眺望未來的手機(jī)人生

　　讓我們把時間推進(jìn)到2020年，湯姆和薩拉即將迎來他們的第一個孩子。他們挑選了最新的高科技手推車，買了嬰兒床，并將嬰兒房裝飾一新。同時，他們還給手機(jī)下載安裝了“新生兒”應(yīng)用程序套件。他們使用的手機(jī)系統(tǒng)，我們姑且稱之為“智能手機(jī)20.0”。在預(yù)產(chǎn)期之前，他們拿著手機(jī)在家里巡視，以便讓手機(jī)的傳感器和機(jī)器——學(xué)習(xí)算法給每個房間創(chuàng)建光聲“指紋”。

　　帶有“新生兒”程序的智能手機(jī)

　　這樣，當(dāng)他們的孩子湯米第一次在家里午睡時，他們就可把智能手機(jī)20.0放進(jìn)他的小床。一旦了解到小床是嬰兒睡覺的地方，智能手機(jī)就能激活附帶的“嬰兒猝死綜合征(SIDS)”應(yīng)用程序，并使用內(nèi)置麥克風(fēng)、加速度計和其他傳感器來監(jiān)測湯米的心跳和呼吸�！皨雰何恢谩睉�(yīng)用程序則可對實(shí)時視頻流進(jìn)行分析，以確保湯米不會翻過身來壓迫到肚子，這樣就可防止發(fā)生SIDS。雖然，保育孩子的最佳方法似乎總是日新月異，但湯姆和薩拉一點(diǎn)都不擔(dān)心，因為“新生兒”應(yīng)用程序套件會自動更新最新的醫(yī)學(xué)研究結(jié)果。為了使湯米睡得更踏實(shí)，智能手機(jī)20.0還會播放音樂，試驗各種選擇，學(xué)習(xí)觀察哪種音樂最適合嬰兒酣然入睡。

　　當(dāng)湯米長到3歲時，他的觀察力已十分敏銳，其對通往泳池的大門似乎饒有興趣。有一天，當(dāng)他的父母不在身邊時，他開始扒拉門鎖。此時，智能手機(jī)的“監(jiān)護(hù)”程序就能識別出他的行為，發(fā)出警報，閉合門鎖，并播放如果湯米在周圍無人的情況下掉進(jìn)泳池會是什么情景的視頻。出于挫敗，湯米大發(fā)脾氣，“監(jiān)護(hù)”程序此時會通知他的父母前來，向他們簡短地通報情況并提出建議。

　　這種情景似乎只在科幻小說中才有，但上述許多技術(shù)其實(shí)已出現(xiàn)在研究人員的實(shí)驗室中，甚至是應(yīng)用程序商店里。因此，帶有“新生兒”程序的智能手機(jī)20.0，其實(shí)已離我們不遠(yuǎn)了。

　　比方說，“地理圍欄”已是iPhone操作系統(tǒng)的一個標(biāo)準(zhǔn)部分。一些智能手機(jī)應(yīng)用程序可利用GPS來確定用戶位置，并推出有針對性的廣告。以提高室內(nèi)定位精度為重點(diǎn)的研究成果，以及可對環(huán)境光線和聲音提取“指紋”的軟件，很快就會使這些應(yīng)用程序能夠準(zhǔn)確地識別出一所房子中的每個房間。目前，南非Snuza公司推出的Halo可穿戴式SIDS監(jiān)視儀，就可探測嬰兒的呼吸運(yùn)動，并在呼吸停頓時發(fā)出振動，以刺激嬰兒再呼吸。慕尼黑技術(shù)大學(xué)的研究人員則正在測試從音頻中進(jìn)行情感識別。

　　但是，智能手機(jī)20.0并不只是一個高科技的嬰兒監(jiān)視儀。相反，諸如此類的智能手機(jī)或?qū)⒆兩肀Ｄ�、護(hù)士或高爾夫球場的球童，一個適合所有年齡段的好幫手。如果你認(rèn)為人們現(xiàn)在好像還沒到離開手機(jī)就沒法生活的地步，那好吧，這一天很快就會到來。

　　智能手機(jī)充當(dāng)“虛擬滑雪教練”

