可植入電子設(shè)備：新一輪可穿戴技術(shù)革命

　　可穿戴設(shè)備已經(jīng)成為時(shí)下熱門的產(chǎn)品類型，但真正的可穿戴計(jì)算并不是把設(shè)備戴在身上，而是嵌入體內(nèi)。在把芯片植入到人體之后（連接至神經(jīng)或放置在肌肉或皮膚中），人類和計(jì)算機(jī)將能夠?qū)崿F(xiàn)一種全新的協(xié)同形式。

　　工作方式

　　目前，人體植入物的用途非常明確，那就是服務(wù)于醫(yī)療領(lǐng)域?！爱?dāng)我們有能力控制植入設(shè)備或與之進(jìn)行通訊后，便可讓一系列的服務(wù)成為可能，比如腫瘤生長的實(shí)時(shí)追蹤或藥物投遞的定位和控制?！盋ambridge Consultants數(shù)字健康部門主管Vaishali Kamat說道。他認(rèn)為，這項(xiàng)技術(shù)在未來可通過微型化的植入物提供有針對性的神經(jīng)刺激——這被稱作神經(jīng)調(diào)制。

　　舉個(gè)例子，為身體裝備上任何的智能生理監(jiān)控設(shè)備之后，假設(shè)用戶即將心臟病發(fā)作，設(shè)備便可自動(dòng)撥打急救電話。“神經(jīng)刺激療法可以用來應(yīng)對即將發(fā)作的癲癇，或是愈發(fā)嚴(yán)重的帕金森氏癥震顫?！盞amat補(bǔ)充道。由于治療直達(dá)神經(jīng)，這種方式還可用于治療抑郁或肥胖等疾病。

　　醫(yī)療用途

　　可植入電子設(shè)備的醫(yī)療用途潛在上是巨大的。“這項(xiàng)技術(shù)可用于幫助腦損傷之后的組織恢復(fù)，或通過胰島素水平的智能控制來控制糖尿病，”Plextek Consulting醫(yī)療業(yè)務(wù)發(fā)展經(jīng)理Collette Johnson說道，“可注入電子設(shè)備還還能幫助大腦化學(xué)調(diào)控失衡的患者，或是治療生長激素相關(guān)的疾病。通過對于肌肉動(dòng)作進(jìn)行回應(yīng)，它們還能用來控制假肢?！?/p>

　　在今年6月份，哈佛大學(xué)的Lieber研究組發(fā)布了一種可注入的網(wǎng)狀物，可在老鼠的大腦內(nèi)檢測電信號，從而幫助科學(xué)家了解大腦細(xì)胞的通訊方式。這種網(wǎng)狀物是通過直徑僅0.1毫米的針頭所植入大腦的。

　　新一輪的可穿戴技術(shù)？

　　“微電子裝置可讓這些治療方式成為可能，它們可通過微創(chuàng)手術(shù)被植入身體的理想位置。”Kamat說。不少人對于物理植入物可能還持有保守意見，但Kamat指出，植入寵物皮膚中的ID芯片已經(jīng)被應(yīng)用許多年時(shí)間了。

　　藍(lán)牙控制

　　“我們的確可以將無線傳輸器植入人體，并通過外置設(shè)備進(jìn)行信號傳輸，”Kamat說，“現(xiàn)有的專用醫(yī)療設(shè)備已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了這一點(diǎn)，比如心臟起搏器，但最近，研究者對于使用智能手機(jī)在這方面的應(yīng)用又產(chǎn)生了興趣。”

　　問題在于，這需要將具備某種無線協(xié)議的設(shè)備植入人體，而藍(lán)牙顯然是最合理的選擇。“把藍(lán)牙信號從人體發(fā)射出去可不是件簡單的事，因?yàn)槿梭w會(huì)吸收大部分的2.4GHz信號，”Kamat說，“但是，我們正在進(jìn)行這方面的努力，并已經(jīng)開發(fā)出可一種可行的專有技術(shù)?！?/p>

