2015年，可谓是可穿戴设备的“爆发元年”，市场一片硝烟弥漫，资本热度持续走高，各类新产品层出不穷，外观更加与时尚界接轨，功能更加新奇化、人性化，可穿戴设备产业从新生到完善，逐渐呈现繁荣态势。这一年内，可穿戴设备的技术发展状况又如何？对此，OFweek 可穿戴设备网小编就来为各位盘点一下2015年那些可穿戴的突破性技术和创新性产品！
TOP 10 外骨骼：穿上这件衣服你也可以成为钢铁侠
真的有人在研究钢铁侠制服那样的装备，而且已经开始出售了。
Innophys 是一家日本的科技公司，他们最新的产品是一套让你力气变大的外骨骼。它本身不能负重，但把这组金属杠杆和关节穿在身上，你就能毫不费力地举起上限 30 kg 的物体。
外骨骼大致的原理是这样的：背后的液压泵相当于肌肉，连接到位于腰部和手肘的关节，在你抬起重物时提供辅助力。
这套装备于12月初在冬季国际机器人展上推出，已经开放购买，售价 60 万日元（约合 3.2 万元人民币）他们也提供租赁服务，每月租金 3 万日元（约合1600 元人民币 ）。一共有两个版本：负重 30 kg 的版本自重 5.5 kg，负重 22 kg 的自重 4.2 kg。
这家公司说，外骨骼的主要用途是帮助行动不便、丧失部分自理能力的老年人。这在老龄化严重的日本倒是挺有用的。另外，需要长期耗费体力的工人和种田人也能靠它省点力气。【详情点击查看>>】
TOP 9 柔性传感器：可穿戴设备不再需要充电？
我们所拥有的电子设备数量正变得越来越多，而给它们充电也就变成了件麻烦事。不过在一项传感器技术创新的帮助下，今后我们说不定就可以彻底和充电器说再见了。
新西兰技术公司StretchSense在7月发布了一种具备能量获取能力的柔性传感器。当被弯折时，这种特殊传感器可以产生并存储能量，并以此对电子设备进行供电。
根据StretchSense的介绍，这种传感器技术目前尚处于研发阶段，但已经完成了学术测试。他们目前已经拥有超过100名客户，并正在与他们一同探索该传感器的应用方向。
“我们最初的目标就是开发一种可从人体动作中获取能量的技术，”StretchSense总裁Ben O‘Brien说道，“通过与奥克兰大学的合作，我们已经制作出了一种小巧、廉价的解决方案。该技术的商业使用应该会在近期开始。”
这种传感器最直接的应用方向之一显然是在可穿戴设备领域。当内置于动作追踪器和健身腕带等设备的机身当中，这种传感器可从设备工作时所产生的自然移动中获取能量，从而彻底解决这类设备续航能力较弱的问题。
StretchSense目前并未透露采用该传感器的设备会在何时问世。【详情点击查看>>】
TOP 8 仿生弹跳靴：让X-Men成为现实
仿生弹跳靴
在繁忙的大城市，交通堵塞是平常无可避免的事情。面对该问题，凯西·西摩尔（Keahi Seymour）提出了一种颇为新颖的解决方案，一种设计灵感源自地球上跑得最快的动物的解决方案。
为了绕过密集的人群，避免卡在汽车长龙之间，这位来自旧金山的发明者创造出了仿生弹跳靴。仿生弹跳靴让他能够高速高效地自由穿梭于大城市密集的交通。
他在12岁便有了初步的想法，画出了第一个产品草图，18岁那年做出了第一个原型。西摩尔的目标是，最大限度地提升人的移动性和速度，形成一种比自行车快速的可行城镇交通方式。
穿着自己开发的仿生弹跳靴的西摩尔说道，“我一直都有这个想法，一直在构思，且一直受到了地球上跑得最快的陆栖动物的启发。”
