iPhone發(fā)布的時候，人們不再糾結(jié)該買一個PDA辦公還是買一個手機(jī)來娛樂（聽歌和拍照）；Note發(fā)布的時候，人們開始摒棄“大屏幕手機(jī)是個累贅”的定式思維。

隨著自動化產(chǎn)線工藝調(diào)整，單位面積堆疊原件密度加大，越來越多的人開始接受這樣一個事實，隨著手機(jī)集成的功能變多，使得人們對手機(jī)日益依賴?，F(xiàn)在的手機(jī)早已不是一個娛樂設(shè)備、通訊終端、移動辦公平臺，它更像是一個互聯(lián)網(wǎng)人的“器官”，只要你生活在互聯(lián)網(wǎng)時代，手機(jī)就必不可少。可穿戴智能設(shè)備似乎沒有這樣的運氣，如今的可穿戴智能市場正在經(jīng)歷一場寒冬，各大品牌都在經(jīng)歷從新興技術(shù)、新物種向民用級商品蛻變的漫長而艱辛的過程，核心技術(shù)研發(fā)能力和核心技術(shù)變現(xiàn)能力是研發(fā)這些產(chǎn)品的品牌能否熬過嚴(yán)冬，看到曙光的關(guān)鍵。

“智能手表可以和用戶更親密”

卡耐基梅隆大學(xué)人機(jī)交互研究所的肖博博士近期接受了我們的采訪，他所在的FIG（Future Interfaces Group）正在從事多項人機(jī)交互技術(shù)的研發(fā)工作，其中包括Viband技術(shù)，這項技術(shù)或許能夠給除了可穿戴智能設(shè)備以外的其它領(lǐng)域的產(chǎn)品帶來很多新的啟示。

 

據(jù)肖博介紹，“CMU（卡耐基梅隆大學(xué)）正在和國際諸多知名品牌合作，其中包括Intel、Google，我們希望和志在改變未來幾年人機(jī)交互方式的企業(yè)共同研究一些好玩的，尚未被大家認(rèn)知的技術(shù)，并且將這些技術(shù)商業(yè)化，通過產(chǎn)品形態(tài)送到各位的面前。”

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（Viband技術(shù)項目研究負(fù)責(zé)人：肖博）

除了Viband，肖博士和他的團(tuán)隊曾一直專注于DIRECT（高精度紅外觸控追蹤技術(shù)）、Skin Buttons（低成本激光皮膚觸控技術(shù)）的研究，他所在的FIG還誕生了包括AURASENSE、TOMO等數(shù)十項全新的傳感和接口技術(shù)，其中包括大家熟知的華為手機(jī)指關(guān)節(jié)截屏技術(shù)，該技術(shù)的原型是Finger sense，由FIG與Qeexo共同研發(fā)，后將技術(shù)賣給華為。

“2010年，F(xiàn)IG通過Teslatouch技術(shù)，實現(xiàn)了通過摩擦力來判斷用戶行為的方式，2016年，F(xiàn)IG找到了一項可以將胳膊表面變?yōu)橛|屏的技術(shù)——DIRECT。每一個原型技術(shù)的誕生，都意味著我們在虛擬觸控的研究道路上邁出了重要的一步。就像拼圖一樣，這些技術(shù)的不斷演進(jìn)和跨技術(shù)平臺的關(guān)聯(lián)應(yīng)用，就會拼接成未來人機(jī)交互的使用場景。”

基于已有和在研的技術(shù)，在合作伙伴的緊密配合下，F(xiàn)IG會在不改變手表、手環(huán)這樣的設(shè)備結(jié)構(gòu)情況下，不增加新傳感器的條件下，大幅度提升設(shè)備交互能力，改變智能手表、手環(huán)不再只是記步、看時間、接收簡訊的功能定位，通過監(jiān)測用戶手勢、皮膚輕微摩擦、手臂抖動等行為所學(xué)習(xí)到的邏輯形成全新的交互方式，帶給用戶比手機(jī)還要親近靈敏的交互體驗。

