“史前”可穿戴:连接人与物


 

关热词:可穿戴  

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    在今天,可穿戴式设备已然成为科技界的热门话题,研究者无不将其与大数据、无线连接、GPS定位、云等科技界新风尚联系到一起,但追根溯源,可穿戴设备并非时新名词,其原始的本质在于通过将穿戴整合到身体或服饰上,实现便携的功用,而时移势迁,当移动互联网和新技术兴起的时候,它们也正在开始改变我们对生活的感知。

20世纪70年代前

关键词:实用、便携

   
在体感互联网流行前,可穿戴设备的概念早已产生。事实上,这个概念构想甚至可以追溯到17世纪的清朝。最初的思路也极其简单:通过便携式设计来为经常出门在外者提供工具性的助力。当时,一款装有完整算盘的戒指使得佩戴者能够随时随地使用算盘进行计算活动。这种算盘长1.2厘米,宽0.7厘米,每档配有7个算珠,体积十分小,因此无法直接用手指完成拨动,需借助小而尖的工具——例如古代妇女用于束发的簪子,才能完成拨珠与计算。这也就使得当时的“账房先生”们并不青睐这一“便捷”的新式计算器。另外,因为具备精确的计时功能,怀表以及手表的诞生也被认为是可穿戴式设备的一大发展。

   
梳理在这一时期的各类可穿戴鼻祖级产品,你会发现,实用、便携是催生这类产品诞生的肇因。而从产品类型和功能角度看,它们在精神需求层面的功用逐步开始取代原始的实用性需求。可穿戴设备在日益变得时尚化、精神化。早期可穿戴设备的研发主要集中在美国这样拥有较好学术科研基础的国家,后来亚洲的日本及韩国也加入了同类型研究的主力军——美国麻省理工学院、卡耐基梅隆大学、日本东京大学工程学院和韩国科学技术院都拥有专门的实验室、研究组专注于可穿戴设备的研发。从人类最早开始思考如何将计算机变小以便携带,从而能够随时使用时起,各种有关缩小设备零部件以及更精密集成设备的尝试就从未间断。早期一些成功问世的可穿戴设备多依托于学术界提出的革命性想法或者一些大型电子品牌不断提升的高效标准化电子部件生产能力。

   
有意思的是,20世纪六、七十年代,赌博活动的盛行竟然成为催动可穿戴设备发展的一大助力。1961年,两名美国数学家研制了一组可穿戴式电子设备,用于提高轮盘类赌博游戏的胜率。该组设备由可被隐藏于鞋子中的计数器、香烟盒大小的计算机以及耳机对讲系统组成。玩家可运用鞋中计数器记录轮盘转速获得原始数据,后经微型计算机推算得到赌博结果,并通过耳机实现结果传播。后来,这类设备也有许多演变与进化,但终究因为只能被应用于赌博作弊领域、且成功率十分有限,而没有获得更多的推广。

   
总结来看,二十世纪70年代前的可穿戴设备,大多以其奇特的产品形态而存世。且处于由机械向电子设备的过渡时期。1975年,一款名为Pulsar的计算器手表问世,一度成为了当时男性时尚的代名词;1977年,一款针对盲人开发的视觉触感转换背心开发成功;1979年,索尼推出了Walkman卡带随身听——但因为功能的局限性,这些为实现特定目的而开发的穿戴式电子设备并不被认为是真正意义上的可穿戴式计算机。

20世纪80年代

关键词:硬件连接

   
从思维层面来看,可穿戴设备的背后是《连线》杂志前主编凯文•凯利所说的连接——起初,是人与物的连接,发展到人与信息的连接,甚至人与他人的连接,而风潮的起始点便是硬件的计算机化。   

   
可穿戴计算机诞生的基础,是计算机的日渐小型化,随着计算机从单一科研用途逐步扩展到民用、商用领域,人类个体化的需求也开始凸显出来,未来学家凯文•凯利所描述的人与机器之间的连接,背后是移动互联网的兴起以及人机“零距离接触”的技术支撑。这个转折点开始于上世纪80年代,1981年,第一款现代意义上的可穿戴式计算机应时而生。

   
这一年,一位名叫Steve Mann的高中生设计了一套装有6502计算机的双肩背包式多媒体摄录设备,并配置了一个载有相机取景器式屏幕的头盔,以实现用穿戴式计算机进行文本、图像及多媒体素材的编辑与处理。这正是人类历史上第一套真正的可穿戴式计算机设备,只是此时这样的发明创造还多是概念性的,以科学研究为主要目的,并没有大规模地被生产制造,也没有对大众生活产生过多的影响。