“我研究了如何改变人的双脚使得它们更像鸵鸟或者猎豹的脚。这些动物拥有较长的肢体，它们的肌腱能够存储更多的弹性能量。仿生弹跳靴复制了这些特点，从而让人可以跑得更快速。”
西摩尔穿着他的仿生弹跳靴在旧金山的道路上奔走
仿生弹跳靴能够充当人脚的一种延伸，让人有更大的步幅--全赖于脚后跟的旋转杠杆（在你落地的时候会弯曲）以及旋转足尖。它们通过移动和伸缩橡胶弹簧来存储能量，模拟动物的跟腱。跑起来的时候，它们会推动人们向前冲。
“我希望将它推向大众，使得人人走在路上都有玩蹦床般的感觉，获得颠跳前进的速度快感，觉得自己像个超人似的。”西摩尔说道。【详情点击查看>>】
TOP 7 石墨烯电池：终于不用一直惦记着可穿戴设备的电量了
去年，来自莱斯大学的研究人员宣布，他们已经开发出了一种利用计算机控制的激光工艺来生产石墨烯的方法，所得的产品被他们称为激光诱导石墨烯(LIG)。研究人员现在提出，这种石墨烯很适合取代可穿戴电子设备目前所使用的电池。石墨烯是一种非常理想的超级导体材料，拥有超薄、强韧以及灵活柔软的特性，而激光诱导石墨烯除了拥有上述特性之外，其制作工艺也比普通的石墨烯要容易得多。
一般情况下，石墨烯通常是通过一种被称为“化学气体沉积”的方法来制作的。在生产石墨烯的过程中，反应室中会加入气体，让石墨烯薄膜沉积在一块板子上。
在生产这种新型石墨烯的过程中，莱斯大学的研究人员使用了商用的聚酰亚胺塑料片以及计算机控制的激光。除了碳之外，激光能够将聚酰亚胺塑料片上的其他所有材料都烧掉。
经过激光处理之后所留下的材料就是石墨烯的其中一种形式。研究小组认为，这种生产激光诱导石墨烯的方法将实现一种被称为roll-to-roll的生产系统，省去了此前的那些复杂的生产条件，有助于提升微型超级电容的生产能力。
研究团队表示，使用激光诱导石墨烯生产出来的微型超级电容的能量密度跟薄膜锂离子电池大致是一样的，每平方厘米中的电容量为943微法，能量密度为3.2毫瓦/立方厘米。最关键的一点是，激光诱导石墨烯打造的微型超级电容不会随着时间的推移而出现性能下降的情况。
对于消费者来说，不管是普通的石墨烯还是激光诱导石墨烯，它们进入数码设备是非常有意义的。在未来，数码设备将不再需要每天一充，而是改为每周一充。当然，这种材料要想用到数码设备上还有一些生产成本以外的问题，比如材料本身的采购问题。【详情点击查看>>】
TOP 6 穿戴式安全气囊：子女呵护老人必备
司机们都知道撞车是随时都可能发生的危险，所以车一般都配备安全设备，例如安全气囊。对于老人，且不说车祸，单是一次跌倒也可能导致改变人生的伤病。美国宾夕法尼亚的ActiveProtective公司就针对这个问题开发了一款可穿戴式安全气囊，它可以在老人跌倒时，保护老人的髋骨。
这个念头是ActiveProtective的首席技术官Dr. Robert Buckman在当创伤外科医生时想到的。他注意到很多老人家都是因为跌倒导致髋骨骨折而被送进医院，而且常常不能完全康复。
这款可穿戴式安全气囊的佩戴方式和皮带差不多，系在衣物之上或之下。当安全气囊内的3D动作传感器检测到要跌倒的异常动作时，就会使用冷气体增压泵给臀部周围的气囊充气。据说，在穿戴者跌坐在地面的那一刻，气囊可以减轻90%对髋骨的冲击力。
这款设备的功能测试正在Operative Experience公司进行。Operative Experience位于美国马里兰州，也由Buckman持有，从事生产用于战伤和紧急创伤手术教学的人类尸体模拟器。气囊的测试已经开始，使用的是90岁老太的模型。
