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RFID和电刺激技术结合的可穿戴学习设备

将来,我们可能不用通过读书或看视频来学习新技能,而是让可穿戴设备控制我们的肌肉教我们做。


芝加哥大学人机集成实验室负责人 Pedro Lopes 博士说道。


这并不是天方夜谭,而是 Pedro Lopes 团队正研究的下一代可穿戴和触觉设备,它能缩小人类和机器人的距离,形成一种新型的学习形式。





这其中用到的,是一种称为 EMS 的电刺激技术,通过让设备释放电脉冲刺激人们手部和手指的肌肉,设备就能操纵手臂,让其不由自主地运动,简称自己动,接着人们就能做出之前从来不会的身体技能。


这原本是一种起源于医学康复的技术,通过给肌肉电刺激的方式,能帮那些脊髓损伤或者行动不便的患者重新行动,现在,它将能在家中和工作给人们培训,还能处理日常生活中的诸多物理任务。




譬如,教你弹奏乐器、操作机械、使用你不熟悉的新工具等等,虽然这种肌肉电刺激听起来动静很大,但实际上是无痛的。Pedro Lopes 博士还表示:


通过加速用户的肌肉刺激,它可以让你产生超人的反射能力,达到更快的反应速度,甚至可以拍摄到飞射的棒球的照片。




现在该研究还处于早期阶段,Lopes 的系统能够推动用户执行手势,例如挤压、转动、推开、掉落、摇动、抬高等,并能组合这些小动作来实现复杂的连贯动作。




为了让研究落地,2015 年以来,Lopes 博士就和他的团队开展了多次试验,已经有了多次成功的案例,譬如去牛油果皮、使用喷雾罐、使用电磁清扫器等等。





在喷雾罐实验中,Lopes 博士使用该穿戴设备,能让参与者在使用喷雾罐前自动摇匀瓶罐,然后再自动让手打开喷雾罐的开关。




Lopes 还在尝试用它教人们演奏长号:


只要长号上安装一个 RFID(射频识别)的标签,当人们戴上可穿戴设备抓住长号,设备中的天线就能检测到物体并下载长号程序,设备就会按程序启动,并让人们按正确的音符演奏出音乐。


Pedro Lopes 希望最终能做出一种可穿戴的 EMS 设备,它看起来就像一个袖子,戴在手上,就能在正确的时间,以正确的方式给用户身体发送电脉冲,然后让用户的肌肉自动执行身体任务,提高对身体动作的训练,并为手工制造、器材锻造、工厂施工等领域都带来大的影响。





根据 CCS Insight 的预测,到 2022 年,可穿戴设备的市场价值预计将达到 270 亿美元,销售量将达到 2.33 亿台,高于 2018 年的 1.17 亿台。


可穿戴设备也越来越成为一种生活方式,从智能手表、无线耳机,到智能眼镜、智能服装,它们与人们生活联系越来越密切,甚至很有可能在未来成为身体的一部分。




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