可穿戴設備和物聯網一樣，都是早早地出現，卻遲遲遇不到市場的春天。如今，兩者終於在一個時代相逢，並跟3D打印、機器人等技術碰撞到了一起。未來的可穿戴設備將能夠看、能夠聽、能夠溝通交流、能夠儲存能量、能夠實時監視我們健康狀況，甚至能夠隱身……再接下來，隨著微機械和納米機器人等設備的發展，可穿戴設備將植入人體內部，達到科技與人類交融與互動的新境界。
可穿戴式設備也是早就存在的技術，只是由於價格太貴和太笨重一直處於休眠狀態。《比特》雜誌1981年的某期封面就是一款智能手錶，比蘋果智能手錶早了34年！也就是說，它並不是大公司的新發明，只是大公司能夠抓住合適的機會，更好地將其商業化。
可穿戴設備的吸引力主要有四個：第一，量化自我（主要用於健身，健康數據記錄等）；第二，記錄我們的生活；第三，增強身體（外骨骼機器人、智能鞋等）；第四，表達、展示自我（智能衣服、智能珠寶等「炫酷」裝備）。從心理上來說，這四個原因都是很難拒絕的，簡單來說，可穿戴設備背後運行的「成功公式」是：「虛榮+保健。」
簡單來說，可穿戴設備主要是將普通的衣服、手錶、皮帶、眼鏡等跟計算機技術融合起來，讓它們變得「智能」。讓計算機變得「可穿戴」不難。麻省理工學院媒體實驗室的一個學生薩德·斯特納（Thad Starner）自1993年就開始穿自製的計算機設備了。大約同一時間，卡內基·梅隆大學的丹尼爾·西沃賴克（Daniel Siewiorek）也為軍事用途設計了可穿戴的計算機設備。1994年，麻省理工學院媒體實驗室的學生史蒂夫·曼（Steve Mann）開始試驗可穿戴裝置，並在1998年製造出第一台能運行Linux系統的智能手錶。這使他成為紀錄片《賽博人》（2001）中的主人公。1997年，卡內基·梅隆大學、麻省理工學院和佐治亞理工學院舉辦了可穿戴式計算機的首屆IEEE國際研討會。
讓衣服、皮帶等變「智能」也出現在20世紀90年代末。智能衣服的先驅出現在1998年，佐治亞理工大學桑妲蕾森·加雅拉曼（Sundaresan Jayaraman）的研究團隊開發出了首款智能T恤，其實就是「可穿戴式主板」。隨後就是芬蘭的「Clothing+」公司發明的可以監測心率的T恤。2000年，Reima公司將「Clothing+」的「智能呼喊」（Smart Shout），即一款免提手機通信的皮帶商業化了。同年，英格蘭的Softswitch發明了一個由紡織物控制的鍵盤，將其納入到了冬季運動夾克的音頻通信和加熱系統中。同在2000年，飛利浦（Philips）和李維斯（Levis）之間的合作帶來了第一款人們可以買的可穿戴電子服裝，即「ICD+夾克」，裡面植入了一款手機和一個MP3音樂播放器。這些年裡，「智能衣服」的嘗試還有很多。
比如，現在困擾很多人的是智能手機的充電問題，如果一款智能衣服能隨時給手機充電應該有不少市場。2014年，湯米·希爾費格（Tommy Hilfiger）就推出了一款配備有太陽能電池的衣服，讓人們可以在口袋裡給智能手機或其他智能設備充電。與之類似，設計師範東恩（Pauline Van Dongen）推出了「可穿戴太陽能」系列服裝，比如一個含有120塊太陽能電池的「太陽能襯衣」。
我對這些可穿戴電子產品的看法是，它們只有兩個出路：第一，變得好看；第二，變得隱形。不管你的T恤、夾克功能有多麼炫酷，有多麼智能，如果穿起來不夠時尚，甚至還有些奇怪，用戶終究是不會買賬的。因為智能衣服終究還是衣服，是時尚產業的東西，時尚產品遵循的規律是：當功能同類產品都能提供，或其他產品也能提供，我們最終關心的是產品的外觀，而人們在讓外觀變美這件事上的追求是無止境的，這也是為什麼時尚產業能這麼有錢。
現在3D打印跟可穿戴技術正在融合，而它們都最終需要變得時尚，這對時尚產業來說是一個巨大的機會。
首位使用3D打印做衣服的時裝設計師是艾裡斯·范·荷本（Iris Van Herpen），她在2010年就這麼做了。緊隨其後的是一位荷蘭設計師博勒·阿科斯蒂傑克（Borre Akkersdijk），他將3D打印的衣服與嵌入式電子產品結合在了一起，也就是「3D打印+可穿戴設備」了。2014年，一位紐約建築師弗朗西斯·畢通第（Francis Bitonti）根據一個數學公式3D打印出了一款尼龍禮服。次年，他還打印了一款「數字化」的珠寶盒。