　　這算是生物黑客嗎？

　　只要說起可植入電子設(shè)備和嵌入式可穿戴設(shè)備，生物黑客（Biohack）和半機(jī)械人（Cyborg）的話題就會(huì)接踵而至。但是，前者的目的并不是為了創(chuàng)造更加優(yōu)越的人種。“從可植入物到基因序列，從研究植物、細(xì)菌到血液、電子傳感器，生物黑客的類型存在很大不同，”IEEE技術(shù)專家Kevin Curran博士說道，“但是，生物黑客的確都相信技術(shù)能夠?qū)ξ覀冏陨磉M(jìn)行加強(qiáng)?！?/p>

　　加州大學(xué)圣地亞哥分銷的研究者最近開發(fā)出了一種可監(jiān)控汗液的生物紋身?！斑@可以被歸到生物黑客當(dāng)中，因?yàn)檫@些附著在皮膚上的傳感器可以追蹤運(yùn)動(dòng)員的化學(xué)平衡，以評估他們的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)?！盋urran說道。

　　自我量化的自然進(jìn)程？

　　“植入物可以用來監(jiān)控活動(dòng)，并拓展現(xiàn)有可穿戴設(shè)備在健康領(lǐng)域里的能力，”Johnson說，“它們可以為用戶提供反饋，以及激素水平、腎上腺素釋放、乳糖積聚、水化和營養(yǎng)方面的信息?！?/p>

　　在最近幾年里，可穿戴技術(shù)和應(yīng)用程序已經(jīng)成為讓人們對運(yùn)動(dòng)投入更多興趣的重要方式。“健康應(yīng)用是應(yīng)用商店當(dāng)中最暢銷的類型，而自我量化也越來越流行，”Curran說，“腕帶設(shè)備的處理性能越變越強(qiáng)，所配備的傳感器類型也越來越多。”

　　Curran提到了三星Galaxy S5和蘋果的Apple Watch，兩款設(shè)備都具備著心率追蹤功能。“但是，它們的能力依然受到限制，且容易產(chǎn)生讀數(shù)不準(zhǔn)確的問題。”他說。如要應(yīng)用于任何醫(yī)療用途，植入設(shè)備需要具備高度的精確和可靠性。

　　身份認(rèn)證和移動(dòng)支付

　　使用智能卡片乘坐公共交通或使用手機(jī)進(jìn)行移動(dòng)支付聽上去像是徹徹底底的現(xiàn)代技術(shù)，但大量基于身份認(rèn)證的交易都能夠通過植入物輕松完成。“如果你把可植入電子設(shè)備看作是我們目前生活當(dāng)中部分設(shè)備的替代，它的確可以實(shí)現(xiàn)許多用途，比如用于身份認(rèn)證和支付，”Kamat說，“舉個(gè)例子，你手腕上微小的芯片就可以作為你的信用卡或駕照使用。”

　　“可植入電子設(shè)備不僅能實(shí)現(xiàn)不同生理參數(shù)的更精確感應(yīng)，還能讓我們對于那些身體無法感應(yīng)的東西進(jìn)行回應(yīng)，比如特定頻率的聲音或光線。”Kamat補(bǔ)充道。

　　植入電子設(shè)備的能力適用于所有的生物體，而不光只有人類。“可植入電子設(shè)備同樣可被用于非醫(yī)療領(lǐng)域，特別是熱帶雨林中植物的環(huán)境監(jiān)控，”Johnson說，“從中收集到的信息可以幫助我們更好地理解特定的環(huán)境影響，并在其他生態(tài)系統(tǒng)當(dāng)中進(jìn)行方法調(diào)整?！?/p>

　　但是，這項(xiàng)技術(shù)更多地還是為了給我們?nèi)祟惙?wù)?！暗阶詈?，我們想要讓周圍的電子設(shè)備統(tǒng)統(tǒng)消失，并直接‘知道’如何提升生活品質(zhì)，”Curran說，“那還有什么地方比我們的身體更適合容納這些設(shè)備呢？”