Apple Watch的傳感器可以如何進化？

隱然向 Fitbit 學(xué)習、準備將 Apple Watch 專注在“健康與體適能偵測”的蘋果，根據(jù)目前的專利與技術(shù)，有哪些可能的開發(fā)方向呢？

新的心率偵測

目前 Apple Watch 小巧的機身其實只有兩類感應(yīng)器：與方位相關(guān)的加速度感應(yīng)器、陀螺儀，以及心率感應(yīng)器。因此這兩種技術(shù)就是 Apple Watch 目前用來偵測身體資訊的主要途徑。

在蘋果的一項專利中，它們描述了一種新方法來強化心率感應(yīng)的效果。眾所皆知，蘋果使用的是 LED 光測器，透過打綠光在皮膚上、借由血液的吸收量差異來計算心跳的頻率，因此，這個專利的內(nèi)容便是透過更細致地分辨心跳的頻率、或是血液的組成，來分辨使用者的身份，換言之，就是透過心率，來達成與 Touch ID、虹膜辨識相同的效果。

▲ Apple Watch 的心率感應(yīng)器示意圖。（Source：蘋果）

與這項技術(shù)搭配的，還有加速度感應(yīng)器的協(xié)作，讓使用者可以透過抬腕來觸發(fā)心率身份的辨識過程。這么一來，對用戶直接的好處是防盜以外，另一個優(yōu)勢或許是讓穿戴式設(shè)備的移動支付可以再方便一點。

有趣的是，除了辨識心率，同樣的技術(shù)也可以用來辨識血液中的其他成份，比如氧氣與二氧化碳的含量，甚至與健康關(guān)系極大的血糖。蘋果兩年前便從一間加州公司 C8 Medisensors 挖角了幾名科學(xué)家。這間公司的技術(shù)，主要是研究特定分子對光的反應(yīng)，確立正確的頻率，再讓穿戴式設(shè)備有能力透過光感器，將這些分子的“濃度”計算出來。

不過，這些技術(shù)目前都還沒有發(fā)展出有效辦法，可以從成份、比例不一的血液辨識出特定元素的比例。

加速度感應(yīng)器

由于現(xiàn)行的 LED 光感器，就連要在運動中仔細地過濾“雜音”、計算出確的心率都有困難，因此蘋果目前的商用開發(fā)重心其實還是描述用戶運動的效率與過程，進而設(shè)計出更私人的健康與運動指引。換言之，就是要打造更精準的演算法，并加入更精密的向量觀測。

▲ （Source：Flickr/Jon Fingas CC BY 2.0）

10 月間，蘋果曾經(jīng)開放自己的運動監(jiān)測實驗室給《彭博社》參訪。為了保密，受試者全都是志愿的蘋果員工，因此實驗室就與大學(xué)的重訓(xùn)室沒有兩樣。員工就像平常一樣到這里踩飛輪慢跑，只是除了得戴上儀器，也得遵守時間、組數(shù)與心率等控制變項。蘋果指出，這些累積達 16，000 項、共 17，000 小時的實驗，目的便是要用來打造自己的演算法。

此外，由于現(xiàn)有的陀螺儀與加速度感應(yīng)器基本只能定位傾斜角度，剩下的就是靠各種補償機制、軟件演算來估計使用者的運動效果，比如新推出的游泳訓(xùn)練，因此，蘋果的專利也描繪了新的途徑，想透過更多感應(yīng)器來查覺更細的動作，像是揮手、轉(zhuǎn)動手腕，或是如前述般透過抬腕來喚醒特定功能。

AirPods 也有的加速度動作感應(yīng)也在專利出現(xiàn)。在 AirPods 上，用戶是透過敲擊來啟動 Siri，這個動作也成了 Apple Watch 可能的操作方式。

值得一提的是，盡管與蘋果沒有直接關(guān)系，卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的團隊日前也發(fā)布了一項稱作 ViBand 的技術(shù)，用來讓穿戴式設(shè)備能感受手指的細微動作，像是握拳、抓、伸張或彈指。用戶甚至可以拍打自己的手背或手臂，來指示手表做一些事。

ViBand 的技術(shù)原理說起來不復(fù)雜，主要是透過調(diào)高加速度感應(yīng)器的頻率，從一般的 100Hz 大幅提高到 4000Hz 的極速，因此能記錄到極細微的“震動”，像是拿東西?？▋?nèi)基梅隆大學(xué)的團隊也發(fā)布了一項實作，演示當用戶拿起特定的物品，像是吉他，手表會自動感應(yīng)，并判斷用戶手上的東西是什么。

ViBand 也可以與包括 Apple Watch 在內(nèi)的產(chǎn)品合作，因為它主要是透過軟件來分辨、計算，不需要額外的感應(yīng)器。