《電子技術(shù)應(yīng)用》
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睡眠,、出軌、八字都能測(cè)了,,手機(jī)距離測(cè)量萬(wàn)物還有多遠(yuǎn)

2019-02-28
關(guān)鍵詞: Android 屏幕 傳感器

十年前的手機(jī)還只是一個(gè)真正意義上的“手提電話機(jī)”,,接聽電話、收發(fā)短信是它們最主要的功能,,稍微再擴(kuò)充一點(diǎn),,可以用來(lái)當(dāng)電話本記錄親朋好友們的電話號(hào)碼,或者當(dāng)個(gè)計(jì)算器用用,。

現(xiàn)在的手機(jī)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了“手機(jī)”定義的范疇,能看視頻,、能聽音樂,、能玩游戲,還能拍照,。當(dāng)然,,手機(jī)更讓人驚奇的功能在于它不但可以測(cè)重量和長(zhǎng)度,還能測(cè)睡眠和出軌,。依托著各種類型的傳感器和不斷迭代的算法,,手機(jī)似乎正在變成一個(gè)無(wú)所不能的“測(cè)量?jī)x”,讓人期待的是,,現(xiàn)在的手機(jī)距離測(cè)量(檢測(cè))萬(wàn)物還有多遠(yuǎn),?

沖擊腦洞的手機(jī)測(cè)量

馮小剛在周星馳電影《功夫》中客串了鱷魚幫老大一角,在殺掉了警察局局長(zhǎng)后,,即興發(fā)揮了“還有誰(shuí)”這句臺(tái)詞,,不想無(wú)心之舉竟成經(jīng)典流傳,帶有臺(tái)詞字幕的電影截圖被網(wǎng)友們廣泛傳播,,成為使用頻率很高的表情包之一,。

回到手機(jī)測(cè)量(檢測(cè))場(chǎng)景,“還有誰(shuí)”的表情包非常適用,,物體的物理數(shù)值能測(cè),,人體的健康數(shù)據(jù)能測(cè),一些挑戰(zhàn)腦洞的新奇特也能測(cè),,可以說(shuō)“一機(jī)在手,,測(cè)量所有”??偨Y(jié)起來(lái),,手機(jī)測(cè)量可以劃為以下幾類。

1、實(shí)用工具類:稱重量,、量長(zhǎng)度,、測(cè)溫度

秤、尺子和溫度計(jì)這些都是我們?cè)谌粘I钪袝?huì)用到,,但使用頻率又不會(huì)太高的工具,,經(jīng)常要用到這些工具時(shí)在家翻箱倒柜找很久,現(xiàn)在手機(jī)將這些問(wèn)題全部解決了,。

iPhone手機(jī)有一款名為“Fancy AR尺子”的APP,,通過(guò)手機(jī)利用AR技術(shù)來(lái)測(cè)量物體的長(zhǎng)度;Android系統(tǒng)也有類似軟件,,可以通過(guò)手機(jī)攝像頭來(lái)測(cè)量高大的東西,,其適用范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了普通尺子的測(cè)量維度。

稱重方面,,華為推出了一款利用壓力感應(yīng)屏來(lái)稱重的軟件“趣味稱重APP”,,只要將需要稱重的東西放在屏幕上,手機(jī)就能馬上稱出重量,,當(dāng)然“上秤”的物體不能太重,,否則會(huì)將屏幕壓碎。此外,,還有一款名為“寶寶稱”的APP更為強(qiáng)大,,孕婦媽媽可以通過(guò)輸入相應(yīng)的B超數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算當(dāng)前胎兒的體重。

戶外品牌CAT則在去年的MWC推出過(guò)一款“熱成像”機(jī)型,,該機(jī)的特別之處在于其內(nèi)建的前視紅外熱獨(dú)立成像攝像頭,,搭配其中的熱圖像傳感器能夠產(chǎn)生實(shí)時(shí)熱圖像,測(cè)量表面溫度,,甚至還能在煙霧環(huán)境中使用,,檢查輪胎的溫度。

2,、生活百科類:測(cè)水質(zhì),、測(cè)果蔬糖分,皮膚年齡

隨著人類對(duì)衛(wèi)生安全和生活品質(zhì)要求的提高,,在日常生活中,,我們經(jīng)常會(huì)懷疑自來(lái)水管中的水質(zhì)是否達(dá)標(biāo),蔬菜水果是否洗凈,,購(gòu)入的食品,、藥品是真是假等等,以前檢測(cè)這些數(shù)據(jù)都需要專業(yè)的儀器進(jìn)行采樣分析,,而現(xiàn)在用手機(jī)都能輕松搞定,。

