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行動科技與應用:穿戴式科技

104/08/03 瀏覽次數 4746
穿戴式科技的定義

「穿戴式科技」顧名思義就是應用現有的科技開發出微型輕便化的裝置,使其可以穿戴在人的身上以擷取如生理資訊等的相關資訊,然後經由有線或無線通訊的方式把資料傳遞到雲端運算,雲端再把結果反饋到個人行動裝置上,讓使用者可以得到所需要的資訊。

目前智慧型穿戴式裝置的發展相當多元,主要可分成2大類:一般消費者使用與特定產業應用,其中促成智慧型穿戴式裝置發展的核心元素包含:

半導體技術成熟化–這技術是多重感測器整合晶片的封裝技術,不但有效縮小了智慧型穿戴裝置所採用晶片的尺寸,更保留或提升了晶片的運算能力。

低耗能傳輸技術–如Bluetooth low energy,這技術能有效降低通訊時的功率消耗,使智慧型裝置可以採用較小容量(體積)的電池,也有效降低了裝置的體積。

能源擷取技術的發展 ─ 穿戴式裝置的設計目標是希望使用者在量測相關生理資訊時,不會感覺到它的存在,因此裝置必須盡可能微小化、輕量化。然而,電池的尺寸可說是輕薄化路上的絆腳石,因此除了降低晶片與通訊傳輸的功耗以外,發展出能從環境中擷取能源的技術,勢必成為下一世代智慧型穿戴式裝置的核心技術。

由以上分析可知,穿戴式裝置的類型可從一般穿戴樣式到貼黏樣式,系統架構可從單純訊號擷取分析到完整後端雲端服務,應用更可從單純的運動記錄到行動醫療解析。

是滿足欲望還是帶來希望

記得幾年前在手機市場上叱吒風雲的Nokia,曾有一句讓大家朗朗上口的slogan–科技始終來自於人性!的確,支持科技不斷創新發展的原動力就是人性。但這「人性」指的是人類生活上那份單純的需要,還是那永不滿足的欲望呢?

所有產品廠商尋求開創的不外乎是那些具大規模的市場,廠商也都信奉「需求引導市場,而市場驅使科技」。但這份需求若只是為了滿足人類難以捉摸的欲望,市場的規模肯定不如預期。相反的,若是以滿足人類的需要為目標,市場規模是可以期待的。以下用一個簡單的故事與讀者一起探討,到底是什麼引領著穿戴式科技的崛起?

今天是周六,對已忙碌一周的上班族阿明而言,周末正是在家調養生息的日子。不過可能因為工作壓力過大,昨晚他失眠了,睡得很不好。今天他的老婆要和同學聚餐,阿明必須幫忙照顧家中的一對兒女,兒子剛滿3歲,女兒才6個月大。出門前,老婆特別叮嚀阿明要記得陪兒子到公園運動,也要留意女兒的尿布疹,不要讓小寶貝的屁屁再惡化了。

老婆出門沒多久,兒子就吵著要阿明帶他去附近的公園玩耍,阿明只好推著娃娃車,帶著還在沉睡的小女兒一起去公園。酷夏的炎熱讓阿明滿身大汗,他一邊照顧著娃娃車內的小女兒,另一方面擔心在炎熱天氣下玩耍的兒子會不會中暑?

好不容易捱到快中午,兒子玩累了,阿明終於可以帶著兒女回家。這時候他發現兒子好像有些無精打采,拿耳溫槍量了一下–39度。阿明急忙推著娃娃車,帶著小孩掛急診去了。

故事說到這,不知道您是否和筆者有同樣的想法:阿明手邊若能有一些便利的穿戴式科技裝置可以輔助來了解孩子的情況,也許就不用這麼辛苦了!讓我們試著改編上述的故事,同時扭轉阿明的悲慘世界吧!

今天是周六,對已忙碌一周的上班族阿明而言,周末正是在家調養生息的日子。昨晚睡前阿明特地戴上了智慧手環(一個可以記錄睡眠狀態,並在最適當的時間叫醒使用者的裝置),因此昨晚他睡得特別香甜。今天他的老婆要和同學聚餐,阿明必須幫忙照顧家中的一對兒女,兒子剛滿3 歲,女兒才6個月大。出門前,老婆特別叮嚀阿明要記得陪兒子到公園運動,也要留意女兒的尿布疹,不要讓小寶貝的屁屁再惡化了。

老婆出門沒多久,兒子就吵著要阿明帶他去附近的公園玩耍,阿明從容地幫小女兒換上智慧型尿布(可以隨時偵測寶寶是否尿尿或便便,並把資訊以無線方式即使傳送到阿明手機上的APP),同時幫兒子穿上體感衣(可以即時監測生理資訊如體溫、血氧、心跳,與量測環境資訊如溫度、溼度,並把資訊傳送到阿明手機上的APP)。阿明優閒地推著娃娃車,帶著沉睡中的小女兒和兒子一起去公園。

酷夏的炎熱讓阿明滿身大汗。阿明的智慧眼鏡偵測到目前室外環境溫度過高,紫外線指數也超標,相對溼度更是高到讓人很不舒服的地步,因此他把兒子帶往樹下玩耍以免中暑。這時手機中的智慧尿布APP傳來訊息,通知小女兒已經尿了,因此阿明馬上幫她換新尿布並檢查尿布疹的情況。

另一方面,兒子體感衣的異常資訊也經由藍牙傳輸到阿明的手機,告知正在玩耍的兒子體溫已經上升到37.8度。APP綜合環境與生理資訊–皮膚溫度、出汗量、脈搏,並結合雲端運算後,顯示這是中熱衰竭的前兆,並向阿明建議處置的方法。

上述的場景中所提到的技術,有些已經商品化,有些部分處在試量產階段,另外也有些技術仍停留在實驗室階段。雖然這些科技產物處在不同的開發階段,但它們讓科技更貼近你我的生活,也賦予科技溫度–一個讓人們感受得到溫暖的溫度。

殺手級應用

喜歡看科幻片的人一定不會對〈星際迷航〉中盲人工程師Jordy LaForge戴的「真視眼鏡」感到陌生–一個 可以讓盲人重見光明的眼鏡!

