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    未來智能終端將要征服我們的感官

    2015-09-26 11:13:27

    來源:智家網

    發布者:智家網

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      未來的智能終端都會具備人體感覺器官所擁有的功能,如觸覺、味覺、嗅覺、聽覺、視覺等等,并且可以直接用人類大腦所產生的腦波來控制智能終端。

      在智能終端上首先要有一個非常先進的“人機界面”(HMI),包含輸入、輸出及具有學習能力的智能核?,F在,智能終端的輸入部分主要由觸摸屏來完成,通過手指的觸摸來完成控制。但是,這還遠遠不夠。要想真正體現出優異的輸入功能,還需要下列技術來完成:

      生物特征辨識輸入系統

     ?。ㄈ四?、虹膜、指紋、聲紋、手指靜脈、簽名識別、手寫識別)

      視覺輸入系統

     ?。ㄑ矍蜃粉?、視線控制)

      語音輸入技術

     ?。ㄕZ音識別技術、自然語言輸入)

      動作輸入技術

     ?。ㄊ謩葑R別、手語轉譯、姿態控制、姿態識別)

      觸覺輸入技術

     ?。ㄖ悄芊b、穿戴式計算、織品感測器)

      聲光輸入技術

     ?。暡刂?、光線控制)

      意識輸入技術

     ?。X波操作界面,用耳機讀取腦波)

      有了上述幾種輸入技術,將使未來的智能終端的輸入變得更加簡單和方便。例如,現在常用的是點擊終端上的鍵盤來輸入信息(如電話號碼、郵件等),如果未來采用“光線控制”的話,就不用在終端上輸入,而是可以通過光線投射,在手背、手臂或者能投影到的任何地方點擊“虛擬鍵盤”。

      更有創意的是“聲波”控制方法。這需要在手臂上配戴一個袖箍,然后用一只手的手指敲擊手臂及手掌,其振動會轉變為聲學脈沖,隨后在皮膚上像波浪一樣傳播。臂帶上的傳感器檢測出該脈沖后,傳遞給分析信息的智能終端,作為各種各樣的控制信號,例如輸入電話號碼,把智能終端打開或關閉,操作各種智能終端的功能等,或者是控制終端上的音樂播放器。如在手臂上將音樂播放器的各種操作劃分為幾個部位,只需用手指敲擊手臂,便可操作與袖箍連接的音樂播放器。如果利用小型投影儀,還可將手臂及手掌作為屏幕來收看或收聽音視頻等。

      通過這些輸入技術得到的信息,將進入一個“智能核”。這個智能核包括兩個方面的功能:一個是分析功能,即對于獲得的大量信息和數據進行分析,這里不光是用到“大數據”的分析技術,而且還用到“情緒計算”,即可以分析出一個人的情緒如何;另一個是具備學習能力,包含機器學習、機器翻譯、知識控制、行為控制等等。

      智能終端的輸出界面也將符合人的基本感官效果:如視覺效果將會通過微型投影儀、三維立體顯示、電子紙、可折疊顯示器等等得到傳遞。聽覺信息輸出將會由語音合成、口語對話技術來完成;而更進一步的是“沉浸式”輸出,即讓人沉浸到一個極具真實感的虛擬世界里。這將用到“虛擬現實”、“增強現實”、“混合實境”等技術。

      智能終端的觸覺感知

      在商店里買衣服、床上用品等,人們需要用手摸摸布料,才能知道布料的厚度、柔軟度、光滑度等等。隨著電子商務的迅猛發展,很多人都喜歡直接用智能終端在網上訂購商品,但遺憾的是無法知道商品的質感。未來的智能終端,不但讓我們可以使用網站上的試衣間試穿衣服,還可以透過觸碰感受到衣物的質感。

      這方面的研究工作早已經開始了。有人發明了一種“振蕩法”,使手機產生一種微弱的振蕩,當達到某個特定頻率時,手摸上去的感覺就相當于摸著某種質感的物體。美國就有幾家公司在做這方面的研究。當你準備購買床單時,馬上感覺到這是全棉的柔軟床單,總比你只聽信商業廣告要好多了。

      丹麥研究者發明的能夠體驗對方體溫的鼠標,也已經在這方面作了很好的嘗試。當你手握著鼠標在與對方進行視頻或音頻對話時,你可以感覺到對方握著鼠標的手的溫度。這就像當朋友與你握手時,你感受到朋友傳遞給你的熱量,當對方是你的戀人時,你就會感受到來自遠方的愛情的溫暖。