　　讓我們回到3歲的湯米這兒。湯姆和薩拉準(zhǔn)備帶孩子開始第一次滑雪。湯米的智能手機(jī)，此時已升級到23.0版。手機(jī)中下載的“虛擬滑雪教練”程序，可使用縫制到湯米衣服內(nèi)的加速度計，感知其滑雪姿勢并提供建議以保持平衡。當(dāng)預(yù)見到即將發(fā)生碰撞時，程序會迅速發(fā)出指令告知其如何停止�，F(xiàn)在，人們已有了基于基礎(chǔ)傳感器的虛擬教練。例如，為膝骨性關(guān)節(jié)炎開發(fā)的“InForm運(yùn)動教練”程序，可使用加速度計和陀螺儀跟蹤康復(fù)訓(xùn)練中的運(yùn)動狀態(tài)并修正錯誤。這些程序?qū)⒃试S治療師對居家康復(fù)訓(xùn)練進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，從而使老年病患得以更便利地在家治療，同時也減少了醫(yī)療保健費(fèi)用。這些虛擬教練還會自學(xué)習(xí)，人們使用的時間越長，“他們”的工作也越出色。

　　到5歲時，湯米已成為一個好奇和渴望學(xué)習(xí)的孩子，他的智能手機(jī)也相應(yīng)升級到了具有教育功能的25.0版。他在第一天上幼兒園時認(rèn)識了聾啞女孩愛麗絲。愛麗絲雖然不會說也聽不見，但在她隨身攜帶的智能手機(jī)的幫助下，她很容易地參與到了課堂互動中。愛麗絲用手勢向湯米問好，智能手機(jī)通過內(nèi)置的“美國手勢語言(ASL)”程序提供翻譯。湯米回答后，愛麗絲的手機(jī)語音識別程序就可實(shí)時提供字幕。湯米還可與愛麗絲分享他最喜歡的歌曲，她的手機(jī)會把音樂轉(zhuǎn)換成背心的振動。

　　其實(shí)，早在1997年，美國佐治亞理工大學(xué)的薩德·斯特納就通過在棒球帽中放置攝像頭，使計算機(jī)理解用戶的ASL手勢，并將翻譯結(jié)果顯示在智能手機(jī)上。只是，至今為止還沒有這樣的商業(yè)化產(chǎn)品問世。但是，ASL應(yīng)用程序已經(jīng)存在，如佐治亞理工大學(xué)專為耳聾兒童 開發(fā)的“智能手勢”程序，就可將孩子父母的英文發(fā)音轉(zhuǎn)換成手勢視頻。在2010年國際消費(fèi)電子展上首次亮相的VibeAttire背心，可以讓穿戴者通過織入服裝的振動電機(jī)感受音樂。

　　一天，湯米從學(xué)校步行回家，智能手機(jī)27.0版“監(jiān)護(hù)”程序注意到，一個陌生人正在跟湯米說話，準(zhǔn)備哄騙他進(jìn)入一輛面包車。“監(jiān)護(hù)”程序開始向湯米低聲提醒，不要和陌生人交談，并告訴他趕緊跑到附近的房子那里，程序已經(jīng)驗證這間房子是一個安全的藏身之所，并確認(rèn)屋里有人。“監(jiān)護(hù)”程序同時拍下陌生人的照片和他的車牌號，并將該信息轉(zhuǎn)發(fā)給警方。

　　這樣的技術(shù)其實(shí)已在2011年的國際消費(fèi)電子展上就已推出，如“第一人稱視角”(First Person Vision)程序利用可穿戴式攝像機(jī)和智能手機(jī)拍攝的視頻來實(shí)時識別手勢、動作和人臉。只不過人們還沒有想象過，其在向用戶發(fā)出威脅提示方面大有用武之地。

　　轉(zhuǎn)眼間，湯米的16歲生日到了，他的父母下載了“駕駛教員”應(yīng)用程序。當(dāng)然，2036年的汽車已經(jīng)擁有許多安全性能，但在緊急情況下仍然需要駕駛員接管，因此駕駛執(zhí)照仍是必不可少的。在程序的指導(dǎo)下，湯米成了一名優(yōu)秀的駕駛員。不過最令他父母放心的是，一旦湯米違章駕駛，他們就會即刻收到告警。