据报道，到目前为止，测试结果向好。该公司告诉我们，人体试验将于今年开始，商品化则定于2016年底。【详情点击查看>>】
TOP 5 B-Shoe自平衡老人鞋：这货能防摔倒
以色列的一家初创公司还是有「未雨绸缪」的心，他们发现当人失去平衡向后倒的时候，我们的身体会本能的快速做出反应，向后退一步，这样才保持住平衡，随着年龄的增长，老人反应会越来越慢，跌倒的几率会越来越大（年轻人总摔倒纯粹是因为笨）。一旦摔倒可能未来几十年就没有什么生活质量可言了，于是利用这个原理，他们发明了b-shoe自平衡老人鞋。
这双鞋最酷的一点就是它内置有压力传感器、驱动单元、可充电电池以及微处理器，通过先进的算法，可以分析出老人是否要摔倒，并在要摔倒的一瞬间，驱动鞋根部的履带，将老人的一只脚向后挪动一些距离，这样老人就会重新获得平衡。而且为了兼容舒适性，内置的全部零件都是用超轻材料。据创始人形容，它穿起来和普通鞋没什么两样。他们还设计了各式各样的共计十几种鞋型，用来满足不同曲风的广场舞大妈。
虽然这双鞋看起来跟闹着玩儿似的，但是这款老人鞋的原型产品已经在以色列知名医院里的GaitLaboratory实验室进行测试。B-Shoe公司正在寻求投资，并预计在2年后进入大量生产阶段。【详情点击查看>>】
TOP 4 智能电子皮肤：可穿戴医疗器械新希望
长期以来不少研究人员一直热衷于人造皮肤技术。尽管以前的研究已经推出了电子皮肤（e-skin）的概念，但是没有一个能同时高度敏感地探测压力和热度。直到现在，一家隶属于蔚山科学技术大学（UNIST）的韩国科研队伍，开发了一种新形式的电子皮肤，可以拥有人体皮肤有功能。该研究队伍受到人体皮肤的启发，推出了基于柔性微结构化铁电薄膜的多模电子皮肤。该电子皮肤增强了对多个时空触觉刺激的检测和辨别能力，例如静态和动态的压力、温度和振动。
这项研究是由UNIST能源与化学工程学院的教授Hyunhyub Ko联合韩国东亚大学化学工程系教授Heon Sang Lee共同指导完成的。
指导该研究的Hyunhyub Ko教授在10月30日发行的第30期Science Advances期刊上发表了这一研究，写到：“这是历史上第一个能感知这么多不同刺激的电子皮肤。”
如上图所示，该电子皮肤通过弹性体图案（纹理）、压阻（静压）、铁电（动压和温度）及微圆顶阵列（触觉信号扩增）模仿了人体皮肤的功能。
在这项研究中，Ko教授和他的团队放置了软脊状膜在凹凸不平如几层保鲜膜一样厚度的塑料和石墨烯片上。当触摸电子皮肤时，凹凸不平层面上的电极挤压在一起，使电流流过器件，从而可以连接到处理电信号的机器。加热电子皮肤时，也有电流表明其可以探测到温度。
Ko教授称：“尽管该技术还在试验阶段，这一工作为假肢和其他可穿戴医疗器械的发展跨出了一大步。”
这项工作已经得到包括韩国国家研究基金会（NRF）、韩国科技部资助的高级软电子中心、ICT等多个机构的支持。【详情点击查看>>】
TOP 3 用尿发电的袜子：灾后求救的不间断信源
给移动设备充电，大家的首选不会是在袜子上小便，但这可以是一个选择。英格兰大学的布里斯托尔生物能源中心（Bristol BioEnergy Centre）有一个研究团队正在做一个袜子的实验，通过微型微生物燃料电池用尿液进行发电。使用之前向台式电脑发送无线信号的发射系统，研究已经初见一些成果了。
微功能电路（MFC）不是新事物，而且这不是Ioannis Ieropoulos教授带领的研究团队进行的第一个实验。2013年时，他们通过在MFC上注入尿液为移动手机供电，但那只是桌面实验。研究团队称尿供能袜子是“基于微生物燃料电池技术的可穿戴发电机是第一个自给自足系统。”
