智能手表的春天將來臨？ViBand 技術(shù)將傳感精度提高 100 倍

本文作者：三川

2016-11-22 14:12

導(dǎo)語：卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的研究人員開發(fā)出 ViBand 技術(shù)，將智能手表傳感精度提高 100 倍，能進(jìn)行精確的手勢、物體識別。

消費(fèi)者對智能手表的好奇心在減少已經(jīng)不是什么秘密。 2016 年以來，智能手表的銷量一直在下降。據(jù) IDC 統(tǒng)計，單是 Apple Watch 今年夏季出貨量就比去年同期減少了 70%。行業(yè)人士認(rèn)為，功能的單一、實(shí)用價值不高和電池續(xù)航限制是銷路萎靡的主因。

但好消息已經(jīng)傳來：最近卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)找到了一種大幅增強(qiáng)智能手表功能的方法，智能手表將不止于給佩戴者計步，而能監(jiān)測你所做的手勢、動作，甚至還能識別物體。

智能手表的春天將來臨？ViBand 技術(shù)將傳感精度提高 100 倍

該技術(shù)物體識別能力的展示。智能手表在三幅圖片中成功判斷出佩戴者手持的物體，在右上圖片中成功識別門牌上的文字。左上：原聲吉他；左下：鉆孔機(jī)；右下：迷你吸塵器；右上：識別出 Dr. Joe Smith 的名字，智能手表能自動給他打電話。

通過感知到的手腕移動，“傳統(tǒng)的”智能手表可以知道你什么時候在行走、在騎車，或者抬起了手腕看時間。但現(xiàn)在看來，智能手表的能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止這些——它還可以監(jiān)測到你什么時候打了個噴嚏、握著拳頭、拿著手機(jī)或是開車。而這其實(shí)只需要做一個“簡單”的升級：把智能手表傳感器的傳感精度提高 100 倍。

卡內(nèi)基梅隆大學(xué)研究人員把該系統(tǒng)稱為 ViBand，通過對普通智能手表的加速計進(jìn)行“增壓”（增加負(fù)荷），使它能夠感知到極其細(xì)微的振動：它能監(jiān)測到引擎的振動，吉他上一個音符的改變，或者是你移動手掌的細(xì)微動作。

這項(xiàng)技術(shù)的秘密在加速計上面。正常的加速計每秒記錄 20-100 次的物體移動（100Hz），這對于監(jiān)測佩戴者是在走路還是跑路其實(shí)已經(jīng)夠了，但也僅此而已。不過，卡內(nèi)基梅隆的 Chris Harrison 團(tuán)隊(duì)注意到一個很有意思的細(xì)節(jié)。

智能手表的春天將來臨？ViBand 技術(shù)將傳感精度提高 100 倍

“在 4000 Hz 的極速下，我們可以檢測到佩戴者手臂傳來的微振動。”

Harrison 表示：“加速計的技術(shù)參數(shù)都標(biāo)明‘最高速率 4,000 Hz’，相比智能手機(jī)給出的指令，它其實(shí)能夠以超過它 100 倍的速度記錄下物體移動。” Harrison 團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，完全發(fā)揮出加速計的潛力必定能讓它感知到一些有意思的東西。

它的確感知到了有意思的東西。即便振動必須通過人體傳遞到智能手表，而人體中“注滿液體（骨髓）的骨頭”會對振動產(chǎn)生巨大影響；但每一件物體發(fā)出的高頻振動都是獨(dú)一無二的，加速計仍然能夠通過聲學(xué)特征瞬間做出精確判斷。

一開始，研究團(tuán)隊(duì)想把該技術(shù)應(yīng)用到類似“打個響指就能開燈”的場景里，但他們覺得這很“裝”。Harrison 說，更有意思的一點(diǎn)在于把佩戴者的手臂當(dāng)作是傳感器的延伸，智能手表能夠隨時檢測到你拿著的是什么東西，并且還能判斷出你是在車?yán)镞€是廚房。

視頻演示：搭載 ViBand 技術(shù)的智能手表進(jìn)行手勢識別

想象一個當(dāng)你拿起牙刷就立即啟動的秒表（自動記錄你刷牙用時多久，當(dāng)然也能記錄別的活動），當(dāng)你觸碰一個大樓的地圖就立即在手機(jī)上開啟的電子地圖。想象一個不僅能判斷你在使用什么數(shù)碼設(shè)備，而且還知道你正在辦公桌前坐著的智能手表。這項(xiàng)技術(shù)還可以與電子和無線傳感器結(jié)合，由智能手表發(fā)出信號來加強(qiáng)物體識別的能力（像特斯拉汽車那樣）。

Harrison 說：”各種各樣的行業(yè)人士正在跟我們進(jìn)行聯(lián)系，他們的想法都是‘不知道智能手表原來這么強(qiáng)大‘。我們的技術(shù)所展現(xiàn)出的能力，可以被應(yīng)用于蘋果、三星或者任何一個跟我們合作的廠商的產(chǎn)品——因?yàn)檫@項(xiàng)技術(shù)完全靠軟件來實(shí)現(xiàn)。”

示例：智能手表監(jiān)測出不同物體的獨(dú)特聲學(xué)信號

智能手表的春天將來臨？ViBand 技術(shù)將傳感精度提高 100 倍

從上到下：海鷗牌 S6 原聲吉他，Oster BRYL07 攪拌機(jī)，Wagner HT100 熱風(fēng)槍， 2015 道奇 Avenger, Krups 快速咖啡機(jī)， Dremel 300 EZ 麻花鉆，Ryobi DP102L 鉆床，Craftsman 動作砂光機(jī)。

這已經(jīng)不是 Harrison 實(shí)驗(yàn)室第一次搞出對智能手表功能增強(qiáng)的成果了。在之前的實(shí)驗(yàn)中，他們讓智能手表監(jiān)測到近距離手指的位置，或者戳在手臂、手掌皮膚上手指的位置。

Harrison 最后說道：“智能手表只能搭配一英寸的屏幕。怎樣在沒有大屏幕的情況下增強(qiáng)人機(jī)交互呢？這就是近五年來我們研究的課題。”

該團(tuán)隊(duì)的成果已經(jīng)被東京’計算設(shè)備人機(jī)交互軟件與技術(shù)協(xié)會’ （Association for Computing Machinery’s User Interface Software and Technology Symposium）評為四佳論文之一。

小結(jié)：能夠?qū)κ謩菥_識別，還能識別手持物體的功能再一次刷新了我們對智能手表的認(rèn)識。而且，該技術(shù)利用的是已有的硬件，意味著它可以憑借較低的成本，迅速普及到現(xiàn)有智能手表產(chǎn)品上。唯一讓小編擔(dān)心的是，對加速計打雞血會不會在產(chǎn)品穩(wěn)定性、能耗和壽命上做出妥協(xié)？只要解決這方面的困擾， ViBand 技術(shù)毫無疑問有廣闊的應(yīng)用前景。從 VR 手勢識別到專業(yè)領(lǐng)域的工作輔助，有了 ViBand 加持，智能手表離真正成為我們的 AI 助手更近了一步。很多人確信，在不久的將來，我們不會再聽到諸如“智能手表是雞肋”，”功能單一”等質(zhì)疑的話。現(xiàn)在看來，這一天或許已近在咫尺。

via techcrunch

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