小時。縮短運(yùn)動時間卻能達(dá)到更好的健身效果，對于懶蟲而言無疑是福音。除了能夠“刺激肌肉”，智能運(yùn)動服還能“追蹤肌肉”。由加拿大所研制的智能運(yùn)動服，內(nèi)置EMG運(yùn)動傳感器，能夠感應(yīng)和追蹤到肌肉纖維內(nèi)部的活動，并通過應(yīng)用程序告訴用戶各個部分肌肉的運(yùn)動狀態(tài)。另一方面，可提供教練般的反饋，是智能服飾存在的意義之一。近日印度研制的一款智能運(yùn)動服，由壓縮上衣和褲子組成。研究人員將119軸加速度計、心率傳感器和溫度傳感器全部連接至一個動力組件，并嵌入至運(yùn)動服內(nèi)。貼心的是，應(yīng)用程序會為用戶提供專業(yè)的及時反饋，這意味著如果運(yùn)動者的生物動力學(xué)、形式或姿勢不正確，它會在第一時間發(fā)出通知，這點非常適合瑜伽愛好者的需求。除此之外，這款智能運(yùn)動服還能在訓(xùn)練過程中幫助你保持最佳的心臟速率，或者在身體處于過熱危險時提醒你停下來休息，十足“教練”般認(rèn)真負(fù)責(zé)。

　　無論是可以檢測各種體能數(shù)據(jù)的智能T恤衫、能夠精確測算步數(shù)的智能襪子，還是能夠檢測到潛在危及生命情形（比如缺氧）的智能頭部裝備，不難發(fā)現(xiàn)，大多智能服飾都配置了可以捕捉身體動作的傳感器——能夠及時提供反饋，告訴你如何才能運(yùn)動得更加專業(yè)。智能服飾設(shè)計者的目標(biāo)，就是為了讓你不需要進(jìn)入虛擬世界，也可以像你最愛的運(yùn)動員那樣運(yùn)動。

　　健康咨詢：

　　不盲目膜拜 “適度使用”是關(guān)鍵

　　科技發(fā)展對于人類而言，好處是顯而易見的，然而存在的健康隱患卻不容易被發(fā)現(xiàn)。比如說，高科技的智能穿戴設(shè)備，大多會利用傳感器技術(shù)在運(yùn)動時收集相關(guān)數(shù)據(jù)，因此會涉及數(shù)據(jù)的傳送和接收。科技在為人類服務(wù)的同時，是否發(fā)過來也存在一定“危害”？

　　中山大學(xué)孫逸仙紀(jì)念醫(yī)院神經(jīng)科主任醫(yī)師劉軍教授告訴記者，腦電圖主要利用儀器檢測腦部自發(fā)的生物電位，一般容易受到被檢查者情緒、睡眠覺醒狀態(tài)、外界磁場等干擾。如果超過一定限度的外界信號，會給人體甚至大腦產(chǎn)生一定影響，然而輕微的干擾（如正常使用手機(jī)等電子產(chǎn)品）不超過人體的承受范圍，人體通過精密的自我調(diào)節(jié)應(yīng)該不會受到不良影響。“自世界上第一部商業(yè)化手機(jī)于1973年面世以來，不過數(shù)十年時間，普及的時間則更短，對于人體健康的影響如何，仍需更長時間的觀察、隨訪研究。”他認(rèn)為，科技的發(fā)展是一把雙刃劍，既帶來福利也帶來弊端。而隨著科技的發(fā)展，人們會努力讓福利更大化，弊端最小化。對于如今的手機(jī)、WiFi等新技術(shù)帶來的便利很多，我們既不能頂禮膜拜，也不能談虎色變、杯弓蛇影，更理智的做法是適度使用，趨利避害。

　　如今高科技產(chǎn)品日新月異，許多以前只出現(xiàn)在電影中的智能服裝也成為現(xiàn)實。“人體是目前世界上最精密的‘儀器’，任何人工產(chǎn)品都無法與之媲美，通過傳感器、智能服裝自動調(diào)節(jié)人體的生物學(xué)功能，還為時尚早。”在黃翰教授看來，日常生活中已經(jīng)充斥著手機(jī)、電腦、平板等電子產(chǎn)品，運(yùn)動時如果能夠返璞歸真、親近自然，才能充分感受機(jī)體的美妙，盡情享受運(yùn)動的樂趣。

