北京时间01月09日消息,中国触摸屏网讯, 穿戴式装置关键元件再翻新。智慧眼镜、智慧手表、智慧手环等穿戴式装置将被设计和应用于健康监测、生活服务、个人影音娱乐等使用情境,其未来的人机介面(UI)亦将求新求变,垫高系统开发商的设计门槛,同时加速关键元件规格与效能演进。
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使用情境更趋多元 穿戴式设计关卡大增
穿戴式装置未来使用情境想像空间无限,将推动穿戴式装置人机介面持续进化,导致系统设计挑战倍增。
晶奇光电总经理吴世彬表示,穿戴式装置主要消费族群锁定喜欢时尚和运动休閒的年轻人,日后使用情境将可发展为智慧服饰,其织物还能够对电、热和压力讯号做出反应,甚至于控制冷、热,用以协助运动员改善运动效率。
以改善运动效率为例,未来穿戴式装置能监测出运动员的表现,并藉此控制和调整训练计画,甚至追踪运动员的比赛动作,解决比赛中的有关争议。若将全球卫星定位系统(GPS)技术与智慧织物结合,还能观察运动员所在的位置,在须要帮助时提供必要的救助服务。
除运动与健身之外,穿戴式装置在医疗与照护、资讯和娱乐、专业与特殊等领域,亦将发展出更多创新应用,如头部配戴型的头部数据监控装置,用以寻找难以发现的头痛原因;或用于观光导览的智慧眼镜,提供即时翻译、景点查询、导览等功能;以及火场逃生时使用的红外线眼镜,具备夜视、出口导引、温度感测等功能。
由于穿戴式装置的创新应用发展空间极大,配备的人机介面亦更趋多样化,如语音和手势结合、眼球与抬头结合等,让穿戴式装置的操作技术更加複杂,带动关键元件规格和效能进化。
吴世彬指出,穿戴式装置须配备顺畅的人机介面和操作系统,此将大大考验系统开发商的设计能力,预期对于更高效能的关键元件需求大幅升温。
提升人机介面效能 穿戴式大举导入MPU
事实上,穿戴式装置品牌商除在产品中导入更多微机电系统(MEMS)感测器之外,亦计画于新一代产品线中配备彩色萤幕,及Android、Windows Embedded、Linux等作业系统(OS),因此须搭载更高运算效能的微处理器(MPU),以打造出更吸睛的人机介面功能,提高产品附加价值。
飞思卡尔(Freescale)市场行销暨业务发展经理刘聪雄(图2)表示,现阶段大多数穿戴式装置係配备黑白萤幕与即时作业系统(RTOS),且为延长电池使用寿命,因此选用微控制器(MCU)做为主处理器;然下一代产品为提供更丰富的人机介面功能,将逐步改採彩色萤幕,并内建作业系统,微控制器的运算效能将捉襟见肘,因而须换搭微处理器。
刘聪雄透露,目前已有不少智慧手表系统开发客户採用该公司的微处理器i.MX6设计新一代产品,将配备彩色萤幕和作业系统,以突显旗下产品的差异化。
然穿戴式装置品牌商採用微处理器开发产品面临的尺寸、功耗及成本挑战,将较採用微控制器更高,也因此,飞思卡尔已于2013年第三季携手软硬体合作伙伴Revolution Robotics与Kynetics,发布採用i.MX6开发的穿戴式装置参考设计(Reference Design),助力系统商克服开发难题,大幅缩短产品开发时程,以加速提高穿戴式终端装置客户群于2014年搭载微处理器的比例。
刘聪雄指出,现今Android在作业系统市场独占鳌头,因此该公司发表的穿戴式装置参考设计係配备Android作业系统,未来将不排除再开发出内建Windows Embedded、Linux作业系统的参考设计。
刘聪雄预期,随着微处理器在穿戴式装置市场渗透率扩大,更多处理器厂商将会积极抢进,而相较于后进者,该公司微处理器加入本身拥有的MEMS感测器技术,将可为客户省却外挂採用微控制器开发的感测器中枢(Sensor Hub)于印刷电路板(PCB)的体积和成本,成为最大的竞争优势。
此外,飞思卡尔亦持续拓展微处理器i.MX6产品线,至今已发展出单核、双核及四核心的微处理器,以迎合不同客户群对于性能和节能的要求。
不过,刘聪雄亦强调,由于穿戴式装置对于尺寸和耗电量要求较为严苛,选用微处理器开发穿戴式装置仍须持续突破缩减主机板外观尺寸(Form Factor)及延长电池使用寿命的桎梏,将成为处理器和穿戴式系统开发戮力解决的技术难题。
除因应不同使用情境打造出酷炫的人机介面之外,品牌商亦须让终端消费者可长时间使用产品,吴世彬认为,穿戴式装置至少须可连续使用4小时,且待机时间长达24小时。
也因此,如何延长电池使用寿命,亦将成为今后电源管理晶片(PMIC)商进军穿戴式装置市场的首要产品设计课题。