　　此類駕駛監(jiān)控工具現(xiàn)在也已經(jīng)出現(xiàn)在實(shí)驗室里。例如，在美國匹茲堡的生活質(zhì)量技術(shù)中心，卡耐基-梅隆大學(xué)和匹茲堡大學(xué)正在執(zhí)行DriveCap項目，其使用車載傳感器來跟蹤司機(jī)的駕駛行為(加速計能夠檢測出制動和加速中的不穩(wěn)定操作和突然變化)和認(rèn)知負(fù)荷(通過一個聚焦于眼部的攝像機(jī)來監(jiān)測司機(jī)的注意力、疲勞度、承受力)。

　　智能手機(jī)幫助實(shí)現(xiàn)與歷史人物對話

　　即使是數(shù)年后，湯米的智能手機(jī)(已經(jīng)過多次升級)仍是一個值得信賴的伙伴。出差在外，“行政助理”程序可給湯姆提示路遇之人的姓名及與他的關(guān)系。這是“第一人稱視角”程序可想而見的一種擴(kuò)展。湯米在一個大型建筑中有一場約會，其間有 令人眼花繚亂的迷宮般的走道和廊橋。湯米的智能手機(jī)拍下的照片，可與建筑物各個部分的檔案圖片進(jìn)行對比，這也是“第一人稱視角”程序已經(jīng)可以做到的事情。通過定位自己在樓層平面圖中的位置，輸入自己的目的地，“樓宇導(dǎo)航”程序就能快速地導(dǎo)引他來到會面地點(diǎn)。這樣的應(yīng)用還有很多，其中最簡單的都是基于谷歌“戶內(nèi)地圖”進(jìn)行的二次開發(fā)。

　　在旅途中，湯米在慢跑時扭傷了他的腳踝。他的智能手機(jī)導(dǎo)引他來到最近的急診室。iPhone 4S的用戶目前已經(jīng)熟知Siri程序就具備這樣的位置發(fā)現(xiàn)功能。之后，智能手機(jī)還可感知到湯姆錯誤地使用他的拐杖，并及時給予他一些指點(diǎn)。雖然“拐杖教練”程序目前在市場上還見不到，但類似的程序已在實(shí)際測試之中了。使用手動輪椅的人很容易因為重復(fù)使用而傷害到他們的手腕和肩袖�？�耐基-梅隆大學(xué)和匹茲堡大學(xué)的研究人員試驗過一種內(nèi)置于腕表狀手鐲中的加速度計，其可對手臂動作進(jìn)行分類，并支持這些模式產(chǎn)生對手腕和肩膀的最小壓力。匹茲堡大學(xué)正在測試的電動輪椅，則可通過更為先進(jìn)的內(nèi)置傳感器，幫助脊髓損傷者頻繁換位來避免形成褥瘡。

　　湯米想給他的兒子托馬斯指點(diǎn)一下從父親那里學(xué)來的棒球擊打法。因此，湯米使用虛擬教練工具包開發(fā)了自己的棒球擊球程序。該程序使用一組傳感器來識別投擲類型，而另一組則戴在身上以分析擊球手的反應(yīng)。湯米并沒有就此歇手，他還創(chuàng)建了好幾個教練程序，包括露營技能、園藝、家電維修和汽車維修等。

　　既有工具包大大簡化了增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用程序的開發(fā)。例如，由美國華盛頓大學(xué)、新西蘭坎特伯雷大學(xué)支持的開源項目ARToolKit。為了傳承他父親的生活經(jīng)驗，湯米錄制了他父親回答各種問題的視頻。在接下來的幾年里，湯米的兒子問起這些問題時，智能手機(jī)語音識別功能就能與自動生成的視頻剪輯索引相匹配，小孫子就可以與他祖父進(jìn)行一場模擬對話。

　　卡耐基-梅隆大學(xué)的研究人員已經(jīng)使用這種合成采訪技術(shù)，使人們能夠與愛因斯坦、達(dá)爾文(由演員扮演)等歷史人物進(jìn)行交談。

