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智慧穿戴開啟人機新介面
「戴」入生活 如此貼近

【作者: 陳韋哲】   2014年04月08日 星期二

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被喻為即將接替行動裝置成為下世代科技新潮流的「穿戴式裝置」,自從Google Glass智慧眼鏡問世以來,市場相關議題便未曾間斷,許多國際科技大廠也紛紛看好穿戴式裝置設備即將引爆的龐大商機,陸續表態且投入穿戴式相關設備研發的行列。


就連誓言要在行動裝置領域重返榮耀的HTC(宏達電),為加快產品創新的腳步而成立了新興裝置(Emerging Devices)部門,市場猜測HTC的新部門將專注在穿戴式產品研發以及創新產品與全球通路(新興市場)的市場佈局,好在穿戴式市場裡取得一席之地。


根據美國市場調查機構HIS針對穿戴式裝置未來相關設備總量的調查報告中指出,預估到了2016年穿戴式裝置設備出貨量將從現有的3900萬部,大幅成長到1.7億部。對此,工研院產經中心產業分析師彭茂榮表示,穿戴式裝置的發展潛力相當龐大,足以改變整個產業乃至於所有消費者的使用行為。無獨有偶,就連網路趨勢女王米克也在D11:All Things D科技論壇中表示,穿戴科技來勢洶洶,速度與力道強過產業常態。一般科技產業的週期大都在10年左右,但這回穿戴式技術崛起的力道較以往更強、更加迅速。


智慧眼鏡打頭陣 穿戴式設備比創新

在談穿戴式裝置設備到底有什麼創新應用之前,何不如先試著發揮自己的創意,試想一下心目中理想的穿戴式裝置會呈現出什麼樣貌,以及到底能夠實現在哪些設備上頭。不可否認的是,最先被聯想到的非三星的Galaxy Gear智慧手錶與Google Glass智慧眼鏡莫屬,甚至是無需塞入耳朵裡的骨傳導耳機。根據應用不同,穿戴式電子設備基本可分為三大類,分別是運動健康類、手機配件類以及智慧終端類。


「穿戴式裝置」這個科技名詞顧名思義,就是將電子設備穿戴在身上,利用穿戴式裝置上的微型錄影鏡頭或顯示螢幕、按鈕,能夠獨立運作或是經由無線傳輸技術(藍牙),與行動裝置(智慧手機與平板電腦)連線互動,進而獲取即時資訊。舉凡像是穿在身上的一般衣物、戒指、帽子、手套、手環、項鍊、隱形眼鏡等,都會是穿戴式設備的應用範圍。


圖一 : 穿戴式裝置設備未來將無所不在,穿在身上的一般衣物、戒指、帽子、手套、手環、項鍊、隱形眼鏡等,都會是穿戴式設備的應用範圍。(圖/www.saintinel.com)
圖一 : 穿戴式裝置設備未來將無所不在,穿在身上的一般衣物、戒指、帽子、手套、手環、項鍊、隱形眼鏡等,都會是穿戴式設備的應用範圍。(圖/www.saintinel.com)

與傳統個人電腦相比,穿戴式裝置除了要求與人的結合更為緊密,亦需透過全新的人機介面技術,來達到人類與機器之間的高度契合。以Google Glass為例,其採用的核心技術主要為擴增實境(Augment Reality,AR),能夠將虛擬物件、場景以及即時資訊與眼前的自然現實場景完美結合,讓使用者得以跨越在聽覺或是視覺上的先天硬體限制,進一步地拓展資訊的擷取廣度。Google Glass打破傳統螢幕的顯示方式改由以投影的模式顯示,讓眼前的影像畫面是以幾近透明、穿透的形式,並以不影響配戴者觀看自然環境的顯示模式呈現。



圖二 : Google Glass打破傳統螢幕的顯示方式改由以投影的模式顯示。(圖/i1.wp.com)
圖二 : Google Glass打破傳統螢幕的顯示方式改由以投影的模式顯示。(圖/i1.wp.com)

低頭族拜拜 手勢操作正當紅

Google Glass智慧眼鏡雖能透過投影的方式,將行動裝置上的即時資訊同步傳遞到使用者眼前,縮短了使用者與資訊之間的距離問題。不過,穿戴式裝置大多講求精薄短小,將按鍵、螢幕、MEMS微機電元件、電池、鏡頭等元件通通整合,不僅對產品開發設計人員而言是一大挑戰,連帶著使用者也勢必改變在行動裝置慣用的「低頭滑動」操作模式,改以語音聲控來取代手指操作行為模式。


然而,並非所有環境與情境都合適使用語音聲控來操作穿戴式裝置,因此在行動裝置上逐漸發酵的體感操作,也開始被移師到穿戴式裝置上實現。由加拿大創業公司Thalmic Labs推出的MYO穿戴式臂環,MYO通過低功率的藍牙設備與其他電子產品進行無線連接,無需借助相機或是感測器來感知使用者的手勢動作,透過檢測肌肉進而辨識使用者手勢,使用者只需配戴在前臂肌肉,便可以用來確定使用者手勢傳遞什麼訊息。



圖三 : (圖/www.urbanjunglestore.it)
圖三 : (圖/www.urbanjunglestore.it)

MYO臂環能夠與PC、行動裝置、穿戴式設備配對連接,使用者無需透過手指觸控到觸控螢幕,就能藉由手勢操作來控制電子設備。MYO官方工程師表示,MYO臂環之所以能夠快速捕捉到使用者的手勢操作變化,關鍵在於當使用者比出手勢之前,MYO臂環已經偵測到手臂肌肉神經發出的動作訊號,如此一來,即便使用者手勢動作不大,辨識率相較於Leap Motion之類的體感操作套件仍來的準確許多。