2015年至今，類似的消息簡直隨處可見。比如，麻省理工學院的古貝蘭（Christophe Guberan）、卡洛（Carlo Clopath）和蒂比茨（Skylar Tibbits）3D打印出了一隻可以根據環境動態改變形狀以提供最大限度舒適的鞋子。再比如，意大利設計師保拉·托尼亞齊（Paola Tognazzi）設計的3D打印的衣服可以隨著用戶的動作而自動調整。
毫無疑問，隨著3D打印的逐漸普及，服裝設計師和裁縫的概念會被重新定義，時尚世界正因這股科技力量的注入靜靜等待著它的新時代。
現在大家提到可穿戴設備都會提到智能手錶和眼鏡，尤其是智能手錶。正如我一開始所說，智能手錶的設計一開始就有了，但難的是何時商業化，如何商業化。2014年，谷歌推出面向可穿戴設備的安卓系統，首批可穿戴的智能手錶隨即進入市場，包括摩托羅拉的Moto 360，索尼的Smartwatch 3，LG的GWatch以及三星的Gear Live。蘋果雖然在2015年才推出了智能手錶，但善於後來者居上，很快就成了世界上銷量最好的智能手錶。在智能眼鏡領域，雖然2013年的谷歌眼鏡失敗了，但今天它推出的不少新產品還是很強大和很成功的，比如能夠增強現實的智能眼鏡Meta Pro、Epson Moverio BT-200以及Atheer One。谷歌眼鏡和Moverio BT-200都是「智能」可穿戴設備的先鋒，都是可以運行第三方應用程序的設備。
如今，很多智能手錶和智能眼鏡的生產商也都逐漸進入了時尚產業，這也是時尚產業未來潛力很大的另一個註腳。比如，Fitbit和美國精品女裝品牌湯麗柏琦（Tory Burch）合作，谷歌和一位工業設計師伊莎貝爾·奧爾森（Isabelle Olsson）合作設計谷歌眼鏡，蘋果僱用了英國時裝品牌巴寶莉的前首席執行官安吉拉·阿倫茨（Angela Ahrendts）等。接下來智能手錶和眼鏡也會越來越時尚。
可穿戴機器人
除了3D打印，可穿戴技術與物聯網也在同一個時代相逢。比如，2014年，舊金山的Logbar就推出了可用來控制家電等應用的多功能戒指。隨著物聯網技術的逐漸成熟，這方面的應用會越來越廣泛。
機器人技術與可穿戴技術的融合就更自然了！比如有著十多年歷史的外骨骼可穿戴機器人。2000年，美國國防部高級研究計劃署（DARPA）決定在加州大學伯克利分校的「機器人和人類工程實驗室」建立一個研究項目，開發能夠幫助癱瘓的人重新恢復移動能力的技術，該技術後來被稱為「外骨骼」（Exoskeletons），正式名字是BLEEX（伯克利下肢外骨骼），第一個BLEEX發明於2003年，它的人工腿不僅能夠幫助殘疾人行走，還能幫他們背重東西。
2005年，機器人和人類工程實驗室的主任卡譯洛尼（Homayoon Kazerooni）創立了Berkeley ExoWorks（之後改名為Berkeley Bionics，現在又改名為Ekso Bionics）公司，該公司2010年發明了eSuit，是一種電腦控制的服裝，可以幫助癱瘓的人行走。2016年，卡譯洛尼成立了另一家創業公司SuitX，用來將新的外骨骼設備商業化，用來幫助截癱患者行走。
麻省理工學院的外骨骼研究領袖是休·赫爾（Hugh Herr），他在一次事故中失去了雙腿，於是在2003年著手製造自己的外骨骼和由計算機控制的膝蓋。日本Cyberdyne機器人公司研發者三階吉行（Yoshiyuki Sankai）也推出了類似的產品，名為HAL 5。孤獨的發明者西雅圖的蒙蒂·裡德（Monty Reed）在他的可穿戴外骨骼上花費了多年心血，他本人用這套外骨骼參加年度的聖帕特裡克節（Saint Patrick』s Day）比賽。另一個孤獨的發明者是猶他州的史蒂夫·雅各布森（Steve Jacobsen），他也在自己的XOS項目上工作了多年，該項目從2008年就開始測試了。
2012年，一個癱瘓的女人克萊爾·洛瑪斯（Claire Lomas）上了新聞頭條，因為她使用外骨骼完成了倫敦馬拉松，她用的外骨骼名為「重新行走」（ReWalk），是由一名四肢癱瘓的以色列發明者阿米特·戈弗（Amit Goffer）發明的，也是目前唯一商業化的外骨骼。2014年，洛克希德公司公佈了由美國海軍正在測試的富通（Fortis）外骨骼。不過，這一年引起轟動的是，29歲的殘疾人朱利亞諾·平托（Juliano Pinto）穿著一套外骨骼設備為巴西世界盃象徵性開了球，他的設備是一套能將腦電波轉換成肢體動作的智能假肢，也就是說，當科學家們為朱利亞諾裝上了由背帶、金屬盔甲組成的設備後，他就能用大腦控制雙腿來踢球。
