提起机器人,大多数人的第一反应是电影或漫画中铜锤铁臂的家伙。它们往往被描绘成披着机械外衣,却谋划统治人类的野心家。不过,“可穿戴机器人”将颠覆我们这一刻板印象。
香港中文大学的机器人专家徐扬生教授介绍,可穿戴机器人是指能够穿着在身上或随身携带,具有特定的感知能力,支持智能交互的设备。他认为,以往的机器人创造往往以军事、太空等高、精、尖方向为主,如今则向贴近生活、关注弱势群体方向发展。
早在10多年前,数字化大师尼葛洛庞帝就提出了“可穿戴”的理念,他预测:“未来数字化服装的质料可能是有计算能力的灯心绒、有记忆能力的平纹细纱布和太阳能丝绸,我不必再携带膝上型电脑,而是把它穿在身上。”
如今,这一梦想正在变成现实。我们可以把机器人戴在头上,装在兜里、缠在手腕上甚至镶在眼镜上。不信请看:
“长眼”的帽子
莫非帽子长了一双眼睛?不然怎么知道我看哪里?
原来,这顶帽子里面集成了生物信息传感器,传感器信号通过电脑处理,可以感知人面部肌肉的运动。输入特定的程序,它就能明白我们的眼睛看向何方。因此,无需手脚,皱皱眉头、转转眼珠,就能操作电脑或者其他机械装置。
还有更神奇的呢!日本科学家正在研制能够读懂“人心”的帽子。这种机器人携带的核磁共振扫描仪与人体上的不同部位相连,通过监测血液流量的变化或脑电波的变化,描绘出大脑中的想法,再把这一信息传送到计算机中,计算机就能识别出大脑想的是哪个手势,并命令机器手臂做出相应的手势。
据了解,这种机器人主要应用于残疾人。他们能够通过眼球甚至大脑意识,控制机械完成自己想完成的动作了。
“字典”牌眼镜
不是每个国家的卫生间都有“燕尾服”和“连衣裙”的标志。假如目不识丁,岂不是糗大了?不仅是卫生间,旅馆、餐厅、银行等等,都需要识别和理解。据此,徐扬生教授开发了一副可以实时进行智能翻译的眼镜。
这种眼镜由一个微型摄像头,一部可穿用的计算机,和一个头戴式显示器组成。微型摄像头捕捉人们看到的场景,微型计算机从场景图像中分割提取出文字信息,再借由电脑中的翻译模块对文字信息进行实时翻译,并将翻译结果投射到头戴式显示器上。
根据不同的光学文字识别(OCR)系统和翻译系统,眼镜能灵活地配置,以适应不同的语言之间的翻译。同时,为了更加准确地提取文字,徐教授提出了一个新颖的以文字特征为基础文本的提取算法。它在复杂的环境中运行得很好。即使摄像头获取了一个非常含糊的图像,它也能提取一个正确的文字字串。
嘿嘿,有了这个活字典,出门在外就不再为不识字发愁了。
“垫底”的腰带
磕磕碰碰总是难免的,怕受伤,那就系条智能腰带吧!
原来,这条腰带内部装备了微型加速度传感器。这样,人的行走状态被转换为传感器信号,并通过内置的微型电脑进行实时监视。一旦发生撞击或者跌倒,电脑程序就会迅速做出判断,启动微型气囊,对人进行及时的保护。
同时,为了提高气囊系统的可靠性,防止电源线在碰撞中断线、电池遭到破坏,系统中备有储能电容或电池,以保证即使掉电也能够开气囊。为了监测传感器、电子电路、气体发生器,系统一般还有故障诊断模块,并设有信号灯予以显示。
说什么好呢?还是“妹妹,你大胆地往前走哇”!
“认路”的鞋子
古人常说“老马识途”,如今,智能鞋就可以。
这双鞋里装有一个微处理器、一系列传感器(包括测量生理数据的传感器、运动传感器和力传感器)和一个无线收发设备。研制者徐扬生教授在美国读书时,经常看到老人走失的报道,从而生发一灵感。
这双鞋可以在任何时间、任何地点来获取和分析人的运动信息和生理参数信息。因此,除了防止老人迷路,还能够测量血压,成为贴身小护士。
据介绍,英国科学家也发明了一种智能鞋,不过是治疗懒惰的。同样的原理,鞋子能够记录主人一天内走的步数。传感器把该信息传送给与电视相连的接收器。据此,接收器会提醒主人晚上看多长时间的电视最佳。如果主人不理会提醒,电视机会自动关闭。主人想继续看电视,只能通过锻炼来赢得更多时间。
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