智能穿戴设备能取代器官吗？

　　出品：科普中国

    制作：Get tech

    监制：中国科学院计算机网络信息中心

    一个小小的手环可以分析出一个人每日走步情况、睡眠程度、甚至性爱的情况。智能穿戴设备逐步成熟，对人类健康情况监控似乎比医疗设备还精准。可穿戴设备是如何发展起来的？它是否能替代人类器官？

　　一、可穿戴设备是怎样发展的？

　　可穿戴设备最早是在赌场里为作弊诞生的，早在上世纪60到70年代，最早的可穿戴设备被发明出来，用来增加在赌桌旁的胜率。

　　1961年，麻省理工学院的数学教授Edward Thorp在他第二版的赌博指南《Beat the Dealer》中提到，他发明的可穿戴计算机在轮盘赌博中作弊成功，为佩带者带来44%的优势。

　　1961年 可穿戴电脑

　　此后，可穿戴设备发展并不迅速。

　　20世纪80年代，计算器腕表流行。世界首款手腕计算器——Pulsar在1975年年末正式发布，并随即流行。1981年，还是高中生的Steve Mann把一部6502计算机连接到了一部带钢架的背包上，控制摄影装备。这款设备的显示屏是连接到头盔上的取景器，Mann对可穿戴设备的发展做出了很大贡献。

　　1972年 可穿戴作弊器

　　当时，可穿戴设备技术虽然很先进，但是对消费者来说，并非刚需。

　　科幻电影对可穿戴设备的发展，起到了一定作用。1984年电影《终结者》放映，在电影中，机器人所看到的现实世界图像上被加入了一层计算机界面，这个设备，和现在的谷歌眼镜理念有些类似。

　　1975年 腕表式计算器

　　1987年，首款数字助听器问世，但是由于它的设计体形庞大，这类设备并没能取得商业上的成功。1994年，发明计算机背包的Steve Mann制作出一款可穿戴摄像头，并实现了将图像上传到网络的功能。2000年，首款蓝牙耳机发明。2002年Xybernaut Poma可穿戴PC问世，这款设备就像是把磁带录音机戴在了头上。

　　1981年 背负式电脑

　　2003年，世界首款完全数字化的起搏器Vitatron C-Series问世，这款设备可以让医生在18秒内下载好病人的信息。2006年，耐克和苹果联合推出了Nike+iPod，一款允许用户将自己的运动同步到iPod当中的运动套件。耐克随后还推出了数款带有iPod专用口袋的服饰。2009年，WW200可穿戴计算机由Glacier Computers所发布，主要为了用户能在紧急情况下获得大量的信息，并具有防水功能。

　　2013年，谷歌眼镜发布，可通过语音识别和侧面的触控板来进行控制。谷歌眼镜是一款固定在眼镜上的光学头戴显示器，通过语音控制，可以用WIFI上网。三星发明了智能手表，可使用蓝牙和安卓手机相连接。日本汽车制造商日产发布Nismo智能手表，可以为驾驶员提供平均时速、油耗和驾驶员心率等信息。售价120美元。

　　（1984年 终结者语言）

　　Misfit推出水下物理活动监控器Shine。2014年，有关苹果iWatch的传言甚嚣尘上，这可能是一款能够通过WiFi上网的智能手表。

　　二、可穿戴设备在技术上有过哪些创新？

　　从技术角度来看，可穿戴设备的发展比移动大潮发展快，成本低廉的传感器和芯片，让很多关注科技的小公司也可以设计生产复杂的可穿戴设备，可穿戴设备的应用，不需像智能手机一样，依托可靠的移动互联网服务。只需要简单的蓝牙连接或其他协议与智能手机通讯，就能实现可穿戴设备的创新。

　　可穿戴设备想要实现的目标，是使用户快速了解自己的设备，快速处理快节奏的生活。Misfit（可穿戴设备厂商）的首席执行官Sonny Vu设计的可穿戴设备还有一个目标，即让可穿戴设备要么好看，要么看不见。

　　1994年 无线网络摄像头

　　可穿戴设备功能的不断增强，可以便捷地解决人们生活中的点滴问题，在一定程度上也改变了人们对自己身体器官的需求。将可穿戴显示器戴在头上，肉眼的作用显得微乎其微，将检测脉搏的设备戴在身上，忽视了人体五脏本身复杂的自我调理功能……

　　三、可穿戴设备行使器官功能？

　　可穿戴设备替代器官行使功能，也许并不是坏事。使用可穿戴设备取代器官，也许会更好地帮助我们应对身体的疾病。

　　举例来说，可穿戴设备在解决听力问题起到了重要的贡献。它的第一代产品是助听器，通过线性放大功能，把声音放大。随着助听器的发展，人们发现简单助听器不能解决不同情况的听力损失问题，于是出现了第二代DSP芯片的数字助听器，可以根据频率的不同，使助听器非线性放大声音，更适合用户。

　　1987年 数字助听器

　　第三代的助听器通过声音模拟数据模型，对噪音进行识别，通过智能手机位置判断场景，使助听器声音处理程序自动切换用于不同的场景的处理程序。

　　第四代助听器与手机电话结合，是使用2.4Ghz蓝牙连接的助听器。

　　第五代助听器，结合芯片、电源、语言处理程序、麦克风，试图为听力严重损失的用户提供更多的服务。在将来，这项技术有望代替耳朵。

　　智能设备还可以替代什么器官？人工眼睛？人工心脏？存在无限的可能……但更重要的是，它将是“需求”、“技术”、“跨学科集成”的真正结合。