以AI之力革新可穿戴設備，為生命護航

在智慧健康領域，可穿戴智能展現(xiàn)出廣闊的應用場景，通過生命體征監(jiān)測等手段有力推動疾病防治和健康管理的進步。其實它的超能力還不止步于此，用AI技術為可穿戴設備裝上智慧大腦，還能圍繞如何預防各種意外傷害的發(fā)生這一重要課題，提供新的解題思路。面對迫切的新市場需求，安富利正在與初創(chuàng)公司W(wǎng)earable Technologies（簡稱Wear Tech）展開合作，這是一家致力于開發(fā)新型可穿戴設備的初創(chuàng)公司，能夠幫助人們利用可穿戴設備預防風險，大幅減少日常生活中的意外事故，為人們的生命安全和身體健康構筑起牢固的安全防線。

據(jù)統(tǒng)計，2019年全球因可預防的意外傷害而造成的死亡人數(shù)超過300萬?？深A防的意外傷害主要有交通事故、跌倒和溺水，其中導致老年人受傷的主要原因是跌倒，而導致年輕人受傷的主要原因是溺水和窒息。

利用可穿戴設備為生命護航、降低受傷和死亡風險的想法來源于Wearable Technologies創(chuàng)始人Deepak Arora, 他在2020年的一次溺水事故中失去了還在蹣跚學步的女兒。雖然整個社會對此類事件有點避而不談，但Arora意識到每年都有許多類似的由可預防的危險因素所導致的死亡事件發(fā)生。他最能理解當事人在面對這些悲劇時的心情。憑借自己曾在IBM工作等經(jīng)歷所積累的技術背景，Arora著手開發(fā)了一款能夠預防此類事件發(fā)生的解決方案。

那么用來防止受傷的可穿戴設備需要具備哪些主要特點？眾所周知，預防的前提是預見到結果。如果能夠提前預測到突發(fā)事件，就可以在意外發(fā)生之前采取預防措施，這就需要對整個環(huán)境的來龍去脈有一定的了解。

創(chuàng)建地理圍欄，避免傷害

地理圍欄將現(xiàn)實世界的地理位置與虛擬化的限制區(qū)域相結合。設備可以利用這些信息監(jiān)控自己在虛擬圍欄區(qū)域內(nèi)的位置以及與該區(qū)域內(nèi)危險的接近程度。地理圍欄依賴于準確的最新位置數(shù)據(jù)。用戶可對圍欄覆蓋的區(qū)域進行調(diào)整。

越來越多的可穿戴設備能夠檢測到已經(jīng)發(fā)生的意外事件，如跌倒和溺水等。有些設備還提供定位服務。但是，Arora在研究后發(fā)現(xiàn)，市場上缺少能夠提前預防這些意外事件發(fā)生的設備，人們需要的絕不僅僅是在事故時能夠迅速發(fā)出警報的設備。

Wear Tech開發(fā)的專利技術將地理位置數(shù)據(jù)與生物傳感器（如心率等）和環(huán)境傳感器（氣壓、水）采集的數(shù)據(jù)相結合，來了解周圍環(huán)境的來龍去脈。這款設備可通過評估相關數(shù)據(jù)確定佩戴者所遭遇的威脅等級。

當設備預測到危險時，它就會通過無線網(wǎng)絡連接到云服務并發(fā)出警報。警報等級會根據(jù)數(shù)據(jù)評估結果進行升級，最終通知應急管理服務機構。

玩轉AI, 實現(xiàn)價值落地

要想避免由可預防的危險因素所造成的傷害，就必須能夠預測它。Wear Tech設備的主要目標是在事故發(fā)生前向佩戴者和看護者發(fā)出警報。這一點與市面上的其他產(chǎn)品有著本質區(qū)別。現(xiàn)有的產(chǎn)品通過傳感器輸入來了解正在發(fā)生的情況。Wear Tech的設備也能做到這一點，但它更大的價值在于能夠預測危險情況并預防傷害。

要做到這一點，可穿戴設備需要了解許多信息，比如相對位置、附近的危險、設備佩戴者的狀況等。支持這些功能的原始數(shù)據(jù)來自傳感器，而將數(shù)據(jù)轉化為洞察的則是智能技術。

Wear Tech可穿戴設備明顯不同于其他設備的一點是在其內(nèi)部運行的AI技術。它的一大重要功能就是利用AI技術高度準確地預測環(huán)境的變化和存在的危險因素。