可穿戴機器人的未來會更加有用，市場也會越來越大，自然也會吸引更多的創業公司投身其中。比如，2016年，斯坦福國際咨詢研究所衍生出了一家新公司Superflex，就是一家為殘疾人和老人研發外骨骼設備的創業公司。
未來：人機感知新境界
說起計算機的進步，人們總喜歡用「指數級」來形容，但其實細想下，雖然電腦的尺寸、品牌和型號一直在迅速改變，但30年來人機互動的方式其實是一樣的。20世紀80年代、90年代和21世紀以來我們都在跟桌面電腦互動，互動方式仍然是通過鍵盤和屏幕。
變革是隨著智能手機的出現和普及到來的，到2010年左右，人與計算機的互動方式徹底改變了，我們可以「穿戴」計算機技術了！最初人與計算機技術的互動主要只用到一個感官，即用眼睛「看」，我們主要「閱讀」人機互動溝通的結果，智能手機的「Siri」等虛擬助理將聲音引入了人機溝通技術中。虛擬現實技術進一步帶來了手勢、動作等更多互動方式。
隨著物聯網、虛擬現實、機器人等各種技術與可穿戴設備的融合，新的人機互動趨勢是人體解剖學和計算機技術的融合。接下來，可穿戴設備將能夠允許我們的身體來自然「感知」計算機技術；反之，計算機也能夠「感知」我們的身體。
接下來，我們要做的是將芯片和傳感器嵌入到衣服中，就好像物聯網正在做的事情一樣。比如，美國先進功能織物聯盟（AFFOA）是由美國政府帶頭籌建，由麻省理工學院的教授約·芬克（Yoel Fink）領導的一個組織，它已經開始幫助紡織業將微電子產品嵌入到衣服纖維中。由這些微電子製造的可穿戴設備將能夠看、能夠聽、能夠溝通交流、能夠儲存能量、能夠自動調節我們身體溫度（太熱時製冷，太冷時制熱）、能夠實時監視我們健康狀況……或者說，這些可穿戴設備就是未來的衣服。
當然，未來的衣服還能做很多其他事情，比如，美國軍方還正在試驗可以改變顏色（用於在不同環境中偽裝）以及吸引光線（用來隱身）的軍裝，讓我們拭目以待有想像力的創業者吧！
從製造層面來說，智能可穿戴設備已經變得越來越「普及」了，開源硬件如LilyPad Arduino就是為可穿戴技術和電子織物開發設計的微控制器板。LilyPad Arduino有很多電子套件（基本上就是傳感器），可以縫進衣服裡創造「互動式衣服」。在LilyPad Arduino上還可以製造出「氣候檢測服」（2009），這種衣服可以檢測出空氣中的二氧化碳含量。法國的Cityzen Sciences公司製造的「D-Shirt」包含了一台心率監視器、一個加速計、一個內置的GPS和一個高度計。Electricfoxy公司設計的衣服可以跟可編程的手勢互動，並通過設計進衣服中的觸覺設備發出警報，還能激活主人的社交媒體。
Synapse公司設計的智能衣服裡面配置了生物傳感器，可以實時對身體和環境數據進行測量並對數據做出反應。荷蘭的Roosegarde工作室也設計出了「親密裙子」，它的紡織物能改變顏色和可見度。盲人沒辦法辨別方向和避開障礙物，而Lechal公司正嘗試用智能鞋子來解決這個問題。
在醫療應用上，智能可穿戴設備也早已遍地開花。比如，AiQ、Hexo- skin和OMsignal都在製造「生物識別服裝」，能夠測量人體重要功能的狀況。再比如，OMsignal的智能T恤可以收集你的心率和呼吸數據，然後向你發送改善提升體育鍛煉效果的建議。2016年，加州大學聖地亞哥分校的約瑟夫·王（Joseph Wang）和帕特裡克·默西爾（Patrick Mercier）推出了一款非常靈活的可穿戴設備，叫作「Chem-Phys Patch」，該設備能夠監測人體的生化和電信號，比如做心電圖，遠程跟電腦或手機無線溝通等，醫生還可以用它監測病人的心臟病。
在記錄日常生活方面，下一代可能不會有幾個人還寫日記了，未來的孩子們可以買一個直接能為自己寫日記的裝備/APP（日記很可能是視頻，而不是文本），然後它們還會實時提供一些建議。
可穿戴設備對我們身體的瞭解和感知會越來越深入，新的有趣的應用也會越來越多。比如，Bionym公司推出Nymi手環，是一個生物識別腕帶，可以通過測量你的心跳確定你到底是誰，意味著有一天我們將擺脫門禁卡、密碼等。下一步將是神經科學和計算技術的融合，畢竟，現在已經有一些設備開始嘗試直接跟我們的腦電波溝通和互動了。
再接下來，隨著微機械和納米機器人等設備的發展，我們將進入計算機技術與人體內部器官的融合階段，可穿戴設備將深入人體內部，進入科技與人類交融與互動的新境界。