植入“智慧假牙”,可监测人的口腔活动。(Gettyiamges 供图)
装在“智慧假牙”中的装置(资料图片)
未来,“智慧假牙”或许能通过监控饮食摄取,帮助人类发现隐含的健康问题。(资料图片)
能给手机充电的太阳能比基尼 (资料图片)
可监测睡眠质量的健康手镯 (资料图片)
多功能智能手表iWatch(资料图片)
可穿戴科技发展迅猛,未来将大大改变我们的生活
可穿戴科技是近几年来热门的电子科技研发方向。最近,台湾大学科学家研发出可帮助人类监测口腔活动的智能型假牙,未来也许能监测使用者的饮食状况或者帮忙监控戒烟。这项新研究成果将在9月瑞士苏黎世举办的“可穿戴计算机国际研讨会”上发表。记者采访了这项科技的研发者——台湾大学资讯工程系普及计算实验室的朱浩华教授和李争原博士。
文/记者 李文 实习生 陆嘉敏
“智慧假牙”可准确监测口腔活动
一枚臼齿大小的感应器装置,可以埋入假牙中或者安装在牙托上,成为一颗敏感的“智慧牙”。最近,这款仍处于原型阶段的智能型假牙,由台湾大学资讯工程系普及计算实验室开发。通过在假牙中埋入三轴感应器,能监测使用者嘴巴里的运动轨迹,精确分辨口腔里咀嚼、说话、吞咽、咳嗽等不同的动作。
该项目的研究者之一李争原博士向记者介绍了这款“智慧假牙”:“这是嵌入于假牙中的装置。简单地说,人们在进行如咳嗽、喝水、咀嚼、说话等行为的时候,嘴巴的动作是不同的,装置里有一个三轴加速度传感器用以监测嘴巴的动作,再将感测到的动作的数据透过Machine learning(机器学习)技术,便可分辨出使用者目前的动作。当人们嘴巴的行为可以被更准确地监测,便会衍生许多应用,健康监控、饮食控制、戒烟等等。”
“嘴是我们人体中最经常使用的部分。我们用嘴来执行一些最重要的日常功能,例如吃、喝、说话、咳嗽、呼吸和吸烟。所谓病从口入,嘴巴也可以视为人类健康的开端。这套口腔感觉系统装置可以加强正在消失的口腔保健监测程序,例如膳食跟踪。”该项目的另一研究者朱浩华教授表示。
新型装置未来或能
帮助发现健康问题
研究者们希望将嘴巴作为一扇窗户,透过“监控饮食摄取”,一窥人们隐含的各种健康问题。
从应用前景上看,这款设备可以为医生的诊疗提供许多有用信息,监测病人的行为活动和饮食习惯。比如可以监测肥胖病人真正的进食频率,或者监测患者的呼吸。
这个感应器位于一块非常小的电路板上,其中包含了一个加速器。设备如今能够被放入假牙中或牙托上,研究小组计划将该设备缩小到能够放入龋洞或牙冠里。未来还希望加入蓝牙装置,将数据传输至智能手机进行分析,用于整理出精准的个人生活习惯。内置的机器学习软件被教会识别每一个颚部运动样式,然后统计病人咀嚼、饮水、说话、咳嗽或吸烟的时间。
这个模型可以在镶牙的时候就被嵌到嘴巴里,目前还需使用细线来跟电脑连接。另外,它还必须拿出来清洁和充电。在测试中,为防止参试者误吞,科学家在这颗牙齿上系了一根安全线。他们让八位参试者咀嚼口香糖、喝东西、谈话和咳嗽,然后评估它收集数据的准确性。他们发现,智慧假牙区分活动的准确性可达到93.8%。不过,根据每个人咀嚼和谈话时嘴巴运动方式的不同,这些牙齿都需要经过校准。
充电仍是难关 推向市场仍需时日
目前,这个装置最大的问题在于设备仍使用外置电源,研究团队成员正在寻找可用的内置微型电源。
英国苏格兰全科牙医学院副研究主任约翰逊接受《新科学家》杂志采访时指出,如果能够将这种设备微型及无线化,商业潜力无穷。
