近年来,可穿戴技术取得了显著进展,例如能够监测呼吸和血氧水平的智能手表。然而,如果有一种可穿戴设备能够在人们进行体育活动或运动时检测他们的动作,并且能提供改进运动技巧的反馈,这将是一个怎样的场景?
麻省理工学院的计算机科学与人工智能实验室(CSAIL)开发了一种智能服装,可以通过测量人的动作和姿态来进行运动训练、康复或老年人健康监测。这种创新的衣服利用特殊纤维感知人体的运动。研究团队已经制作了一系列原型,包括袜子、手套以及完整的背心。这项名为“触觉电子”的技术结合了传统的纺织纤维和少量定制的功能性纤维,后者可以感知穿戴者所承受的压力。与大多数现有的可穿戴电子产品不同,这种设计的一个重要优势在于它可以融入大规模的服装生产过程中。这种编织而成的触感面料柔软、可拉伸且透气,并且可以采用多种形式。
传统上,要制造一种大规模生产的可穿戴设备,并在众多传感器上获得高精度数据是非常困难的。因此,研究团队开发了一种自我纠正机制,使用自我监督的机器学习算法来识别并调整设计中某些传感器的偏差。这种衣物具有多种功能,例如,袜子可以通过观察用户在不同姿态之间的转换来预测运动。全尺寸背心则可以检测穿戴者的姿态、动作以及接触表面的纹理。
研究人员设想,未来的教练可以利用这些传感器来分析人们的姿态并提出改进建议。经验丰富的运动员也可以使用它们来记录自己的姿势,以便初学者可以模仿学习。长远来看,他们甚至希望机器人能够具备触觉感应能力,就像人类一样,通过穿戴设备的数据来学习执行各种运动。