可穿戴设备和物联网一样，都是早早地出现，却迟迟遇不到市场的春天。如今，两者终于在一个时代相逢，并跟3D打印、机器人等技术碰撞到了一起。未来的可穿戴设备将能够看、能够听、能够沟通交流、能够储存能量、能够实时监视我们健康状况，甚至能够隐身……再接下来，随着微机械和纳米机器人等设备的发展，可穿戴设备将植入人体内部，达到科技与人类交融与互动的新境界。
可穿戴式设备也是早就存在的技术，只是由于价格太贵和太笨重一直处于休眠状态。《比特》杂志1981年的某期封面就是一款智能手表，比苹果智能手表早了34年！也就是说，它并不是大公司的新发明，只是大公司能够抓住合适的机会，更好地将其商业化。
可穿戴设备的吸引力主要有四个：第一，量化自我（主要用于健身，健康数据记录等）；第二，记录我们的生活；第三，增强身体（外骨骼机器人、智能鞋等）；第四，表达、展示自我（智能衣服、智能珠宝等“炫酷”装备）。从心理上来说，这四个原因都是很难拒绝的，简单来说，可穿戴设备背后运行的“成功公式”是：“虚荣+保健。”
简单来说，可穿戴设备主要是将普通的衣服、手表、皮带、眼镜等跟计算机技术融合起来，让它们变得“智能”。让计算机变得“可穿戴”不难。麻省理工学院媒体实验室的一个学生萨德·斯特纳（Thad Starner）自1993年就开始穿自制的计算机设备了。大约同一时间，卡内基·梅隆大学的丹尼尔·西沃赖克（Daniel Siewiorek）也为军事用途设计了可穿戴的计算机设备。1994年，麻省理工学院媒体实验室的学生史蒂夫·曼（Steve Mann）开始试验可穿戴装置，并在1998年制造出第一台能运行Linux系统的智能手表。这使他成为纪录片《赛博人》（2001）中的主人公。1997年，卡内基·梅隆大学、麻省理工学院和佐治亚理工学院举办了可穿戴式计算机的首届IEEE国际研讨会。
让衣服、皮带等变“智能”也出现在20世纪90年代末。智能衣服的先驱出现在1998年，佐治亚理工大学桑妲蕾森·加雅拉曼（Sundaresan Jayaraman）的研究团队开发出了首款智能T恤，其实就是“可穿戴式主板”。随后就是芬兰的“Clothing+”公司发明的可以监测心率的T恤。2000年，Reima公司将“Clothing+”的“智能呼喊”（Smart Shout），即一款免提手机通信的皮带商业化了。同年，英格兰的Softswitch发明了一个由纺织物控制的键盘，将其纳入到了冬季运动夹克的音频通信和加热系统中。同在2000年，飞利浦（Philips）和李维斯（Levis）之间的合作带来了第一款人们可以买的可穿戴电子服装，即“ICD+夹克”，里面植入了一款手机和一个MP3音乐播放器。这些年里，“智能衣服”的尝试还有很多。
比如，现在困扰很多人的是智能手机的充电问题，如果一款智能衣服能随时给手机充电应该有不少市场。2014年，汤米·希尔费格（Tommy Hilfiger）就推出了一款配备有太阳能电池的衣服，让人们可以在口袋里给智能手机或其他智能设备充电。与之类似，设计师范东恩（Pauline Van Dongen）推出了“可穿戴太阳能”系列服装，比如一个含有120块太阳能电池的“太阳能衬衣”。
我对这些可穿戴电子产品的看法是，它们只有两个出路：第一，变得好看；第二，变得隐形。不管你的T恤、夹克功能有多么炫酷，有多么智能，如果穿起来不够时尚，甚至还有些奇怪，用户终究是不会买账的。因为智能衣服终究还是衣服，是时尚产业的东西，时尚产品遵循的规律是：当功能同类产品都能提供，或其他产品也能提供，我们最终关心的是产品的外观，而人们在让外观变美这件事上的追求是无止境的，这也是为什么时尚产业能这么有钱。
现在3D打印跟可穿戴技术正在融合，而它们都最终需要变得时尚，这对时尚产业来说是一个巨大的机会。
首位使用3D打印做衣服的时装设计师是艾里斯·范·荷本（Iris Van Herpen），她在2010年就这么做了。紧随其后的是一位荷兰设计师博勒·阿科斯蒂杰克（Borre Akkersdijk），他将3D打印的衣服与嵌入式电子产品结合在了一起，也就是“3D打印+可穿戴设备”了。2014年，一位纽约建筑师弗朗西斯·毕通第（Francis Bitonti）根据一个数学公式3D打印出了一款尼龙礼服。次年，他还打印了一款“数字化”的珠宝盒。
