智能可穿戴设备军用领域的应用

随着半导体技术的集成化与袖珍化发展，依托互联网的移动化与全面化普及，制造业的智能化与柔性化强势突破，谷歌眼镜、智能手环、iwatch、VR等智能可穿戴设备相继出现在我们的视野，走进了人们的生活。这些智能可穿戴设备不仅能够帮助人们感知自身所处的外部环境，而且可以在计算机、互联网或者其他传感设备的辅助下实现人机信息的无缝对接与交流。而随着人们生活水平和消费水平的逐步提高，人们对智能可穿戴设备的要求也越来越个性化、功能多样化，市场需求及规模也越来越迫切化、扩大化。

智能可穿戴设备概述

广义来讲，智能可穿戴设备是对融合传感器、显示器、无线模块等功能模块，应用穿戴式技术进行智能化、集成化、便携化设计，研发而成的可穿戴式电子设备的总称。也就是说，智能可穿戴设备是指含智能可穿戴设备部件及与之配合的计算机、智能手机、操作系统等软硬件环境在内的系统。

狭义来说，智能可穿戴设备仅指直接穿着于人身上的具体设备部件或整合到衣服、配件中，且可以通过软件支持和云端进行数据交互的设备。

智能可穿戴设备的基本工作原理是利用传感器、射频识别、导航定位等信息模块，按约定的协议接入移动互联网，实现人与物在任何时间、任何地点的连接与信息交互。

可穿戴设备起源于20世纪60年代，智能可穿戴概念设备初次亮相于20世纪70－80年代，直到2012年以智能手表为代表的等智能可穿戴设备开始爆发，各类设备纷呈而至，其中以智能手环、智能手表、智能眼镜和智能配饰四种产品最为常见，约占据全球可穿戴设备出货量的80％以上。

智能手表与手环通常具备计时、提醒、显示、通话、无线数据收发及摄像等基本应用功能，着重突出健身追踪、计量步速、心率监测、体液分析、健康管理等生理与医疗辅助功能，呈现出向人体生理监管设备发展的趋势。智能眼镜集眼镜、智能手机、摄像机功能于一身，通过数字化镜片将信息以数据格式实时展现在用户眼前，并提供导航定位、收发信息、摄影拍照、网页浏览等功能。智能配饰主要包括佩戴式首饰型和服饰嵌入型智能设备；其中以智能头箍为代表，其运用头戴式脑电波传感器，连接手机、电脑等智能终端，实现意念力互动操控。

总体而言，可以将智能可穿戴设备分为功能相对独立全面、可不依赖计算机或智能手机等终端实现完整或者部分功能的设备和只专注于某一类应用功能、需与计算机或智能手机等终端配合使用的设备两大类。

军用智能可穿戴设备发展初窥

在民用领域带动下，在未来战场逐渐向信息化、数字化方向转变的趋势下，各国争相投入大批人力、物力和财力将智能可穿戴技术引入军事领域，并制定关于智能可穿戴设备系统军用计划，着手相关技术的研发与应用，并取得了一定的成果。如美军的“陆军勇士单兵系统”、俄罗斯研发的“狼士兵2000单兵作战系统”、法国和意大利的“未来步兵单兵作战系统”、英国的“重拳系统”、韩国的“未来部队勇士系统”、日本的“下一代近战信息共享系统”、印度的“未来步兵作战系统”、德国的“IdZ作战系统”等，这些作战系统几乎都运用了多种智能可穿戴设备。

上述单兵系统中，以美军的智能可穿戴设备比较突出，主要有如下几款：

（1）20世纪90年代末，乔治亚工程技术研究所研发了一款“智能衬衣”，该衬衣为被用于美军士兵生理状态监视和伤情检测。

（2）2000年，Sarcos公司为美军陆军勇士单兵系统而研制的“XOS”系列可穿戴外骨骼系统。

（3）雷声公司于2012年为美军研制了的智能头盔，该头盔可供陆航机组人员使用。该头盔安装了计算机和传感器显示装置，士兵能借此观看各种图解数据、数字化地图、情报资料、部队位置等。而且头盔上的装置还可与手中武器上安装的热成像武器瞄准器配合，使士兵躲藏在对方的射击死角中，对周边进行侦察。

与此同时，智能可穿戴技术的发展同样引起了国内的高度关注，我国相关研究机构开始对军用可穿戴设备进行了由浅入深的研究。如中国军事学家们研制的“龙族战士”单兵作战系统、单兵状态监测系统、人体供电装备等一系列军用智能装备产品。

由于智能可穿戴装备的大量应用，使得战争模式已发生转变。在新的战争模式下，单兵系统作战能力的高低直接决定了战场整体战斗力的强弱，这使得智能可穿戴设备在军事领域的作用也愈加突出。同时，我们知道智能可穿戴设备是单兵系统的典型装备，如果形成系列化、多样化的产品用于列装部队，那其需求量必将是难以估量的，故其市场应用前景一片大好。

军用领域发展壁垒浅析

虽然军用智能可穿戴设备在军事领域作用越来越突出，市场前景也是难以估量，但是其发展却存在如下三方面的壁垒亟待打破。

（1）供电壁垒：对于大多数智能穿戴设备来说，电池是其核心零部件，没有电可穿戴设备也就无所谓智能，故电池仍然是限制其使用的最大掣肘。高效的能源技术或能源转换技术是突破该壁垒的制胜利器，但需要注意的是这些技术必须结合可穿戴设备小型化、轻量化的需求。

（2）传感与交互壁垒：战地环境复杂，如沙漠、高湿高热、高盐雾、腐蚀性液体等高度恶劣的战场环境，具有一定的破坏性、干扰性和腐蚀性，如何有效地完成信息的收发与传输、并能正确识别，是军用可穿戴设备面临的又一壁垒。因此，具有一定的抗破坏能力和耐腐蚀能力的传感设备及高效的人机交互技术显得尤为重要。

（3）安全加密防护壁垒：功能强大的军用可穿戴设备一旦落入敌方，如何防止设备泄密，防止敌方伪造信息对战事指挥造成干扰或诱导，是军用可穿戴设备面临的安全壁垒。因此，不断更新的安全防护技术及加密技术在军用可穿戴设备中的重要性变得不言而喻。

随着安全防护、传感器、供电等领域技术发展，以及制造工艺的日益进步，智能可穿戴设备在军事领域的应用必将引发一场国际性的大比拼，也必将会在未来战场中发挥巨大惊人的作用。