早在2014年,,加拿大McMaster University的團(tuán)隊(duì)就發(fā)明了一套基于智能手機(jī)的超低價(jià)水質(zhì)監(jiān)測(cè)解決方案,其結(jié)合了試紙比色分析,、手機(jī)圖像分析和數(shù)據(jù)在線傳送和分析等功能,。只需對(duì)目標(biāo)水樣進(jìn)行拍照,APP就能運(yùn)用算法對(duì)水樣顏色的密度進(jìn)行量化,,并和污染物濃度作關(guān)聯(lián)從而得出水質(zhì)數(shù)據(jù),。

長(zhǎng)虹甚至在2017年還發(fā)布過(guò)一款分子識(shí)別手機(jī)——長(zhǎng)虹H2。手機(jī)搭載了一個(gè)小型化的分子光譜傳感器,,用戶可以直接使用這款手機(jī)判斷分析果蔬糖分,、水分等信息。此外,,它還能對(duì)更多物體進(jìn)行成分分析,,比如藥品真?zhèn)巍⑵つw年齡,、酒類品質(zhì)等檢測(cè),。

3、醫(yī)療健康類:測(cè)心率,、血壓和睡眠

智能手機(jī)在醫(yī)療健康領(lǐng)域的檢測(cè)應(yīng)用最為普遍,除了運(yùn)動(dòng)步數(shù)的計(jì)算和檢測(cè)外,,還能檢測(cè)心率,、血壓等體征數(shù)據(jù),甚至連睡眠也能測(cè),。

中興的天機(jī)7 MAX就采用了活體指紋識(shí)別技術(shù),,利用其中的光學(xué)傳感器對(duì)人體的心率、血液等其他生物特征進(jìn)行驗(yàn)證,。蘋果應(yīng)用商店中則有一款名為“X檢寶”的APP,,該應(yīng)用使用手機(jī)閃光燈的照射配合攝像頭來(lái)收集獲取用戶的心率狀況,同時(shí)還能用這種方法來(lái)測(cè)血壓,、呼吸頻率,、血氧,這款A(yù)PP還表示,,用戶心里有沒有抑郁也可檢測(cè)出來(lái),。

4、腦洞大開類:出軌,、車況,、運(yùn)程都能測(cè)

智能手機(jī)基于自身傳感器和算法而開發(fā)出上述的測(cè)量、檢測(cè)功能外,,還有很多腦洞大開的檢測(cè)應(yīng)用,。像iPhone內(nèi)置的“定位服務(wù)”應(yīng)用,,可以將用戶去過(guò)的任何地方詳細(xì)記錄,并且還能自動(dòng)分類,,這項(xiàng)功能被網(wǎng)友們調(diào)侃為可以“檢測(cè)出軌”,。

一款名為“友趣安駕”的APP可以通過(guò)手機(jī)麥克風(fēng)和傳感器,利用聲音(聞)和振動(dòng)(切)來(lái)檢測(cè)車況,。用戶只需把手機(jī)放在擋把旁邊,,3分鐘后就可以在APP中看到結(jié)果。

此外,,隨著微信小程序等應(yīng)用的普及,,手機(jī)還能對(duì)壽命、性格,、心理,、智商、情商,、星座,、運(yùn)勢(shì)、年齡等各種真實(shí)存在或者抽象虛擬的內(nèi)容進(jìn)行檢測(cè),。只要腦洞夠大,,手機(jī)檢測(cè)的內(nèi)容只有你想不到,沒有做不到,。

啥都能測(cè)的手機(jī)是我們希望的模樣嗎,?

科技的進(jìn)步讓人類變得越來(lái)越“懶”,手機(jī)之所以在“測(cè)量萬(wàn)物”的路上越走越遠(yuǎn),,就是因?yàn)槿祟惒幌霂е鞣N各樣重重的儀器到處跑,,希望只用手機(jī)就能解決所有問(wèn)題。只是現(xiàn)在的手機(jī)測(cè)量(檢測(cè))還存在三個(gè)問(wèn)題,,并不是我們希望的樣子,。

1、測(cè)量檢測(cè)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)存在誤導(dǎo)

分析上文對(duì)手機(jī)檢測(cè)內(nèi)容的歸類可以發(fā)現(xiàn),,除了腦洞大開類,,大多數(shù)的檢測(cè)應(yīng)用都是基于手機(jī)內(nèi)置的傳感器加上算法開發(fā)而來(lái),與專業(yè)的檢測(cè)工具相比,,手機(jī)內(nèi)置傳感器的數(shù)據(jù)采集精度有差距,,再加上數(shù)據(jù)采集方式上的差異,手機(jī)檢測(cè)的最終結(jié)果與真實(shí)數(shù)據(jù)就會(huì)產(chǎn)生較大的誤差,,這一點(diǎn)在醫(yī)療健康領(lǐng)域特別明顯,。

