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2012年4月，谷歌開(kāi)發(fā)出了一副“拓展現實(shí)”眼鏡；2012年8月，一款虛擬現實(shí)頭盔Oculus Rift被Oculus公司擺上了眾籌平臺Kickstarter的貨架；一款名為Pebble的智能手表在極短的時(shí)間內在眾籌平臺上獲得了1000萬(wàn)美元的初期融資；2014年2月召開(kāi)的世界移動(dòng)通信大會(huì )上，許多公司都在之前的基礎上，發(fā)布了功能、服務(wù)更加完善的二代產(chǎn)品，其中有許多都是應著(zhù)可穿戴設備而剛剛起步的初創(chuàng )公司。2014年9月10日，世界消費電子產(chǎn)業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)蘋(píng)果公司也終于發(fā)布了眾人翹首以盼的全新產(chǎn)品—Apple Watch。短短兩年時(shí)間，可穿戴設備得到了迅速發(fā)展，可是現在的可穿戴設備，仿佛只是一個(gè)縮小版的手機，再加上一些固定裝置，和傳統的智能設備并沒(méi)有多大區別，可穿戴設備是否一定是這樣的呢？未來(lái)的發(fā)展之路又在何方？ 可穿戴設備的發(fā)展需要新型的材料 目前的可穿戴設備，使用的仍然是智能手機的傳統材料，搭載的是低功耗的微處理器，精簡(jiǎn)版的操作系統，再加上傳統的固定設備，儼然只是智能手機的一個(gè)附庸�；仡欀悄苁謾C的發(fā)展歷程，其所使用的觸摸屏材料、顯示元器件、微處理器等無(wú)一不是在傳統PC所用傳統材料上的脫胎換骨，可以說(shuō)沒(méi)有基礎材料的大發(fā)展，就沒(méi)有今天的智能手機。而新型的可穿戴設備，仍然使用和智能手機相同的元器件，只是尺寸略小，其固定設備仍然使用的是傳統的金屬材料或者高分子材料，這使得可穿戴設備很難擺脫智能手機的束縛成為一個(gè)成熟的產(chǎn)品體系�，F有的智能手機材料往往都是剛性的，而且其性能也并不適合可穿戴設備的使用特點(diǎn)，基礎材料的缺失正是可穿戴設備發(fā)展的痛點(diǎn)，因此選擇一種新型的材料成為可穿戴設備發(fā)展面臨的首要問(wèn)題。 智能材料家族將成為可穿戴設備不可或缺的一部分 由形狀記憶合金、光致變色材料、電致變色材料、壓電材料、智能高分子材料等組成的龐大的智能材料家族是可穿戴設備的完美搭配。 智能材料中的形狀記憶合金具有很強的可彎曲性，并且能夠記憶自身的形狀，日常使用的抗彎折眼鏡框、可植入人體的人造骨骼以及人造衛星的太陽(yáng)能電池板等都是由形狀記憶合金制作而成。如果能將這種材料應用到可穿戴設備，其將能夠自動(dòng)記憶人體曲線(xiàn)，在接觸到人體的時(shí)候自動(dòng)變化為適應每個(gè)人體型的形狀并自動(dòng)固定。甚至，如果把現在的智能手機直接制作在形狀記憶合金之上，那么整個(gè)可穿戴設備將能夠貼合于人體，實(shí)現真正的“與人融合”。 光致變色材料、電致變色材料和智能高分子材料，將能夠監測人體的各項生命體征以及外界環(huán)境的變化，并通過(guò)自身變化直觀(guān)地表示出來(lái)。人們也許可以不用打開(kāi)顯示屏，就能夠獲得足夠多的信息，比如其可以感受周?chē)臍鉁�，甚至是空氣污染的程度，并通過(guò)顏色變化的方式表現出來(lái)。周?chē)沫h(huán)境變化將不再是冷冰冰的數字，其呈現的方式將更加智能化。壓電材料對于可穿戴設備的革命性將更為巨大，將其植入可穿戴設備中，能夠將人體的每一次活動(dòng)中微小的能量都收集起來(lái)，這將能夠提供源源不斷的電力供應，可穿戴設備將能夠擺脫電池的束縛，實(shí)現真正的輕量化和長(cháng)續航。 磁致伸縮材料可以作為可穿戴設備的動(dòng)力原件，傳統的微型驅動(dòng)裝置主要是微型電動(dòng)馬達，但相對于可穿戴設備來(lái)說(shuō)，仍然體積過(guò)大，而且存在能量轉換效率不高，反應速度慢、容易發(fā)熱等缺點(diǎn)。相比于傳統的電動(dòng)馬達，用磁致伸縮材料可以制成毫米甚至是微米級的驅動(dòng)元器件，而且具有極高的能量轉換效率、精準度和反應速度。這些都是傳統的電動(dòng)機所難以達到的。由磁致伸縮材料制作的微型馬達可以用在可穿戴設備的振動(dòng)器、相機的變焦裝置和快門(mén)控制上等，此外磁致伸縮材料可以作為一種優(yōu)秀的主動(dòng)降噪裝置，通過(guò)與噪音的聲波做反向振動(dòng)，達到抵消噪音的效果。 兩者的結合將徹底革新人們對于“智能”的定義 自從喬布斯“重新”發(fā)明了手機以來(lái)，短短幾年時(shí)間、智能手機風(fēng)暴可謂席卷全球，已經(jīng)深刻改變了人們的生活方式。但是智能設備的發(fā)展不可能就此停滯，人類(lèi)創(chuàng )新的步伐也不可能就此止步。依托于信息技術(shù)的智能手機，其“智能”更多的是表現在人與人之間的互聯(lián)，以及信息交互的便利之上，但這并不是智能的全部定義，如果智能材料能夠發(fā)展成熟并得到大范圍的推廣，將無(wú)疑能夠革新人們對于“智能”的認識。智能材料制作的可穿戴設備，將如同具有生命一般感知每個(gè)人不同的身體特征，感知周?chē)h(huán)境發(fā)生的變化，甚至能夠做出反應幫助人類(lèi)。這種種的可能性將徹底革新人們對于“智能”二字的理解，可以預見(jiàn)，未來(lái)的智能設備將不再是冷冰冰一塊，而將是能夠有所感知，和人完美匹配的真正的“智能”可穿戴設備。 |