不只比輕薄 還要更時尚

相較於Google Glass,Sony、三星、高通與其他科技廠商看似不約而同地皆以智慧手錶以及個人保健腕帶為始,將穿戴式裝置設備應用鎖定在使用者的手部上頭。縱使三星Galaxy Gear智慧手錶在全球的銷售數字出師不利,但仍不減廠商們積極佈局穿戴式市場的腳步。


由印度的新創公司所開發的Smarty Ring智慧戒指,於2013年年底在集資網站Indiegogo推出。該智慧戒指上不僅內建LED顯示螢幕,在戒指側面也配有實體按鈕,可以提供配戴者快速切換其他所需資訊。同時,為了讓配戴者能夠長時間配戴,Smarty Ring採用了不鏽鋼材質,具有防水功能,即便上山下海,Smarty Ring絕對形影不離。



圖四 : Smarty Ring智慧戒指,強調時尚輕薄,資訊不漏接。(圖/www.designspawn.com)
圖四 : Smarty Ring智慧戒指,強調時尚輕薄,資訊不漏接。(圖/www.designspawn.com)

Smarty Ring雖然輕薄小巧,但與同樣是在集資網站聞名的Pebble Watch智慧手錶相比,可是絲毫不遜色。配戴者只需透過Bluetooth連接搭載iOS與Android的智慧手機或平板,就能在LED顯示螢幕上即時顯示時間、來電訊息等。除此之外,Smarty Ring也能讓配戴者直接遠端遙控以及追蹤智慧手機,當智慧手機與Smarty Ring距離超過一定距離後,Smarty Ring便會發出警示聲響,進一步防止智慧手機遭竊以及提醒配戴者記得隨時帶上智慧手機。


穿戴新體驗:骨傳導耳機技術

行動裝置有了智慧手錶或是智慧戒指等「智慧好朋友」的相伴,能夠讓使用者無需拿出行動裝置便可快速獲得即時資訊。雖然智慧手錶提供接聽電話的功能,不過,並非所有使用者都可接受智慧手錶公開擴音的通話方式。伴隨著Google Glass的問世,提供使用者有別於傳統耳機的使用新體驗。


Google Glass採用了骨傳導耳機技術,其原理為將音頻通過振動的方式傳遞到配戴者顱骨,進而直接傳遞給內耳的聽覺神經。相對於通過振膜產生聲波的傳統聲音傳導方式,骨傳導省去了許多聲波傳遞的步驟,能在嘈雜的環境中還原清晰的聲音。



圖五 : 透過骨傳導耳機技術,即便身處嘈雜環境仍可實現清晰音質。(圖/static.neuerdings.com)
圖五 : 透過骨傳導耳機技術,即便身處嘈雜環境仍可實現清晰音質。(圖/static.neuerdings.com)

除了Google Glass,Aftershokz Bluez與Sound Band也基於骨傳導技術推出新型態的耳機。採用骨傳導技術的一個好處是,雙耳開放的設計使任何人在使用耳機聆聽音樂與撥打電話時,也能隨時接收外界的音訊,一掃以往配帶著耳塞式耳機,無法聽見外界聲音,有如鴨子聽雷的尷尬情狀,同時也確保配戴者於配戴時的安全。


穿戴趨勢雖夯 未見殺手級應用


截至目前,由於穿戴式裝置仍處於應用定位階段,絕大多數的消費性穿戴式裝置還是被設定為智慧型手機的周邊產品,而真正的「殺手級」應用服務尚未現身,短時間內仍無法吸引廣大使用者把錢掏出腰包。對此,資策會MIC產業顧問張奇表示,智慧穿戴式裝置目前仍有體積小與電池容量低的限制,也尚未內建3G通訊模組,還是需要透過Wi-Fi熱點或藍牙(Bluetooth)來連結智慧型手機才能聯結網路,所以短期內仍定位在智慧型手機之延伸性產品,而非替代性產品。


Gartner研究總監Angela McIntyre也表示,未來無線近身網路(wireless body area network,,WBAN)的出現,將可望降低穿戴式電子產品對智慧型手機的依賴性。使用者可以透過WBAN和其身上所攜帶的個人電子設備(智慧手機、平板電腦、穿戴式裝置等)進行通訊與數據同步。如此一來,WBAN當中的裝置可透過穿戴式裝置內嵌的Wi-Fi或蜂巢式存取模組以溝通資料和/或語音訊號,不再需要透過智慧型手機,能夠獨立運作。


面對穿戴式裝置浪潮來勢洶洶,這市場看似潛力無限,對此,彭茂榮表示,穿戴式裝置想要改變所有消費者使用行為,仍須一段養成的時間,廠商們除了要跳脫傳統思維,不再以手機配件的邏輯去思考穿戴式裝置以外,還須發想如何做得比智慧手機的應用更為方便快捷,,提供新的用戶體驗來讓使用者產生依賴感,從而推動可穿戴式設備的普及。


此外,穿戴式裝置的設計樣式同樣相當重要,能夠結合時下知名的設計品牌,讓配戴者不僅僅是在使用時才進行配戴,而是平時也能夠當做個人隨身造型單品(手錶、手環、衣服、戒指),如此一來,才能讓使用者願意長期配戴,也能吸引到更多的使用族群。


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