　　智能手機(jī)為老年人的健康護(hù)航

　　隨著湯米年齡的增長，他的認(rèn)知能力開始下降，他在駕車過程中變得不再敏捷。尤其是他的夜間視力下降了，這使他難以判斷迎面而來的車輛的速度。此時，他的智能手機(jī)中的“駕駛能力”程序會注意到他的猶豫，指示汽車的導(dǎo)航系統(tǒng)只在左轉(zhuǎn)信號時使用交叉路口，或是在天黑后只使用右轉(zhuǎn)路線。當(dāng)湯米表現(xiàn)出早發(fā)性老年癡呆癥的特征時，就可以用到匹茲堡大學(xué)幾年前開發(fā)的大腦訓(xùn)練器MemeXerciser，其可通過一個佩戴的吊墜，由內(nèi)置攝像頭和麥克風(fēng)分別收集照片和音頻片段。這樣，在一次郊游活動后，照料者就可利用視頻編輯工具套件，創(chuàng)建此次郊游的音頻/視頻摘要信息，湯米在他的閑暇時間里就可重播�？�耐基-梅隆大學(xué)人機(jī)交互研究所的研究已經(jīng)證明，MemeXerciser有助于改善記憶力，不僅是特定的事件，還可以是沒被記錄的活動情況。

　　即使后來，湯米的健康狀況每況愈下，他的醫(yī)生需要越來越多的監(jiān)測信息。幸運(yùn)的是，湯米的“智能手機(jī)健康應(yīng)用程序”允許他的醫(yī)生調(diào)取手機(jī)中內(nèi)置傳感器所做的日常自監(jiān)測結(jié)果。該程序根據(jù)醫(yī)生設(shè)定的時間表對湯米進(jìn)行監(jiān)測，醫(yī)生可查看監(jiān)測結(jié)果，如果必要還可增加額外的監(jiān)測項目。這個健康應(yīng)用程序還可監(jiān)測湯米的活動情況，一旦發(fā)生任何異常，就可通知他所居住的老年公寓里的護(hù)士。

　　如今，具備這些功能的“健康亭”都已出現(xiàn)在美國的工作場所和高級生活中心。例如，美國聯(lián)合保健公司就可為其客戶提供此類服務(wù)。不難想象這些功能向智能手機(jī)的延伸。像iPhone手機(jī)附件VitalClip這樣的新應(yīng)用，很快就會進(jìn)入內(nèi)測階段，該應(yīng)用將允許用戶通過手指觸摸傳感器來測量生命體征。

　　湯米的智能手機(jī)通過視頻和音頻捕捉了他不平凡的一生，這些音視頻自動分割成片段，語音轉(zhuǎn)換成文本后形成目錄，便可通過文本進(jìn)行搜索。虛擬教練和合成訪談捕獲的則是湯米的生活智慧。他的兒孫們未來就可從存檔中挖掘湯米作為家庭虛擬伙伴、監(jiān)護(hù)人和教練的智慧。

　　以上虛構(gòu)的湯米一生中應(yīng)用的程序不是憑空杜撰，而是從目前已存在的技術(shù)直接推斷而來。但技術(shù)的發(fā)展并不總是囿于直線路徑。在未來，智能手機(jī)及類似的智能通信器材將不斷地縮減“體型”，直到“傳感和計算”成為日常用品的簡單組成部分，或和設(shè)備的“皮膚”融為一體，或織入衣物，或嵌入臺面。這種集成技術(shù)將成為情境意識，能夠理解用戶的意圖，毋需觸摸或語音命令便可投入工作。

　　未來的湯米們還將受到頭盔和制服的保護(hù)，其可預(yù)測潛在的引發(fā)腦震蕩的碰撞，并迅速以反作用力作出反應(yīng)，最大限度地減少大腦的損傷。未來的廚房，在材料從冰箱里拿出的那一刻，就會知道你要做什么飯，并將準(zhǔn)備步驟一步步地顯示在操作臺上。所有這些技術(shù)將是“零”碳足跡的，因為它們會清除環(huán)境中無線電波的能量，當(dāng)它們被廢棄時則可進(jìn)行生物降解。我們在今天的智能手機(jī)上已經(jīng)可以眺望到這樣美好的未來。