这个非同一般的袜子设计的关键在于MFC， 它能把有机物质直接转化为电能。MFC的内部有普通的厌氧微生物，给予饲料时--这里指的是尿液，可释放电子。这项技术的发展已有30年了，但由于扩大技术提供更多能源存在问题，还未能在商业广泛应用。然而，多个小型的MFC堆叠连接在一起，就有可能达到足够的电能。
在袜子上的应用，软材质的MFC嵌入到某类短袜，而仿造原始鱼心制作的泵嵌入袜子的脚后跟。这是因为微生物需要通过MFC进行循环，保持生命力，有效地进行繁殖和新陈代谢活动。据研究团队称，穿戴者走动的推拉运动使得尿液在MFC循环，能产生足够的电能每两分钟发送信号到由电脑控制的接收机组件。
“使用废物为便携可穿戴电子产品供电，这项研究开创了多种可能性，”Ieropoulos教授说。“举个例子，最近的研究显示，应该可以开发一个基于可穿戴MFC技术的系统，紧急情况时发送个人的坐标信息。这也能作为表明生命的证据，只有当使用者的尿液为MFC提供燃料时才能正常工作。”【详情点击查看>>】
TOP 2 “聪明眼镜”： 助视障人士看清世界
说起“智能眼镜”，很多人更关注它“智能”的一方面，却忽略了它本身就是一款“眼镜”。牛津大学的研究人员则有不同的视角，他们开发出了一款智能眼镜，旨在帮助视力障碍的人们看到世界，而不是增强眼镜的功能。
牛津大学临床神经科学教授史蒂芬-希克斯（Stephen Hicks）博士发起了这个项目，研究出了这样一款可穿戴设备，可以让存在视力障碍的人们能够更清楚地看到周围的环境。虽然它不像谷歌眼镜那样吸引目光，但却可以改变人们的生活。
希克斯博士的原型产品已经展现出了巨大的潜力。存在视力障碍的测试者置身于附近物体感光对比强烈的环境下，“这种智能眼镜的目的是给视力不佳的人们提供一个助手，帮助他们了解周围的世界。”希克斯说。这款眼镜并不能治疗视力问题，但测试者表示它有助于给周围的环境增加背景，最大限度地发挥现有视力的功能。
只不过，牛津大学的这款智能眼镜目前来看还相当臃肿，希克斯博士表示最终这款设备“看起来会像普通眼镜一样”。最终的产品还可能增加声音反馈、面部和文本识别功能，不过牛津大学需要得到更多的资助。目前的研究目标就是让它的体积变小，价格变低。按照牛津大学研究人员的想法，这款眼镜的成本不能超过一部普通的智能手机。【详情点击查看>>】
TOP 1 神奇智能裤：穿上它就可跟轮椅说再见！
可穿戴设备早已不是什么新鲜话题，但真的可以“穿”在身上的智能裤子，你见过吗？
1993年的《超级无敌掌门狗之引鹅入室》里，主人公Wallace添置了一条高科技支撑的太空超能裤，以便Gromit散步之用，而英国一支机器人团队近日也研究出了一条特别的“裤子”，可以帮助行动不便者迈开步子。
布里斯托大学的Jonathan Rossiter指出，目前的护理行业需要一款简单的可穿戴设备，他认为当前的设备可能会对血液循环带来不良影响，对皮肤造成压迫，患者很容易摔倒。
“可穿戴式机器人能够一次性改善上述问题，在同样的时间内少花钱多办事。”
这条智能裤内置人工肌肉，使用者可以利用“肌肉的仿生学力量”辅助站立、爬楼梯，甚至稳稳地行走。
该项目目前获得两百万英镑投资，在2015年7月启动，将持续三年时间，为康健计划提供技术支持和设备研发。【详情点击查看>>】
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