以AI之力革新可穿戴設(shè)備，為生命護(hù)航

在智慧健康領(lǐng)域，可穿戴智能展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用場(chǎng)景，通過(guò)生命體征監(jiān)測(cè)等手段有力推動(dòng)疾病防治和健康管理的進(jìn)步。其實(shí)它的超能力還不止步于此，用AI技術(shù)為可穿戴設(shè)備裝上智慧大腦，還能?chē)@如何預(yù)防各種意外傷害的發(fā)生這一重要課題，提供新的解題思路。面對(duì)迫切的新市場(chǎng)需求，安富利正在與初創(chuàng)公司W(wǎng)earable Technologies（簡(jiǎn)稱(chēng)Wear Tech）展開(kāi)合作，這是一家致力于開(kāi)發(fā)新型可穿戴設(shè)備的初創(chuàng)公司，能夠幫助人們利用可穿戴設(shè)備預(yù)防風(fēng)險(xiǎn)，大幅減少日常生活中的意外事故，為人們的生命安全和身體健康構(gòu)筑起牢固的安全防線。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，2019年全球因可預(yù)防的意外傷害而造成的死亡人數(shù)超過(guò)300萬(wàn)。可預(yù)防的意外傷害主要有交通事故、跌倒和溺水，其中導(dǎo)致老年人受傷的主要原因是跌倒，而導(dǎo)致年輕人受傷的主要原因是溺水和窒息。

利用可穿戴設(shè)備為生命護(hù)航、降低受傷和死亡風(fēng)險(xiǎn)的想法來(lái)源于Wearable Technologies創(chuàng)始人Deepak Arora, 他在2020年的一次溺水事故中失去了還在蹣跚學(xué)步的女兒。雖然整個(gè)社會(huì)對(duì)此類(lèi)事件有點(diǎn)避而不談，但Arora意識(shí)到每年都有許多類(lèi)似的由可預(yù)防的危險(xiǎn)因素所導(dǎo)致的死亡事件發(fā)生。他最能理解當(dāng)事人在面對(duì)這些悲劇時(shí)的心情。憑借自己曾在IBM工作等經(jīng)歷所積累的技術(shù)背景，Arora著手開(kāi)發(fā)了一款能夠預(yù)防此類(lèi)事件發(fā)生的解決方案。

那么用來(lái)防止受傷的可穿戴設(shè)備需要具備哪些主要特點(diǎn)？眾所周知，預(yù)防的前提是預(yù)見(jiàn)到結(jié)果。如果能夠提前預(yù)測(cè)到突發(fā)事件，就可以在意外發(fā)生之前采取預(yù)防措施，這就需要對(duì)整個(gè)環(huán)境的來(lái)龍去脈有一定的了解。

創(chuàng)建地理圍欄，避免傷害

地理圍欄將現(xiàn)實(shí)世界的地理位置與虛擬化的限制區(qū)域相結(jié)合。設(shè)備可以利用這些信息監(jiān)控自己在虛擬圍欄區(qū)域內(nèi)的位置以及與該區(qū)域內(nèi)危險(xiǎn)的接近程度。地理圍欄依賴(lài)于準(zhǔn)確的最新位置數(shù)據(jù)。用戶(hù)可對(duì)圍欄覆蓋的區(qū)域進(jìn)行調(diào)整。

越來(lái)越多的可穿戴設(shè)備能夠檢測(cè)到已經(jīng)發(fā)生的意外事件，如跌倒和溺水等。有些設(shè)備還提供定位服務(wù)。但是，Arora在研究后發(fā)現(xiàn)，市場(chǎng)上缺少能夠提前預(yù)防這些意外事件發(fā)生的設(shè)備，人們需要的絕不僅僅是在事故時(shí)能夠迅速發(fā)出警報(bào)的設(shè)備。