2015年至今，类似的消息简直随处可见。比如，麻省理工学院的古贝兰（Christophe Guberan）、卡洛（Carlo Clopath）和蒂比茨（Skylar Tibbits）3D打印出了一只可以根据环境动态改变形状以提供最大限度舒适的鞋子。再比如，意大利设计师保拉·托尼亚齐（Paola Tognazzi）设计的3D打印的衣服可以随着用户的动作而自动调整。
毫无疑问，随着3D打印的逐渐普及，服装设计师和裁缝的概念会被重新定义，时尚世界正因这股科技力量的注入静静等待着它的新时代。
现在大家提到可穿戴设备都会提到智能手表和眼镜，尤其是智能手表。正如我一开始所说，智能手表的设计一开始就有了，但难的是何时商业化，如何商业化。2014年，谷歌推出面向可穿戴设备的安卓系统，首批可穿戴的智能手表随即进入市场，包括摩托罗拉的Moto 360，索尼的Smartwatch 3，LG的GWatch以及三星的Gear Live。苹果虽然在2015年才推出了智能手表，但善于后来者居上，很快就成了世界上销量最好的智能手表。在智能眼镜领域，虽然2013年的谷歌眼镜失败了，但今天它推出的不少新产品还是很强大和很成功的，比如能够增强现实的智能眼镜Meta Pro、Epson Moverio BT-200以及Atheer One。谷歌眼镜和Moverio BT-200都是“智能”可穿戴设备的先锋，都是可以运行第三方应用程序的设备。
如今，很多智能手表和智能眼镜的生产商也都逐渐进入了时尚产业，这也是时尚产业未来潜力很大的另一个注脚。比如，Fitbit和美国精品女装品牌汤丽柏琦（Tory Burch）合作，谷歌和一位工业设计师伊莎贝尔·奥尔森（Isabelle Olsson）合作设计谷歌眼镜，苹果雇用了英国时装品牌巴宝莉的前首席执行官安吉拉·阿伦茨（Angela Ahrendts）等。接下来智能手表和眼镜也会越来越时尚。
可穿戴机器人
除了3D打印，可穿戴技术与物联网也在同一个时代相逢。比如，2014年，旧金山的Logbar就推出了可用来控制家电等应用的多功能戒指。随着物联网技术的逐渐成熟，这方面的应用会越来越广泛。
机器人技术与可穿戴技术的融合就更自然了！比如有着十多年历史的外骨骼可穿戴机器人。2000年，美国国防部高级研究计划署（DARPA）决定在加州大学伯克利分校的“机器人和人类工程实验室”建立一个研究项目，开发能够帮助瘫痪的人重新恢复移动能力的技术，该技术后来被称为“外骨骼”（Exoskeletons），正式名字是BLEEX（伯克利下肢外骨骼），第一个BLEEX发明于2003年，它的人工腿不仅能够帮助残疾人行走，还能帮他们背重东西。
2005年，机器人和人类工程实验室的主任卡译洛尼（Homayoon Kazerooni）创立了Berkeley ExoWorks（之后改名为Berkeley Bionics，现在又改名为Ekso Bionics）公司，该公司2010年发明了eSuit，是一种电脑控制的服装，可以帮助瘫痪的人行走。2016年，卡译洛尼成立了另一家创业公司SuitX，用来将新的外骨骼设备商业化，用来帮助截瘫患者行走。
麻省理工学院的外骨骼研究领袖是休·赫尔（Hugh Herr），他在一次事故中失去了双腿，于是在2003年着手制造自己的外骨骼和由计算机控制的膝盖。日本Cyberdyne机器人公司研发者三阶吉行（Yoshiyuki Sankai）也推出了类似的产品，名为HAL 5。孤独的发明者西雅图的蒙蒂·里德（Monty Reed）在他的可穿戴外骨骼上花费了多年心血，他本人用这套外骨骼参加年度的圣帕特里克节（Saint Patrick’s Day）比赛。另一个孤独的发明者是犹他州的史蒂夫·雅各布森（Steve Jacobsen），他也在自己的XOS项目上工作了多年，该项目从2008年就开始测试了。
2012年，一个瘫痪的女人克莱尔·洛玛斯（Claire Lomas）上了新闻头条，因为她使用外骨骼完成了伦敦马拉松，她用的外骨骼名为“重新行走”（ReWalk），是由一名四肢瘫痪的以色列发明者阿米特·戈弗（Amit Goffer）发明的，也是目前唯一商业化的外骨骼。2014年，洛克希德公司公布了由美国海军正在测试的富通（Fortis）外骨骼。不过，这一年引起轰动的是，29岁的残疾人朱利亚诺·平托（Juliano Pinto）穿着一套外骨骼设备为巴西世界杯象征性开了球，他的设备是一套能将脑电波转换成肢体动作的智能假肢，也就是说，当科学家们为朱利亚诺装上了由背带、金属盔甲组成的设备后，他就能用大脑控制双腿来踢球。