以最為普遍的步數(shù)測(cè)量為例,不同的手機(jī),、不同的APP測(cè)量的步數(shù)永遠(yuǎn)不會(huì)相同,,其測(cè)量結(jié)果與真實(shí)數(shù)據(jù)也有誤差,。美國(guó)心臟協(xié)會(huì)流行病學(xué)和生活方式預(yù)防年會(huì)(Epidemiology and Prevention-Lifestyle 2016 Scientific Sessions)2016年在《JAMA Internal Medicine》雜志上公布了一項(xiàng)研究,智能手機(jī)APP測(cè)血壓可能不明智,。該項(xiàng)研究評(píng)估了85例成人使用速測(cè)血壓app(AuraLife)的結(jié)果,,患者的高血壓被低估,低血壓被高估,。APP的測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)用戶的健康狀況存在巨大的誤導(dǎo),。

此外,在一些不具象內(nèi)容的檢測(cè)上,,由于沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),,從而無(wú)法形成通用的AI算法,這樣的結(jié)果就是檢測(cè)數(shù)據(jù)并不能反映被檢測(cè)內(nèi)容的真實(shí)狀態(tài),,通俗一點(diǎn)來(lái)說(shuō)就是測(cè)不準(zhǔn),。這一點(diǎn)在睡眠檢測(cè)類應(yīng)用上表現(xiàn)得最為明顯,由于睡眠模式的多樣性,,深睡,、潛睡、做夢(mèng)等的判斷方式和標(biāo)準(zhǔn)在醫(yī)學(xué)界都未形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),,指望算法來(lái)描述睡眠狀態(tài)顯然是不切實(shí)際的,。

2、測(cè)量結(jié)果有趣大于實(shí)用

在很多檢測(cè)應(yīng)用中,,檢測(cè)軟件只給出檢測(cè)數(shù)據(jù),,并不能給用戶很好的解決方案和指導(dǎo)意見,長(zhǎng)久以往,,用戶對(duì)檢測(cè)軟件就只能“呵呵”了。

在醫(yī)療健康領(lǐng)域,,用戶明明知道自己有高血壓,、心率不齊等問(wèn)題,檢測(cè)軟件也能比較真實(shí)的反應(yīng)用戶的健康狀態(tài),,可檢測(cè)軟件觸達(dá)用戶痛點(diǎn)的觸手到此戛然而止,,除了出具幾份檢測(cè)報(bào)告外,這些應(yīng)用無(wú)法告知用戶應(yīng)該如何解決自己的問(wèn)題,,幾個(gè)回合下來(lái),,檢測(cè)軟件在用戶的手機(jī)中逐漸趨于沉默,最后被用戶棄用刪除,。

在一些腦洞大開類的應(yīng)用中,,測(cè)量(檢測(cè))應(yīng)用“只檢測(cè)不干預(yù)”的現(xiàn)象更為突出,這些應(yīng)用更多作為社交工具而存在,,朋友間互相算算運(yùn)程,、測(cè)測(cè)智商,,用戶在朋友圈中對(duì)各自檢測(cè)結(jié)果互相調(diào)侃一番后,就沒有然后了,。在用戶看來(lái),,這類應(yīng)用檢測(cè)結(jié)果的趣味性遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于它的實(shí)用性,應(yīng)用的熱度就像一陣風(fēng),,來(lái)得快,,去的也快。

3,、小心自己也被監(jiān)測(cè)

使用手機(jī)測(cè)量(檢測(cè))東西時(shí)無(wú)可避免要用到手機(jī)里的各種傳感器,,傳感器采集到的各類數(shù)據(jù)進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)和云端后,就涉及到用戶隱私安全的問(wèn)題,。

互聯(lián)網(wǎng)巨頭們就像商量好的一樣,,每隔一段時(shí)間就會(huì)曝出用戶數(shù)據(jù)泄密事件,就連以注重用戶隱私和數(shù)據(jù)安全的蘋果都不能幸免,。除了在“檢測(cè)出軌”和一些運(yùn)動(dòng)計(jì)步軟件中會(huì)記錄用戶位置信息以外,,一些測(cè)量(檢測(cè))聲音大小的軟件在不經(jīng)意間還能將用戶說(shuō)話的內(nèi)容存儲(chǔ)下來(lái),進(jìn)行記錄和分析,;使用到照相機(jī)功能的應(yīng)用可能會(huì)讀取用戶相冊(cè)內(nèi)的照片……