 “ViBand希望帶給用戶差異化體驗而不是困擾”

“由于智能手表和可穿戴設(shè)備能夠佩戴在我們身上，使得它們非常特別，尤其在能夠便捷輸入信息和互動方面。智能手表佩戴在手腕上，可以成為理想的生物聲學(xué)信號捕捉設(shè)備。Viband技術(shù)未來會基于Cast系列產(chǎn)品做進(jìn)一步的研究和探索，實現(xiàn)特定介質(zhì)（比如皮膚、粗糙墻面）手勢感應(yīng)、生物聲學(xué)輸入傳感、對象識別、身體數(shù)據(jù)傳輸幾部分功能。基于Cast智能手表已有形態(tài)，我們會拓展更多的虛擬觸控平面；利用生物聲學(xué)信號，我們可以區(qū)分輕撫、拍手、抓、拍打等動作；通過物體振動的頻率，我們可以識別用戶所接觸的對象，比如牙刷、電鋸、吉他等等；通過用戶身體的生物聲學(xué)信號（手腕、耳朵等肢體信號），我們可以提供用戶所需要的應(yīng)用和服務(wù)，形式類似于骨傳導(dǎo)（OsteoConduct）技術(shù)?？偠灾?，Viband將用戶手勢與智能穿戴設(shè)備交互邏輯相結(jié)合，可以創(chuàng)造出有差異化但不會給用戶帶來使用困擾的表達(dá)方式，帶給用戶全新的體驗感受。”

通過何博士的介紹我們得知，Viband技術(shù)的秘密在于把智能手表的傳感器感應(yīng)范圍從100Hz提高到4000Hz。據(jù)了解，目前的智能手表傳感器通常限制采樣速率在100Hz左右，這對智能手表／手環(huán)的主要功能來說，比如探測手表的方向（舉起手臂，喚醒設(shè)備屏幕），追蹤步數(shù)（～2Hz），已經(jīng)足夠。但是如果把采樣率提高到4000Hz后，就會讓智能手表的“神經(jīng)”變的高度緊張，任何細(xì)小的動作或者身體狀態(tài)都會被捕捉，通過對這些信號的分析從而判斷用戶所處的狀態(tài)，是靜止，是騎車，是步行，是運動，是休息等等。

 

在長時間且經(jīng)過反復(fù)測試驗證的深度學(xué)習(xí)過程中，F(xiàn)IG會在解決方案中預(yù)設(shè)好捕捉到的不同信號數(shù)據(jù)，并選擇性的提供不會給用戶帶來困擾的反饋機(jī)制，比如撓頭和手臂晃動兩種動作相似，但是產(chǎn)生的信號不同，當(dāng)用戶希望通過晃動手臂來撥通一個電話時，系統(tǒng)會屏蔽掉撓頭時的頻率，這樣避免誤操作。

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正如上述例子，我們可以設(shè)想一下，通過提前預(yù)設(shè)或者自定義好的動作，你帶著手表，打個響指就能開啟電視，拍拍手背就能換臺，這種體驗會不會很奇妙？

此外，加速器也能夠識別由不同手持電動工具產(chǎn)生的生物聲學(xué)信號，如食物、電動牙刷、吉他等。試著想一下這樣的場景，當(dāng)你手上拿著食物時，智能手表可以將相關(guān)食物的熱量、蛋白質(zhì)等信息顯示在屏幕上；當(dāng)用戶開始刷牙的時候，會自動倒計時，保證你不超過正常的刷牙時間；當(dāng)你給吉他調(diào)音時，它能識別出所在的調(diào)位保證你不會調(diào)跑音。這樣的體驗會不會很有趣？

 “把選擇權(quán)給用戶”