“我们目前正在制作不需要线的装置,可通过蓝牙与手机互相传输数据,预计下个月于瑞士苏黎世可穿戴计算机国际研讨会(ISWC)上公布这项研究时会有无线的版本。虽然现在已经有大小可放置入牙齿的电池,但由于容量只有5毫安时,我们现在还不确定充一次电可以使装置运作多久。”李争原博士告诉记者。
科技的“可穿戴”革命
将大大改变人类生活
“智慧假牙”与人体密切结合,可谓是可穿戴科技的一项最新成果。在朱浩华和李争原看来,可穿戴科技已成为当今热门的科技应用趋势,这几年的可穿戴计算机国际研讨会成为这一领域顶尖研究成果发表的重要平台。“谷歌眼镜、Apple的iWatch都属于可穿戴科技产品中的代表。” 李争原说。
2012年发布的谷歌眼镜就像是可佩戴式智能手机,集手机、GPS、相机功能于一身。用户可以进行语音指令、拍摄照片、发送信息以及实施其他功能。预计最早在2014年上市的智能手表iWatch,拓展了手表的概念,据称会拥有加速器和环境光线感应器,并且拥有可自定义的表带,当然还支持第三方扩展应用。这款手表同时也具备摄像头和屏幕,能进行视频通话。它可以与蓝牙连接,听音乐时不用再戴耳机,还可以应用3D地图。
对于可穿戴科技的价值和前景,李争原说:“以目前的可穿戴设备来看,电话手套、键盘裤子、健康手镯之类的设备其实应用价值都很高。从技术前景上看,现阶段移动计算技术势必向着可穿戴计算技术发展,因为很多与人们有关的资讯没办法由目前手机上的传感器实现。近来许多可穿戴设备便是为了更明确地了解人的状况,也能把人与手机更紧密地连结在一起,例如iWatch。可穿戴设备相信会是市场上的下一个焦点,Google、Apple这些大公司近来的行动相信已经说明了一切。”
未来,手机或会
成为身体一部分
智能产品向可穿戴的跨越之所以被视为新的革命浪潮,很大原因是这些产品与人体的贴近。业内人士认为,智能手机打败PC机也正是因为这种贴近性。而可穿戴科技则将这种贴近性变得越来越登峰造极。在个人健康和医疗管理领域,假牙、手环、智能服饰、手套等可穿戴设备,纷纷指向以消费为导向的运动、健身、保健市场,随时监控你的血压、血糖、体重等,市场前景显得更加宽广。
有人预计,在不远的未来,科技与我们肌肤的距离将越来越近,这些无线设备甚至会逐渐植入我们的皮肤,这也是不少科学家正在做的实验。在更远的未来,手机也许会演变成我们体内的一枚小芯片,成为身体的一部分。Siri将了解你的一切,甚至成为比家人更亲密的存在。到了科技无孔不入,贴近到你我不分的时候,我们恐怕要重新认识自身了。与现在相比,穿戴了一身精密电子设备的我们,也许更像钢铁侠、超人吧。只是,这样的“超人”,会不会让我们失去人性中原有的可爱的一面呢?
五花八门的
可穿戴科技产品
电话手套:将手套变身为手机。SIM卡暗藏在手套中,每个手指下面都配有触控按键,可以用于拨号。大拇指上有听筒,小拇指上也有听筒。戴上手套,摆出经典的打电话手势,就可以进行通话了。
击鼓T恤:用手指击打T恤胸前的图标,就能演奏出有节奏感的鼓点音乐。
太阳能比基尼:在泳装上装太阳能装置,能给手机或者其他电子设备充电。
键盘裤:这款裤子可以通过蓝牙与电脑建立连接,裤子上面就有一个柔软的键盘,还内置有无线鼠标。
健康手镯:通过采集使用者身体的活动信息,来监测其睡眠质量。
智能袜子:不少人常找不到另一只袜子。该发明首先用“配套应用”,将袜子配对,当找不到另一只时,挥动无线定位器,就可通过RFID芯片找到另一只袜子。
(来源:广州日报)