不久之前,以色列耶路撒冷希伯來大學的阿米爾阿馬迪博士(Dr. Amir Amedi)領導的研究團隊發現,聲音可以激發並活化先天失明者的大腦視覺皮層,讓他們有機會可以看到物體。該團隊利用核磁共振掃描,發現失明者大腦視覺皮層的腹側枕顳通路(主要負責分析物體的形態、特徵和色彩)和背枕頂葉通路(主要分析物體的位置)激發的方式與視覺正常者一樣。也就是說,視覺皮層的資訊分離不需仰賴視覺。因此,如果失明者的視覺皮層狀況正常,就有機會在結合外部影像辨識的前級處理後,讓失明者重見天日。

「真視眼鏡」的構想的確是個偉大的發明!然而,這真的是穿戴式裝置的殺手級應用嗎?很遺憾,答案是否定的!所謂的「殺手級應用」必須是一個革命性的應用,如智慧手機的發明改變了人們的生活型態(雖然這樣生活型態的改變不完全是正面的)。

在美國拉斯維加斯的2014消費性電子展中,穿戴式裝置成為大會的最佳主角。其中腕戴式裝置可說是百花齊放,由手機業者主導的運動腕帶產品–如SmartBand(Sony)、LIFEBAND(LG),以及其他大廠的運動型腕帶–如vivofit(Garmin)、Nabu(Razer)、Orb Fitness Plans(FitBug),讓人目不暇給,規格也各有千秋。

當然,運動型腕帶並不是唯一可以幫我們雕塑出健美體態的小工具!在2014年的消費性電子展中,健身與保健科技產品可說是目前穿戴式市場熱門趨勢之一,如TechnoGym發表了一款以Google Glass控制的跑步機,這跑步機不但可以用語音直接控制,眼鏡上更可直接顯示目前的跑步資訊,甚至允許使用者直接在線上與教練視訊討論。

Babolat Play的智慧型網球拍特別請到網球界的紅土天王Rafael Nadal代言。這球拍上布滿了許多感測器與陀螺儀,可以偵測揮拍動作、擊球位置、擊球力道、揮拍速度等。在練習或比賽結束時,使用者可以透過藍牙或USB把資料傳輸到手機上,藉以分析揮拍是否準確,有無改善空間。

在保健方面,Lumo Lift發表了一款利用磁扣的方式別在上身衣服任何一角的裝置,設計的靈感起因於現代人因為長時間姿勢不良,所引起的全身性酸痛越來越多。這一隨身配戴式的裝置,不論使用者是站著或是坐著,只要不小心駝背了,就會透過震動的方式提醒他們!當然,被失眠所苦的人更不能錯過試用這次大展中的創意大獎–SleepPhone睡眠耳機,它強調以舒適的穿戴式頭套聆聽柔和的睡前音樂,可以使您輕鬆地進入夢鄉。

在看過2014消費性電子展中的穿戴式裝置後,不難看出許多產業如手機大廠、導航裝置的領導品牌、運動休閒器材等主要供應商,不約而同地都把自家產品向穿戴式裝置(科技)靠攏,但這些應用似乎都不是我們所企盼的「殺手級應用」。難道這些大廠認為把產品結合穿戴式裝置後,就可以帶給公司超乎預期的獲利或額外加值嗎?還是他們別有目的呢?

海量資料分析

試想如果您是公司的決策者,請容筆者請教一個問題:在巨大的洪流來臨之前,您是否會為公司提前買一張可以安全登上諾亞方舟的船票?當各家手機大廠、半導體供應商甚至傳統產業都深刻感受到營業額無法增長,毛利率卻逐年下修時,買張可搭上諾亞方舟的票,似乎是一個讓公司躲過這場浩劫並生存至下一世代的機會。而這艘諾亞方舟,正是最近常被廣泛討論的「海量資料分析」。

在高度資訊爆炸的時代,每天……不,更精確地說,應該是在每秒裡,我們都不斷地留下(累積)數位足跡。依據IBM的統計,全世界每天建立2.5百萬兆位元組的資料,數量之多,光是過去兩年新建立的資料量就占當今世界總量的90%。這些資料來源相當廣泛,舉凡蒐集環境或氣候資訊的感應器、社交媒體網站的貼文、數位圖片與影像、採購交易紀錄、行動電話GPS訊號等,這類的資料就是所謂的海量資料。

討論至此,不知讀者是否已經看出端倪了呢?

這將會是一張巨幅的拼圖 –海量資料分析,所有的穿戴式裝置都是其中一塊不可或缺的拼圖,它承擔著最前端的(生理與環境)資料擷取。請留意這些資料並無法直接使用,而必須先規範、分類、整理與驗證後,才能成為有用的資料。在匯聚更多的資料後,藉由建制分析、統計演算法,平台服務商方能在海量資料中找(撈)出更全方位且高價值的服務。因此,請屏息以待,迎接這以海量資料分析為核心的「穿戴新紀元」吧!
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