在這些測(cè)量(檢測(cè))應(yīng)用的“幫助”下,,隱私被泄露的形式和渠道都被擴(kuò)充了。一系列安全事件大大加深了用戶對(duì)自身隱私的憂慮,,在一定程度上也加大了用戶對(duì)手機(jī)測(cè)量(檢測(cè))應(yīng)用接受的程度,。

阻礙手機(jī)“測(cè)量萬(wàn)物”的兩座大山

我們親身經(jīng)歷了手機(jī)從接聽電話的簡(jiǎn)單功能到現(xiàn)在“無(wú)所不能”的進(jìn)化過(guò)程,在更大屏幕,、更多傳感器,、更快網(wǎng)絡(luò)……的背后,實(shí)際上是人類對(duì)效率的追求,。我們現(xiàn)在所討論的手機(jī)何時(shí)才能“測(cè)量萬(wàn)物”,,也是對(duì)手機(jī)體驗(yàn)再上一個(gè)臺(tái)階的美好期許。在手機(jī)“測(cè)量萬(wàn)物”之前,,它還需翻越兩座大山,。

首先,在提高測(cè)量(檢測(cè))精度方面,,手機(jī)要想能與專業(yè)測(cè)量(檢測(cè))儀器(工具)一較高下,,就要在傳感器和算法上實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一。

根據(jù)不同手機(jī)定位和價(jià)格的不同,,手機(jī)內(nèi)置的各類傳感器的質(zhì)量也就分出了三六九等,。以照相機(jī)這個(gè)大家熟悉程度較高的傳感器為例,手機(jī)廠商出于對(duì)機(jī)型定價(jià)以及供應(yīng)鏈掌握程度的考量,,不同品牌使用的攝像頭都不一樣,,這就造成了不同機(jī)型拍照所呈現(xiàn)出的效果也各不相同,,如果只用在記錄瞬間的拍照功能上,成像效果的差異尚能接受,,但如果用在需要拍照進(jìn)行測(cè)量(檢測(cè))的應(yīng)用中,,色彩、色溫,、像素等方面的差別都會(huì)對(duì)最終的測(cè)量(檢測(cè))結(jié)果造成影響,,從而形成誤差,如此手機(jī)測(cè)量(檢測(cè))將永遠(yuǎn)無(wú)法進(jìn)入需要精確數(shù)據(jù)的應(yīng)用場(chǎng)景,,“測(cè)量萬(wàn)物”將只是智能手機(jī)發(fā)展中的一個(gè)美麗夢(mèng)想,。

其次,手機(jī)測(cè)量(檢測(cè))還需解決如何平衡手機(jī)計(jì)算資源的問(wèn)題,。

手機(jī)的計(jì)算資源主要體現(xiàn)在三個(gè)方面:有限的計(jì)算能力,、有限的供電能力和有限的存儲(chǔ)能力。隨著手機(jī)性能的提高,,一些復(fù)雜的測(cè)量(檢測(cè))算法都會(huì)慢慢出現(xiàn)在手機(jī)測(cè)量(檢測(cè))的應(yīng)用中,。由于智能手機(jī)是一個(gè)多功能的終端,測(cè)量(檢測(cè))功能只能占據(jù)小部分的CPU處理時(shí)間以保證其他主流功能如打電話,、微信,、拍照等正常工作。從節(jié)能的角度看,,不管手機(jī)的計(jì)算性能有多高,,都不可以讓智能手機(jī)處于連續(xù)高速運(yùn)算狀態(tài),否則手機(jī)電池很快就耗盡,。除此之外,,智能手機(jī)上的存儲(chǔ)能力也有限,不足以運(yùn)行復(fù)雜的測(cè)量(檢測(cè))算法,,如圖像處理和復(fù)雜的深度學(xué)習(xí)算法,,這時(shí)就需要科學(xué)的分配手機(jī)的計(jì)算資源,在測(cè)量(檢測(cè))應(yīng)用和手機(jī)的基本功能中進(jìn)行計(jì)算資源的平衡,。

文 | 魏?jiǎn)P(yáng)

來(lái)源 | 智能相對(duì)論

智能相對(duì)論:深挖人工智能這口井,評(píng)出咸淡,,講出黑白,,道出vb深淺。重點(diǎn)關(guān)注領(lǐng)域:AI+醫(yī)療,、機(jī)器人,、智能駕駛、AI+硬件,、物聯(lián)網(wǎng),、AI+金融,、AI+安全、AR/VR,、開發(fā)者以及背后的芯片,、算法、人機(jī)交互等,。


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