隔空“玩”物不再科幻丨智能可穿戴设备手势识别率可达99.6%
采编| 刘颖
智能可穿戴设备(Wearable Devices)是指将传感器、无线通信、多媒体等技术嵌入人们直接穿戴在身上的便携式医疗或健康电子设备中,在软件支持下感知、记录、分析、调控、干预甚至治疗疾病或维护健康状态。
它是基于人体自然能力或环境能力,通过内置传感器、集成芯片等实现对应的信息智能交互,是物联网技术、移动互联网、云存储技术和大数据技术不断融合创新的最佳载体。智能可穿戴设备具备可移动性、可穿戴性、可持续性、简单操作性、可交互性五大基本特征:其中,可交互性是目前智能可穿戴设备最独特和最具应用潜力的功能特征之一。
据统计,全球可穿戴设备出货量从2014年的0.29亿部增长至2021年的5.34亿部,预计到2024年将达到6.37亿部。今天我们采访的是一位具有多年智能终端、可穿戴设备、及无线通信等关键技术研究和产品开发经验的“创业领军人才”苏鹏程。
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手势识别算法 图源/受访者
我们在可穿戴等设备领域具有多年的技术和资源积累,对相关技术和行业比较了解,选择这个方向对于我们来说能更有优势。而且,可穿戴设备自身还是具有很大的发展前景和应用空间的。可穿戴设备作为与人接触最为紧密的物联网终端,具有自身天然的优势。如果利用好这个优势,它将在人机交互、运动健康、娱乐等领域的应用前景会非常广阔。
手势识别和控制示意图 图源/受访者
另外,现在人们的工作和生活压力越来越大,亚健康成为了一种普遍状态,尤其是受现在疫情的影响,人们对于提高自身的身体素质和健康状况越来越重视,也需要有一种更科学更方便的设备来辅助和指导人们更科学和更健康的运动。而可穿戴设备与人体长时间紧密接触,可以充分利用这个特点为人们提供更好的服务。
因此,我们选择了这个方向,想把基于可穿戴设备的相关检测技术和应用更深入地做下去,挖掘到更多的潜能,能够更好地满足人们的实际生活需求。
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目前我们的产品业务主要是基于可穿戴设备,提供手势识别,人体动作检测、分析和控制等相关技术和产品。主要包括以下几个方面:
(1)基于可穿戴设备的手势识别软硬件模块和相关产品。通过识别用户当前执行的手势动作,进而转化为相应的控制命令,实现人机交互。相比采用视频等技术手段,基于可穿戴设备的方法具有不受空间限制、运算简单、更快的动态响应,以及不受光线等环境因素影响等优点,更能适应大的空间范围和移动场景下的应用需求。通过执行手势动作,可以以更便捷地对周围的相关设备进行控制,实现自然方式的人机交互。
一方面我们开发了一套基于手势识别的动感玩具赛车产品,通过不同的手势动作实现对智能玩具赛车的直观控制,目前可提供多达十余种手势,控制赛车的运动、切换音乐和灯光等。代替传统的遥控器,增加了趣味性和互动性。
另一方面,我们可以为合作企业提供软件或硬件模块,快速集成到用户产品中实现手势识别和交互,并且我们可以根据客户的实际需求定制开发。
(2)步态分析产品。可以实时检测用户跑步等运动中的步态相关空间和时间参数,并结合运动医学原理实时分析,指导用户如何更科学和健康地运动。
步态分析技术 图源/受访者
项目后期,我们会继续沿着人体运动检测和分析的路线深入发展下去,提供更多的性能和体验更好的产品和技术,力争在人机交互,以及动作的检测、识别和分析等方面做出更多的成绩。
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在手势识别及动作检测和分析方面,我们拥有自主研发的核心技术,对于手势识别,步态参数检测和动作分析等,有着很高的检测精度和性能,能够适应复杂的实际使用场景,有我们自身的技术优势和壁垒。
比如,在实际使用场景中,我们的手势识别率目前可以达到99.6%以上,并具有非常低的误触发,完全达到产品化的程度。同时,对于产品的开发,我们力求做到精益求精,最大程度地提高产品性能体验,更好地满足用户需求。
另外,在跑步等日常运动中,从运动医学角度来说,不同的步态参数对健康的运动方式具有重要的影响,通过实时检测空间和时间步态参数,可以指导用户运动时,采用更科学和更合理的方式,促进人们的健康。
而现阶段国内真正实现实时准确检测步态参数的产品还不多,而国外的产品如Stryd跑步功率计,虽然性能很好,但价格比较昂贵,而且在中国本土化做的不够,不方便人们的使用。我们要开发一款性价比高,而且检测性能优越的步态分析产品。
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一方面,通过可穿戴设备这种与人紧密接触的终端来识别手势动作,以及提供详细的运动检测和分析等,对于目前实际的市场应用上来看还算早期,市场空间和应用前景还是比较广阔的。
另一方面,为了面对激烈的市场竞争,我们重点还是要继续深入加强对自身核心技术的研发,进一步提高性能和稳定性,确保我们的技术优势和壁垒,做好技术和产品是我们的核心。同时要基于我们的设备为用户挖掘更多更好的应用,提高用户体验,增强我们的竞争优势。
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目前,市场上的可穿戴设备同质化还比较严重,提供的大多数都是一些比较常见的运动和健康功能,还没能充分挖掘好可穿戴设备的实际潜能。
另外,基于可穿戴设备的手势识别,市场上已经有部分智能硬件产品和概念产品使用了传感器手势识别技术,但现阶段的手势交互仍然存在交互形式单一、各交互系统互不兼容等问题。
虽然近年来利用惯性等传感器的手势识别领域也有了不少探索,但目前真正实用和产业化的产品还不多,一个主要原因是在复杂的实际使用环境中,提高识别率的同时很好地控制误报率是一个很大的挑战,大大影响了用户体验,限制了产业化的发展。所以,在实际的复杂使用场景中,能够兼顾高识别率和低触发的手势识别技术有着重要的应用价值和发展空间。
总之,可穿戴设备作为直接佩戴在身体上的物联网终端,在人机交互、运动分析等领域的应用前景会非常广阔,将成为物联网的重要入口和应用终端。
另一方面,可穿戴设备又将是人工智能的一个重要节点,通过它增加对智能家居、智能汽车和人工智能的支持必将是未来应用发展的趋势。将人和周围的设备建立起更加智能的联系,真正实现无感式的采集、处理和控制,将改变和方便人们的生活。
可穿戴设备智能化和功能集成化需求越来越高,附加的电子组件也随之增长,在功能提升的同时,可穿戴设备向更加轻薄化、便携化发展,相应产品的核心零部件也将更加精密化和复杂化。
国际数据调研机构IDC的最新数据显示,2022年第二季度全球可穿戴设备市场出货量为1.07亿台,同比下降6.9%。历经过去两年的高速增长,目前可穿戴市场需求已经放缓。
但不论是智能手表还是耳机,其独特的健康和降噪功能都逐渐成为消费者关注的重点,即便其部分功能仍然有较大上升空间,但这些设备都正在变为与智能手机相辅相成的智能设备,其重要性也逐步提升。
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