我們在驚嘆“還有這種操作”的同時，也不免會有一些擔(dān)憂：傳感器如此敏感的情況下，如何消除不必要的數(shù)據(jù)噪音以及是否會增加功耗？

肖博稱，“在解決不必要的干擾和數(shù)據(jù)噪音方面，技術(shù)上不是問題，傳統(tǒng)的麥克風(fēng)信號輸入能夠提供甚至更高的采樣頻率（典型頻率44.1kHz），然而麥克風(fēng)通常通常設(shè)計成用來捕捉空氣中的震動，而非接觸震動，這意味著有用信號必須與背景的環(huán)境噪音分離，相比之下我們的生物聲學(xué)信息采集方法只會采集與身體存在物理相互作用的信號，因此不會受到噪音的影響。這也意味著不會因為噪音增加功耗。”

“但是，基于Viband，的確會給電池帶來不小的功耗，我們采取了兩種方式來解決功耗問題：1.用戶可以自由設(shè)置Viband是否開啟，開啟會更加敏感，可以做更多的個性化交互方式，不過受限于電池技術(shù)和手表空間，智能手表待機(jī)會受到影響，關(guān)掉的話可能只能做一些很簡單的操作，不過會更加省電。2.在深度學(xué)習(xí)和系統(tǒng)交互邏輯構(gòu)建的過程中，更多的將那些簡單而不會造成信息混亂的手勢動作設(shè)置為交互功能，比如打響指、兩根手指輕微摩擦等等，這樣用戶其它無意識或經(jīng)常做的動作就會被忽略。”

 “不確定一數(shù)會不會是下一個Qeexo，但這家公司不只是在做手表”

一數(shù)科技在早些時間就與CMU達(dá)成了合作意向，當(dāng)問及一數(shù)即將上市的Cast系列產(chǎn)品是否會搭載全套的Viband技術(shù)，肖博士這樣回答：“一數(shù)并不是一家只做智能手表的公司，他們的核心技術(shù)在激光顯示和虛擬觸控技術(shù)上，還記得***次拿到這么小的激光模組，對我們所有FIG的成員而言，是一件多么歡欣鼓舞的事情，要知道，我們已經(jīng)在全球找了很久，我們此前研發(fā)中有過類似的產(chǎn)品，可以投射出88寸的畫面，不過體積較大，便攜性差很多。至于是否會搭載全套的Viband技術(shù)，這取決于一數(shù)對Cast產(chǎn)品的功能定義和最終上市時的產(chǎn)品狀態(tài)。”

據(jù)悉，一數(shù)科技的Cast系列產(chǎn)品會與卡耐基梅隆大學(xué)一同深挖Viband等技術(shù)，并按階段將技術(shù)商業(yè)化，應(yīng)用領(lǐng)域不排除IOT市場。基于虛擬觸控和激光顯示技術(shù)的Cast Ⅱ會在年底上市，它會率先提供哪些場景的使用交互方式目前還不得而知，我們也會持續(xù)關(guān)注。

 技術(shù)不斷，探索不止

在互聯(lián)網(wǎng)時代，手機(jī)充當(dāng)了一個連通虛擬社會和現(xiàn)實社會中人際關(guān)系的媒介，短時間內(nèi)，智能手表不會承擔(dān)手機(jī)一樣重的職能，或者替代手機(jī)，但關(guān)于“下一代移動通訊設(shè)備”的探索還在繼續(xù)，從智能手表到VR頭盔，從可穿戴運動攝像機(jī)到未來眼鏡，可穿戴智能設(shè)備似乎正在經(jīng)歷大屏智能手機(jī)剛剛興起時的尷尬境遇，但這種探尋的腳步需要值得鼓勵。畢竟，iPhone發(fā)布前，我們也不知道下一代智能手機(jī)會是什么樣，正如前文所說，借助類似Viband、Tesla Touch、Projection Touch、Soli、DIRECT等交互技術(shù)，將用戶習(xí)慣場景化，并提供直接簡單舒適的交互方式，那么可穿戴智能設(shè)備將憑借自身產(chǎn)品形態(tài)的優(yōu)勢，逐漸改變?nèi)藗冃哪恐?ldquo;高級玩具”的形象，并且會和消費者產(chǎn)生更加親密的互動。