Wear Tech開(kāi)發(fā)的專(zhuān)利技術(shù)將地理位置數(shù)據(jù)與生物傳感器（如心率等）和環(huán)境傳感器（氣壓、水）采集的數(shù)據(jù)相結(jié)合，來(lái)了解周?chē)h(huán)境的來(lái)龍去脈。這款設(shè)備可通過(guò)評(píng)估相關(guān)數(shù)據(jù)確定佩戴者所遭遇的威脅等級(jí)。

當(dāng)設(shè)備預(yù)測(cè)到危險(xiǎn)時(shí)，它就會(huì)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接到云服務(wù)并發(fā)出警報(bào)。警報(bào)等級(jí)會(huì)根據(jù)數(shù)據(jù)評(píng)估結(jié)果進(jìn)行升級(jí)，最終通知應(yīng)急管理服務(wù)機(jī)構(gòu)。

玩轉(zhuǎn)AI, 實(shí)現(xiàn)價(jià)值落地

要想避免由可預(yù)防的危險(xiǎn)因素所造成的傷害，就必須能夠預(yù)測(cè)它。Wear Tech設(shè)備的主要目標(biāo)是在事故發(fā)生前向佩戴者和看護(hù)者發(fā)出警報(bào)。這一點(diǎn)與市面上的其他產(chǎn)品有著本質(zhì)區(qū)別?，F(xiàn)有的產(chǎn)品通過(guò)傳感器輸入來(lái)了解正在發(fā)生的情況。Wear Tech的設(shè)備也能做到這一點(diǎn)，但它更大的價(jià)值在于能夠預(yù)測(cè)危險(xiǎn)情況并預(yù)防傷害。

要做到這一點(diǎn)，可穿戴設(shè)備需要了解許多信息，比如相對(duì)位置、附近的危險(xiǎn)、設(shè)備佩戴者的狀況等。支持這些功能的原始數(shù)據(jù)來(lái)自傳感器，而將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為洞察的則是智能技術(shù)。

Wear Tech可穿戴設(shè)備明顯不同于其他設(shè)備的一點(diǎn)是在其內(nèi)部運(yùn)行的AI技術(shù)。它的一大重要功能就是利用AI技術(shù)高度準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)環(huán)境的變化和存在的危險(xiǎn)因素。

傳感器融合對(duì)于這項(xiàng)功能十分重要。Wear Tech可穿戴設(shè)備的最大特點(diǎn)是能夠利用AI技術(shù)理解傳感器輸出的信息與位置或其他環(huán)境因素之間的關(guān)系。

Arora利用開(kāi)源數(shù)據(jù)庫(kù)繪制地理位置分布圖并識(shí)別危險(xiǎn)，例如危險(xiǎn)的落差或開(kāi)闊的水域等。Wear Tech開(kāi)發(fā)的AI算法能夠持續(xù)不斷地評(píng)估危險(xiǎn)。

但在受限設(shè)備上運(yùn)行AI仍然極其困難。擁有這方面技術(shù)背景的Arora意識(shí)到，需要在公司內(nèi)部自己開(kāi)發(fā)AI算法。

由于采用了AI技術(shù)，該設(shè)備一直在學(xué)習(xí)。它可以識(shí)別佩戴者的行為模式，最終根據(jù)時(shí)間和位置調(diào)整自己的反應(yīng)或發(fā)出提醒。這樣可以減少誤報(bào)。

PCIe板提供高密度處理能力

Wear Tech可穿戴設(shè)備的CAD剖視圖，該設(shè)備使用AI技術(shù)幫助預(yù)測(cè)由可預(yù)防的危險(xiǎn)因素所造成的傷害

可穿戴設(shè)備的“內(nèi)心世界”

Wear Tech可穿戴設(shè)備的三大主要功能要素是AI、傳感器和連接。如上文所述，AI算法完全由Arora自己開(kāi)發(fā)。Arora憑借自己的經(jīng)驗(yàn)開(kāi)發(fā)出了所需要的算法，獲得了他們想要的預(yù)測(cè)推理功能。