   
值得一提的是,Mann在接下来的数十年时间里成为了可穿戴式技术及实时影像记录领域的先锋研究者——他在1994年发明了著名的可穿戴式无线网络摄像头,成为了世界上第一个用相机连续捕捉并记录下生活数据(1994年至1996年间每天的生活细节),并将影像上传网络的人。

20世纪90年代

关键词:人机互动、商业化

   
1989年,一家名叫映射科技(Reflection Technology)的公司成功开发了一款被命名为Private Eye的头戴式显示屏。这款头盔利用一个可摆动的镜子扫描虚拟场景中的LED阵列从而成像,佩戴者从眼镜中看到图像的感受与从18英寸远的地方看一个15英寸屏幕的感觉类似。这款头盔及其所带的显像技术为后续多种可穿戴式电脑的研发提供了可能性。

   
1993年,哥伦比亚大学研究人员开发出了装配有Private Eye显示屏的KARMA现实强化系统。该系统可以通过对实物扫描并安配二维线框图形,后通过电脑远程控制,提供有效的实物识别信息及相关问题的解决方案。比如,KARMA系统的使用者可以通过Private Eye显示屏捕捉一台破损打印机的内部构造,通过扫描成像,并传输数据回远处的电脑,获取打印机的破损原因和修理方法。这套系统的开发也说明了无线传输技术取得了一定的发展。

   
1994年,又一套充分利用无线传输技术的设备开发成功——来自PARC欧洲分部的两位研发人员向外界推出了一套叫作“不要忘记我(Forget-Me-Not)”的社交记录存储系统。该系统利用早前置于使用者房间中的无线信号传送器以及佩戴在使用者身上的记录器记录下使用者身边发生的所有互动,并将数据传送回数据库中待用。之后,使用者可以通过查找数据得知诸如“在我与小王通话时谁来过我的办公室?”之类的问题的答案。

   
可穿戴式电脑将屏幕以头盔的形式佩戴于使用者头部,为人机互动开启了新的可能性——用户单手使用键盘输入文本开始变得可行。同年,多伦多大学的科研人员开发了一款“腕式电脑”,将显示屏与键盘均置于使用者的前臂。

    将电脑设计成头盔式抑或腕式,表面上只是形式上的改变,实则触到了观念变革的脉搏:机器正在日益变成人体本身的一部分,倘若在硬件的层面,机器可以完美适应人体,那么在软件层面是否同样可以实现这样的变革?

   
这是许多变革开始发生的一年,这一年,中国第一条64k国际专线横跨太平洋,接入斯坦福大学SLAC计算中心,被认为是中国接入互联网的起点,而时年42岁的连线杂志前主编凯文•凯利出版了他的科技预言著作《失控》,开始探讨人类与机器共存的可能性。

   
跟企业级计算机相比,可穿戴计算机的贴身性天然意味着其个人化和可连接性。但这类看上去酷酷的科技产品究竟如何商用,却成为亟待商讨的题中之义。在此之前,可穿戴设备的开发多以科研为主要目的,政府适时引领商业化进程顺应了时代的召唤——相关会议与组织在接下来的时间里在政府机构的号召下召开与集结。此时,互联网与个人电脑都尚未实现大规模民用,政府机构的介入无疑将人类关于可穿戴设备如何商用的思考向前推了一大步。

   
也是在这一年,人们真正开始考虑可穿戴设备的商业用途。美国国防部高级研究计划局开始开展“智能课程计划”,并首次提出要开发出同时适用于军用和商用领域的多种可穿戴式电脑,1997年10月,美国卡耐基梅隆大学、麻省理工学院、乔治亚理工学院在美国马赛诸塞州剑桥市联合发起了学术会议IEEE可穿戴电脑研讨会。

   
1998年,Trekker根据Steve Mann在94年研发出的可穿戴无线摄像头推出了商用产品,售价10000美元,正式打响了可穿戴式计算机商用的第一枪。不过,过高的售价使得多数民众还是无法购买并使用可穿戴式计算机设备。

新世纪前十年

关键词:智能可穿戴、腕式电脑

   
进入21世纪,GPS、蓝牙技术、无线连接与传输技术、屏幕显示精度等方面都有了很大的发展,使得可穿戴设备的种类不断增加,其所具功能也不断扩展。而其中变革性的因素在于,随着无线技术的普及,可穿戴设备变智能了。

    2000年,首款蓝牙耳机正式推出市场,标志着具备成熟蓝牙技术的电子产品开始实现大规模市场化。

   
在2000年至2010年的10年间,业界推出了不少可穿戴智能设备,且售价普遍较为合理,市场达到空前“繁荣”。但繁荣的表象背后,科技和生活犹如两道平行线,暗流涌动的仍然是大众对产品的观望和现实态度——这个时期的产品已经能吸引一些注意——新奇的可穿戴设备显然深受媒体欢迎,并在科技界博取了足够的眼球,但由于大多数产品本身尚未进入成熟期,不足以燃起大众的购买欲望。