　　專家聲音

　　技術(shù)剖析：

　　智能穿戴科技：

　　由航天領(lǐng)域逐步滲入民用

　　智能服裝屬于一種身體內(nèi)外部信息的采集和反饋系統(tǒng)，同時具有感知和反應(yīng)雙重功能的服裝。它不僅能感知身體外部環(huán)境或內(nèi)部狀態(tài)的變化，而且通過反饋機(jī)制，能實時地對這種變化作出反應(yīng)，從而使服裝變得有了智能的“感覺”。

　　華南理工大學(xué)軟件學(xué)院智能算法與智能軟件實驗室主任黃翰教授告訴記者，最初，“智能服飾”主要應(yīng)用在航空、航天及國防軍工等特殊領(lǐng)域，隨著傳感器、無線通訊網(wǎng)絡(luò)和微型芯片等技術(shù)的進(jìn)步，智能穿戴技術(shù)滲入民用，逐步演變?yōu)槟壳暗摹爸悄芊棥薄＞忘S翰教授認(rèn)為，智能服飾的目的在于為人們?nèi)粘Ｉ钐峁┍憷！斑@些服裝可以簡化我們與數(shù)字世界的聯(lián)接，又不影響正常的人際交流，智能服裝可以讓人更多地與外界溝通，而不是盯著手機(jī)屏幕。”他說。

　　黃翰教授告訴記者，未來智能服飾的發(fā)展方向?qū)⒂晒δ軉我幌蚨喙δ苻D(zhuǎn)換。隨著電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，智能服裝逐漸趨于多功能化。“例如，同時具備生理數(shù)據(jù)采集、環(huán)境數(shù)據(jù)采集、衛(wèi)星定位及交友娛樂等功能，并使用多樣化的傳感器和運(yùn)行器件集成，提高精確度和穩(wěn)定性，在不影響穿衣舒適度的前提下使其與服裝融為一體。”他說，“其次要確保對人體無害，且具有抗輻射和防雷防電的功能。”而傳感器和電子元件應(yīng)的柔軟性，以及面料本身的可水洗性，同樣也成為智能服飾能否能夠“飛入尋常百姓家”的關(guān)鍵。

　　“傳感器技術(shù)”還有待提升

　　關(guān)于智能服飾，大家最熟悉的莫過于功能性相對比較成熟的“傳感器技術(shù)”。面前市面上的可穿戴設(shè)備，大部分都不支持添置傳感器。但模塊化設(shè)計可穿戴設(shè)備是其發(fā)展的趨勢。

　　“運(yùn)動裝備是目前可穿戴設(shè)備產(chǎn)品比較集中的領(lǐng)域，智能手環(huán)通過加速度傳感器估算用戶走的步數(shù)，智能跑鞋中通常采用壓力傳感器采集用戶雙腳落地的壓力數(shù)據(jù)，由此分析用戶的跑步數(shù)據(jù)。”黃翰表示，“相對于傳統(tǒng)傳感器的工業(yè)應(yīng)用，智能服飾更需要新型符合服飾舒適美觀要求的傳感器。”

　　就目前而言，傳感網(wǎng)絡(luò)仍面臨著通信能力有限、電源能量有限、計算能力有限等諸多挑戰(zhàn)，傳感器網(wǎng)絡(luò)具有很強(qiáng)的動態(tài)性，因此必須具有可重構(gòu)和自調(diào)整性。“因其感知數(shù)據(jù)采集環(huán)境復(fù)雜，數(shù)據(jù)實時性強(qiáng)、數(shù)據(jù)量大，我們需要研究穩(wěn)定高效的數(shù)據(jù)流采集、管理、查詢、分析和挖掘方法。”

　　據(jù)介紹，傳感器在智能穿戴設(shè)備中僅僅擔(dān)任數(shù)據(jù)采集的角色，最終設(shè)備是否能準(zhǔn)確輸出我們關(guān)心的信息，這中間還涉及復(fù)雜的信號處理過程，由于可穿戴設(shè)備有限的計算能力，限制了許多前沿的人工智能技術(shù)應(yīng)用，因此其準(zhǔn)確性還有待提升。“例如，運(yùn)動手環(huán)很可能將手的擺動誤認(rèn)為一定是走路或者跑步。”黃翰這樣說道。

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