傳感器融合對于這項功能十分重要。Wear Tech可穿戴設備的最大特點是能夠利用AI技術理解傳感器輸出的信息與位置或其他環(huán)境因素之間的關系。

Arora利用開源數(shù)據(jù)庫繪制地理位置分布圖并識別危險，例如危險的落差或開闊的水域等。Wear Tech開發(fā)的AI算法能夠持續(xù)不斷地評估危險。

但在受限設備上運行AI仍然極其困難。擁有這方面技術背景的Arora意識到，需要在公司內(nèi)部自己開發(fā)AI算法。

由于采用了AI技術，該設備一直在學習。它可以識別佩戴者的行為模式，最終根據(jù)時間和位置調(diào)整自己的反應或發(fā)出提醒。這樣可以減少誤報。

PCIe板提供高密度處理能力

Wear Tech可穿戴設備的CAD剖視圖，該設備使用AI技術幫助預測由可預防的危險因素所造成的傷害

可穿戴設備的“內(nèi)心世界”

Wear Tech可穿戴設備的三大主要功能要素是AI、傳感器和連接。如上文所述，AI算法完全由Arora自己開發(fā)。Arora憑借自己的經(jīng)驗開發(fā)出了所需要的算法，獲得了他們想要的預測推理功能。

傳感器不僅能檢測環(huán)境，還能監(jiān)測佩戴者的狀況。這一點之所以重要，是因為許多類似設備都默認佩戴者正在佩戴設備。也就是說在用戶未佩戴設備的情況下，設備會簡單地認為用戶沒有移動。Wear Tech設備能夠通過傳感器主動確認用戶是否佩戴著設備，避免了這種情況的發(fā)生。

除了GPS接收器外，該設備還使用LTE和藍牙5.0技術進行通信。藍牙技術的使用有助于實現(xiàn)電池使用壽命的最大化，而LTE只會在必要時使用，以降低功耗，例如設備需要獲得GPS定位（見下文）但卻無法通過藍牙連接時。

雖然佩戴者的智能手機可提供廣域網(wǎng)，但Wear Tech意識到這可能無法涵蓋所有使用場景。手機可能會超出連接范圍，也可能會電量耗盡或者處于沒有網(wǎng)絡的區(qū)域。當位于家庭網(wǎng)絡的范圍內(nèi)時，使用Wi-Fi可以避免這種情況的發(fā)生。

但Wi-Fi十分耗電，因此該公司也在考慮將設備的無線充電器（通過線圈實現(xiàn)無線供電的固定式充電器）作為集線器或網(wǎng)關?？纱┐髟O備通過藍牙與無線充電器連接，同時無線充電器中的Wi-Fi則能夠使用家庭或護理院中的廣域網(wǎng)。

GPS用于確認位置，而不是持續(xù)追蹤設備。這同樣有助于最大程度地延長兩次充電間隔之間的運行時間。蜂窩定位服務加上軌跡測算技術為低風險區(qū)域的地理圍欄提供了足夠的信息。一旦設備需要更加準確的位置數(shù)據(jù)，就會激活GPS接收器。

安富利為Wear Tech持續(xù)賦能

安富利與Wear Tech已合作了數(shù)年。在此期間，安富利的現(xiàn)場應用工程師為Wear Tech提供設計支持，不過雙方重點的合作領域是制造服務。

Arora表示，其團隊的核心競爭力在于技術層面，并不希望在生產(chǎn)制造方面分散精力。而制造領域恰好是安富利端到端服務的“用武之地”。安富利正在為Wear Tech提供供應鏈管理、制造、裝配、最終測試和運輸服務。

當設備全面投產(chǎn)后，客戶將能夠在Wear Tech 網(wǎng)站上訂購設備，剩下的交給安富利即可。

Wear Tech可穿戴設備目前已進入到客戶端Beta測試階段。Arora相信該設備將給世界帶來深遠的影響。他希望該設備能在明年上市。安富利將繼續(xù)追蹤Wear Tech的進展。

AI具有改善生活的巨大潛力。它可以用于解決全球范圍內(nèi)一些迫在眉睫的問題，其中就包括由可預防的風險所造成的傷害。期待在未來的歲月里，AI技術的應用能夠讓世界變得更加安全。