可穿戴机器人的未来会更加有用，市场也会越来越大，自然也会吸引更多的创业公司投身其中。比如，2016年，斯坦福国际咨询研究所衍生出了一家新公司Superflex，就是一家为残疾人和老人研发外骨骼设备的创业公司。
未来：人机感知新境界
说起计算机的进步，人们总喜欢用“指数级”来形容，但其实细想下，虽然电脑的尺寸、品牌和型号一直在迅速改变，但30年来人机互动的方式其实是一样的。20世纪80年代、90年代和21世纪以来我们都在跟桌面电脑互动，互动方式仍然是通过键盘和屏幕。
变革是随着智能手机的出现和普及到来的，到2010年左右，人与计算机的互动方式彻底改变了，我们可以“穿戴”计算机技术了！最初人与计算机技术的互动主要只用到一个感官，即用眼睛“看”，我们主要“阅读”人机互动沟通的结果，智能手机的“Siri”等虚拟助理将声音引入了人机沟通技术中。虚拟现实技术进一步带来了手势、动作等更多互动方式。
随着物联网、虚拟现实、机器人等各种技术与可穿戴设备的融合，新的人机互动趋势是人体解剖学和计算机技术的融合。接下来，可穿戴设备将能够允许我们的身体来自然“感知”计算机技术；反之，计算机也能够“感知”我们的身体。
接下来，我们要做的是将芯片和传感器嵌入到衣服中，就好像物联网正在做的事情一样。比如，美国先进功能织物联盟（AFFOA）是由美国政府带头筹建，由麻省理工学院的教授约·芬克（Yoel Fink）领导的一个组织，它已经开始帮助纺织业将微电子产品嵌入到衣服纤维中。由这些微电子制造的可穿戴设备将能够看、能够听、能够沟通交流、能够储存能量、能够自动调节我们身体温度（太热时制冷，太冷时制热）、能够实时监视我们健康状况……或者说，这些可穿戴设备就是未来的衣服。
当然，未来的衣服还能做很多其他事情，比如，美国军方还正在试验可以改变颜色（用于在不同环境中伪装）以及吸引光线（用来隐身）的军装，让我们拭目以待有想象力的创业者吧！
从制造层面来说，智能可穿戴设备已经变得越来越“普及”了，开源硬件如LilyPad Arduino就是为可穿戴技术和电子织物开发设计的微控制器板。LilyPad Arduino有很多电子套件（基本上就是传感器），可以缝进衣服里创造“互动式衣服”。在LilyPad Arduino上还可以制造出“气候检测服”（2009），这种衣服可以检测出空气中的二氧化碳含量。法国的Cityzen Sciences公司制造的“D-Shirt”包含了一台心率监视器、一个加速计、一个内置的GPS和一个高度计。Electricfoxy公司设计的衣服可以跟可编程的手势互动，并通过设计进衣服中的触觉设备发出警报，还能激活主人的社交媒体。
Synapse公司设计的智能衣服里面配置了生物传感器，可以实时对身体和环境数据进行测量并对数据做出反应。荷兰的Roosegarde工作室也设计出了“亲密裙子”，它的纺织物能改变颜色和可见度。盲人没办法辨别方向和避开障碍物，而Lechal公司正尝试用智能鞋子来解决这个问题。
在医疗应用上，智能可穿戴设备也早已遍地开花。比如，AiQ、Hexo- skin和OMsignal都在制造“生物识别服装”，能够测量人体重要功能的状况。再比如，OMsignal的智能T恤可以收集你的心率和呼吸数据，然后向你发送改善提升体育锻炼效果的建议。2016年，加州大学圣地亚哥分校的约瑟夫·王（Joseph Wang）和帕特里克·默西尔（Patrick Mercier）推出了一款非常灵活的可穿戴设备，叫作“Chem-Phys Patch”，该设备能够监测人体的生化和电信号，比如做心电图，远程跟电脑或手机无线沟通等，医生还可以用它监测病人的心脏病。
在记录日常生活方面，下一代可能不会有几个人还写日记了，未来的孩子们可以买一个直接能为自己写日记的装备/APP（日记很可能是视频，而不是文本），然后它们还会实时提供一些建议。
可穿戴设备对我们身体的了解和感知会越来越深入，新的有趣的应用也会越来越多。比如，Bionym公司推出Nymi手环，是一个生物识别腕带，可以通过测量你的心跳确定你到底是谁，意味着有一天我们将摆脱门禁卡、密码等。下一步将是神经科学和计算技术的融合，毕竟，现在已经有一些设备开始尝试直接跟我们的脑电波沟通和互动了。
再接下来，随着微机械和纳米机器人等设备的发展，我们将进入计算机技术与人体内部器官的融合阶段，可穿戴设备将深入人体内部，进入科技与人类交融与互动的新境界。