傳感器不僅能檢測(cè)環(huán)境，還能監(jiān)測(cè)佩戴者的狀況。這一點(diǎn)之所以重要，是因?yàn)樵S多類(lèi)似設(shè)備都默認(rèn)佩戴者正在佩戴設(shè)備。也就是說(shuō)在用戶(hù)未佩戴設(shè)備的情況下，設(shè)備會(huì)簡(jiǎn)單地認(rèn)為用戶(hù)沒(méi)有移動(dòng)。Wear Tech設(shè)備能夠通過(guò)傳感器主動(dòng)確認(rèn)用戶(hù)是否佩戴著設(shè)備，避免了這種情況的發(fā)生。

除了GPS接收器外，該設(shè)備還使用LTE和藍(lán)牙5.0技術(shù)進(jìn)行通信。藍(lán)牙技術(shù)的使用有助于實(shí)現(xiàn)電池使用壽命的最大化，而LTE只會(huì)在必要時(shí)使用，以降低功耗，例如設(shè)備需要獲得GPS定位（見(jiàn)下文）但卻無(wú)法通過(guò)藍(lán)牙連接時(shí)。

雖然佩戴者的智能手機(jī)可提供廣域網(wǎng)，但Wear Tech意識(shí)到這可能無(wú)法涵蓋所有使用場(chǎng)景。手機(jī)可能會(huì)超出連接范圍，也可能會(huì)電量耗盡或者處于沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)的區(qū)域。當(dāng)位于家庭網(wǎng)絡(luò)的范圍內(nèi)時(shí)，使用Wi-Fi可以避免這種情況的發(fā)生。

但Wi-Fi十分耗電，因此該公司也在考慮將設(shè)備的無(wú)線充電器（通過(guò)線圈實(shí)現(xiàn)無(wú)線供電的固定式充電器）作為集線器或網(wǎng)關(guān)?？纱┐髟O(shè)備通過(guò)藍(lán)牙與無(wú)線充電器連接，同時(shí)無(wú)線充電器中的Wi-Fi則能夠使用家庭或護(hù)理院中的廣域網(wǎng)。

GPS用于確認(rèn)位置，而不是持續(xù)追蹤設(shè)備。這同樣有助于最大程度地延長(zhǎng)兩次充電間隔之間的運(yùn)行時(shí)間。蜂窩定位服務(wù)加上軌跡測(cè)算技術(shù)為低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的地理圍欄提供了足夠的信息。一旦設(shè)備需要更加準(zhǔn)確的位置數(shù)據(jù)，就會(huì)激活GPS接收器。

安富利為Wear Tech持續(xù)賦能

安富利與Wear Tech已合作了數(shù)年。在此期間，安富利的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用工程師為Wear Tech提供設(shè)計(jì)支持，不過(guò)雙方重點(diǎn)的合作領(lǐng)域是制造服務(wù)。

Arora表示，其團(tuán)隊(duì)的核心競(jìng)爭(zhēng)力在于技術(shù)層面，并不希望在生產(chǎn)制造方面分散精力。而制造領(lǐng)域恰好是安富利端到端服務(wù)的“用武之地”。安富利正在為Wear Tech提供供應(yīng)鏈管理、制造、裝配、最終測(cè)試和運(yùn)輸服務(wù)。

當(dāng)設(shè)備全面投產(chǎn)后，客戶(hù)將能夠在Wear Tech 網(wǎng)站上訂購(gòu)設(shè)備，剩下的交給安富利即可。

Wear Tech可穿戴設(shè)備目前已進(jìn)入到客戶(hù)端Beta測(cè)試階段。Arora相信該設(shè)備將給世界帶來(lái)深遠(yuǎn)的影響。他希望該設(shè)備能在明年上市。安富利將繼續(xù)追蹤Wear Tech的進(jìn)展。

AI具有改善生活的巨大潛力。它可以用于解決全球范圍內(nèi)一些迫在眉睫的問(wèn)題，其中就包括由可預(yù)防的風(fēng)險(xiǎn)所造成的傷害。期待在未來(lái)的歲月里，AI技術(shù)的應(yīng)用能夠讓世界變得更加安全。