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Apple Watch的感应器有哪些可能的开发方向呢?

2021-6-17 07:39:45  800 Apple Watch 感应器 LED
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Apple Watch的感应器可以如何进化?有哪些可能的开发方向呢?
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2021-6-17 07:39:45   评论 分享淘帖
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  隐然向 Fitbit 学习、准备将 Apple Watch 专注在“健康与体适能侦测”的苹果,根据目前的专利与技术,有哪些可能的开发方向呢?
  新的心率侦测
  目前 Apple Watch 小巧的机身其实只有两类感应器:与方位相关的加速度感应器、陀螺仪,以及心率感应器。因此这两种技术就是 Apple Watch 目前用来侦测身体资讯的主要途径。
  在苹果的一项专利中,它们描述了一种新方法来强化心率感应的效果。众所皆知,苹果使用的是 LED 光测器,透过打绿光在皮肤上、借由血液的吸收量差异来计算心跳的频率,因此,这个专利的内容便是透过更细致地分辨心跳的频率、或是血液的组成,来分辨使用者的身份,换言之,就是透过心率,来达成与 Touch ID、虹膜辨识相同的效果。
  与这项技术搭配的,还有加速度感应器的协作,让使用者可以透过抬腕来触发心率身份的辨识过程。这么一来,对用户直接的好处是防盗以外,另一个优势或许是让穿戴式设备的移动支付可以再方便一点。
  有趣的是,除了辨识心率,同样的技术也可以用来辨识血液中的其他成份,比如氧气与二氧化碳的含量,甚至与健康关系极大的血糖。苹果两年前便从一间加州公司 C8 Medisensors 挖角了几名科学家。这间公司的技术,主要是研究特定分子对光的反应,确立正确的频率,再让穿戴式设备有能力透过光感器,将这些分子的“浓度”计算出来。
  不过,这些技术目前都还没有发展出有效办法,可以从成份、比例不一的血液辨识出特定元素的比例。
  加速度感应器
  由于现行的 LED 光感器,就连要在运动中仔细地过滤“杂音”、计算出确的心率都有困难,因此苹果目前的商用开发重心其实还是描述用户运动的效率与过程,进而设计出更私人的健康与运动指引。换言之,就是要打造更精准的演算法,并加入更精密的向量观测。
  苹果曾经开放自己的运动监测实验室给《彭博社》参访。为了保密,受试者全都是志愿的苹果员工,因此实验室就与大学的重训室没有两样。员工就像平常一样到这里踩飞轮慢跑,只是除了得戴上仪器,也得遵守时间、组数与心率等控制变项。苹果指出,这些累积达 16,000 项、共 17,000 小时的实验,目的便是要用来打造自己的演算法。
  此外,由于现有的陀螺仪与加速度感应器基本只能定位倾斜角度,剩下的就是靠各种补偿机制、软件演算来估计使用者的运动效果,比如新推出的游泳训练,因此,苹果的专利也描绘了新的途径,想透过更多感应器来查觉更细的动作,像是挥手、转动手腕,或是如前述般透过抬腕来唤醒特定功能。
  AirPods 也有的加速度动作感应也在专利出现。在 AirPods 上,用户是透过敲击来启动 Siri,这个动作也成了 Apple Watch 可能的操作方式。
  值得一提的是,尽管与苹果没有直接关系,卡内基梅隆大学的团队日前也发布了一项称作 ViBand 的技术,用来让穿戴式设备能感受手指的细微动作,像是握拳、抓、伸张或弹指。用户甚至可以拍打自己的手背或手臂,来指示手表做一些事。
  ViBand 的技术原理说起来不复杂,主要是透过调高加速度感应器的频率,从一般的 100Hz 大幅提高到 4000Hz 的极速,因此能记录到极细微的“震动”,像是拿东西。卡内基梅隆大学的团队也发布了一项实作,演示当用户拿起特定的物品,像是吉他,手表会自动感应,并判断用户手上的东西是什么。
  ViBand 也可以与包括 Apple Watch 在内的产品合作,因为它主要是透过软件来分辨、计算,不需要额外的感应器。
2021-6-17 14:38:37 评论

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