   
又贵又难用是许多人对当时可穿戴设备的评价。这一评价折射出这一新兴领域在用户体验方面的尴尬。

   
2002年,Xybernaut Poma可穿戴式个人电脑诞生,售价1500美元。这台可佩戴在头上的电脑功能齐全、售价合理,却重达300余克,佩戴感受与头顶一个台式卡带机无异。这样的穿戴体验无疑使得许多潜在顾客望而却步。

   
可穿戴设备所特有的贴身性,让更多的可穿戴设备开发商开始将功能研发集中于健康领域。2003年,全球首款全数字化起搏器C-Series问世。医生可通过这款设备在18秒内下载病人的病况信息,从而进行更有效的诊断与施救。这款设备专业性较高,主要针对医疗机构及医务工作者销售,并未对普通大众做过多的市场推广。

   
2006年,运动品牌NIKE与苹果合作,共同推出了运动电子套装配件Nike+Ipod。使用者可以利用置于Nike产品中的传感器将自己的运动信息,如行走/跑步公里数、消耗卡路里数等数据同步传输到Ipod中。Nike随后还推出了数款设计带有Ipod专用口袋的服饰,作为其先驱运动品牌策略的重要实践之一。这套电子配件设计新颖巧妙,且售价低廉,仅为20美元;同时,两大品牌强强联手,市场推广手段强劲有力,引起消费者剧烈反响。但是,受到当时传感科技的局限,不精确的数据统计与不稳定的数据传输饱受用户诟病,一定程度上阻碍了这套设备及其后代产品的进一步市场拓展。

   
2007年,专门开发可穿戴式电子健身监控设备的公司Fitbit成立。该公司主打与Nike+Ipod功能类似的监控型腕带等产品,旨在精准追踪用户的步数、行走距离、热量消耗、运动强度和睡眠状态等健身数据。公司创始人曾在多次公开采访中表示,公司同名主打产品Fitbit开发几经波折,直到09年,Fitbit才正式推出了自己的第一款产品,售价99美元。与Nike+Ipod的市场反应类似,不少用户期待产品的数据统计精确性能够得到提高。

   
虽然产品在市场接受度及性能等方面还有很大的提升空间,但是Nike与Fitbit做出的市场尝试可以为许多后来者借鉴。它们充分展现了产品贴身性的特点与顾客所期待的精准个性化服务之间的本质联系,为将用户数据有效转化为经济收入提供了范本。另外,功能指向相对单一的手环作为技术宽容度相对较高的可穿戴设备,是最容易开发与推广的产品。所以,不论是传统品牌又或是新兴公司,进入这一领域的成本都相对较低。

   
腕带式/手表型电脑也是这一时期许多公司的着眼点:打开一台随身携带的电脑办公,是不是听起来很酷?但大多数产品在研发与推广上遭遇了重重困难。如何开发一个功能齐全却又小巧轻便的电脑无疑难倒了业界的大多数公司。
 
   
2001年,IBM公司对外公布了两款载有Linux系统的手表型计算机概念机型。但此后这两款计算机型逐渐淡出了人们的视线,最后一次有相关消息公布是在2004年:IBM宣布这两款产品均仍处开发阶段,但预定价位在250美元左右。

   
手表品牌Fossil也在2002年宣布将在次年夏季推出一款带有自主研发的Palm OS操作系统的腕带式微型计算机,只是最终这款产品因为开发上的困难直到2005年1月才正式发售。在接下来的一两年中,其他许多公司也开发了类似的产品,如Eurotech开发的带有触屏的Zypad等。只是这些产品均未取得太好的市场反应。世界电子产品巨头松下公司在02年推出的穿戴式砖型计算机产品在05年悄悄撤柜也是一个说明可穿戴式计算机产品市场接受度低的绝佳例子。

   
2009年,Glacier Computers发布W200可穿戴式计算机。这款电脑主要针对紧急情况下需要腾出双手处理大量信息的用户而开发。手腕佩戴的模式使得用户可以单手操作电脑,并在必要时使用双手处理其他事物。这款产品所具的防水性能也是商家开发时主打的一大卖点。只是这款电脑重约280克,不便于携带,用户体验不佳,因此也未得到消费者的认可。

   
腕式电脑的技术研发难度可以想象:要将复杂精密的各种电脑零部件缩至尽可能微小从而打造一台“虽小却五脏俱全”的计算机,对硬件制造与装配技术都要求颇高,因此普遍耗时、耗钱、耗力。但是,吃力却未讨得好。这些电脑最终还是因为屏幕过暗、体积过大、重量偏大而不适宜日常携带与操作,不被广大消费者接受与青睐。

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