如何使用AI增强可穿戴设备



  • 摘要:可穿戴设备已经伴随我们多年,成为我们生活中的一部分。现在,我们正处于可穿戴设备的融合点——硬件、软件与人工智能(AI)相结合,帮助人们改善生活。

    可穿戴设备已经伴随我们多年,成为我们生活中的一部分。现在,我们正处于可穿戴设备的融合点——硬件、软件与人工智能(AI)相结合,帮助人们改善生活。本文将详细介绍如何使用AI,使用新的外形尺寸和体验,增强可穿戴设备的功能,助力开发者把握这一不断增长的领域。

    人工智能和可穿戴设备的增长

    预计到2025年,可穿戴人工智能规模将达到1,800亿美元(1600亿欧元)。推动这一增长趋势的部分人工智能和可穿戴技术包括:

    • 可穿戴设备的设计、功能和类型的持续改进。

    • 边缘计算出现在强大的处理器上,如Qualcomm® 骁龙™ Wear 3100平台,配备四核Arm Cortex A7主处理器、QCC1110协处理器和Qualcomm® Hexagon TM QDSP6 v56,可加速处理AI任务。

    • 增强的AI算法以及5G等无线连接的进步,不断增加功能,提供无缝的用户体验。

    比智能手表更多的外形规格

    提到可穿戴设备,人们脑子中最先闪现的可能是智能手表。但是,在为可穿戴设备计划AI开发时,也可以考虑可能更适合应用场景的其他外形规格,以及有助于提高用户整体生活质量的能力:

    AI如何使得可穿戴设备更加智能

    虽然可穿戴设备的硬件不断发展,但新的算法模型才有助于识别高价值数据,成为人工智能发挥作用的助推剂。通过创建个性化和便捷的用户体验,机器学习、计算机视觉、手势识别甚至情感识别等人工智能技术正在为这些复杂的算法提供支持,帮助扩大这些新设备的应用机会。为帮助您了解这些带有AI的新型可穿戴设备的创新性和实用性,以下是部分场景示例:

    健康和安全

    • 计算机视觉和自然语言处理AI可以“学会像人一样行走”。通过学习城市中可供识别的视觉线索,如建筑物、道路、街道设施、人行道、路缘和角落;自然语音提示可以帮助视力受损的佩戴者安全地从一个地方走到另一个地方。

    • 可穿戴设备中的高级机器学习可以实时监控异常迹象,发现即将到来的癫痫发作。癫痫病人佩戴可穿戴设备,在他们开车时如果识别出相应的模式,及时作出提醒,让他们有时间安全靠边停车。

    • 机器学习可以通过监测自闭症谱系障碍儿童的生理信号、情绪激发以及应激源标记,创建有意义的数据,确定挑战行为的潜在前兆,护理人员可以作出预防性护理。

    智能助理

    • 计算机视觉可以针对指标提供作为私人教练的实时、可操作的音频和视觉反馈,帮助改善运动表现,同时减少受伤的机会。如果超出正常运动强度,机器学习算法还可以为您加油鼓劲,帮助您保持动力。

    • 深度学习、自然语言处理算法和可穿戴设备(耳戴式可穿戴设备),可以帮助旅行者或任何需要用不同语言交流的人翻译传入的语音,这样他们就可以直接进行对话而无需第三方翻译。

    • 机器学习可以分析对话,帮助患有社交焦虑或阿斯伯格综合症等症状的人更好地理解和发现日常对话中的社交线索。带有人脸检测的计算机视觉还可以提供情绪识别分析。如果结合起来,可以像社交教练一样帮助人们理解对话的整体情绪,做出适当的回应。

    开发挑战

    在和AI和可穿戴开发团队合作时,您需要考虑电池寿命、隐私和安全性等开发挑战:

    电池:有时候电池寿命至关重要。可穿戴个人运动教练电池用光了可能没多大关系,但是,如果是用于驾驶时提醒癫痫发作的话,对可靠性的要求又要上一个台阶了。因此,开发时请根据要求选择电池,并且还要考虑为可穿戴设备充电的时间。为进一步延长电池寿命,只在需要时(考虑边缘处理)处理数据并优化代码,最大程度地减少使用。

    隐私:使用AI增强可穿戴设备通常要涉及大量数据。但是,随着隐私问题成为首要关注点,以隐私优先的心态进行开发非常重要。开发时,问自己:“我需要收集它吗?”如果答案是否定的话,那就不要收集了。对于需要实时收集会话数据进行翻译的可穿戴设备,可以动态计算衍生数据。另外,如果可能的话,允许用户选择打开或关闭隐私控制。

    安全性:对于安全敏感的AI,比如使用可穿戴式相机进行面部识别,可以选择在设备端处理数据。使用边缘计算,除了增加实时速度-均值数据之外,不需要通过私有云或公共云服务进行传输。避免数据传输可以提供最佳隐私级别。当然,如果必须传输,应该检查加密数据的方法。

    结论

    以上只是抛砖引玉的介绍了利用可穿戴技术开发AI的潜力。随着移动处理器变得更小、更强大、更高效,人工智能技术将支持多种功能,将视觉、听觉、情感、触觉,甚至认知融入单一应用中。专注于使用人工智能来解决问题,可能会将可穿戴设备从可有可无的东西变成无处不在的必备品。您会开发什么AI项目,来改变人们的生活呢?


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