      這樣的應用也可運用在遠距離醫療上,患者只要將患部拍攝下來傳送給醫生,醫生觸碰圖像就可以知道軟組織的粗糙程度,以進行初步的診斷。

    未來智能終端將要征服我們的感官

      智能終端的嗅覺感知

      智能終端將內置嗅覺感測器。這種感測器的研究目前已經有了很大進展,從以前體積較大的“電子鼻”到現在用MEMS芯片實現的號稱“世界上最小的”的真空泵,已經可以輕松地放到一部智能手機里。用這樣的真空泵就可制成世界上最小的質譜儀,可以分析任何化學元素。

      通過這些嗅覺感測器,人們可以根據自己呼出的氣體得知自己的身體狀況,若是快要感冒了就采取預防措施,而醫生也可以用來判讀病人是否患有肝病、腎病、氣喘等其他疾病。這些信息和數據都可以實時的方式傳到遠處醫生那里,這樣就可以協助醫生遠距離診斷或是監控患者的狀況。

      農民可以用智能終端,通過嗅覺感測器知道這塊土壤是否適合作物的生長,是否含有不良的菌種,也可以嗅出作物生長的狀況,是否可以收成了。這對提高農作物產量將有很大的幫助。

      護理中心可用智能終端,通過嗅覺感測器隨時監測環境中是否有不良細菌,是否已消毒,以防止病菌的傳染,甚至可以監測都市衛生與環境污染情況。用智能終端來監測空氣中的PM10和PM2.5值,也已經有不少研究者作了不同的試驗,希望在不久的將來能夠商用。

      智能終端的味覺感知

      具有味覺認知的智能終端可以知道每道食物的味道。你可以把智能終端碰觸食物,它就可分析出食物中所含有的各種成分。這對于保障食品安全來說,將是必不可少的應用。具有味覺感知的智能終端還能知道食品是太咸了、太辣了,或是太甜了,它可以提供每天要攝入的食物建議。它可以從數以萬計的食譜中,根據營養師的建議以及食用者的喜好,重新設計出營養均衡的菜單。

      廚師們也可以使用智能終端品嘗自己烹飪的餐點,找出需要加強的地方,并通過不同的食材組合,開發出更多佳肴。而保健食品從業者可以針對有特殊飲食需求的人,如糖尿病患者,調配出可控制血糖卻又可滿足喜歡吃甜食的欲望的配方,讓患者有更多選擇。

      智能終端的視覺感知

      “計算機視覺”是一個已經發展了很多年的技術領域,但是在智能終端得到應用的主要瓶頸是處理器的速度。隨著新型半導體器件的不斷出現,芯片運算速度將會有幾個數量級的提高,這樣,“人臉識別”將會進一步提升識別率和識別速度。

      智能終端的“計算機視覺”在很大程度上將會超過人眼。例如,對于醫療圖像或X光片上的不正常的圖像小點,人眼不一定能作出準確的判別甚至會忽略,但是它卻不會放過。如果和大數據技術包括數據分析技術配合使用,這樣的視覺感知在許多場合將會具有非常重大的意義。

      在不遠的將來,利用智能終端的“視覺”,還可以完成3D掃描或者利用一些背景完成3D合成。圖片縮放、移動、旋轉、指令操作、精準控制等都可以在智能終端里自動完成。這將會對一些傳統產業產生重大影響。例如,雕塑家、建筑師可以利用該技術完成一份虛擬的作品,然后再通過3D打印機把模型或實物打印出來,而醫生可利用該技術做實驗或者模擬手術等等。

      智能終端的聽覺感知

      再過幾年,隨著機器聽覺和語音識別技術的進一步發展,智能終端將可以非常準確地分析語言特征,例如使用一部智能終端,你就可以準確地知道你的嬰兒為什么在哭。

      另外,帶有聽覺感知的智能終端有很高的靈敏度,能夠檢測到微弱的聲音信號,并能判別音頻的微弱變化。這對于有些場合非常有用。例如,如果用它來監測一座大橋,可以及時知道橋的哪一部分已有松動,從而可在大橋倒塌之前及時進行修復和處理。同樣,用智能終端也可以做到在一棵樹倒塌之前,知道內部的斷裂情況。

      或許還有“第六感”呢

      智能終端必將成為人類器官的延伸,甚至成為感覺器官的一個不可缺少的補充。至于究竟可以延伸多少,延伸到哪里,那就要靠人們的想象力和人類的需求了。而10年之后所能想到的和需求的,又會與今天有很大不同,用到智能終端上的技術也會有巨大的進步,到時很有可能除了延伸人類的五大感官之外,智能終端還擁有“第六感”的功能呢!

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