【導讀】自可穿戴設備逐漸普及開來，在短短兩年間就得到了迅猛發(fā)展，出現(xiàn)在各個領域。如今的可穿戴設備已經(jīng)濃縮到類似縮小版的手機，增加了一些固定裝置，但與傳統(tǒng)設備區(qū)別不大，如何讓可穿戴設備“智變”？智能材料在何方？
可穿戴設備的發(fā)展需要新型的材料
目前的可穿戴設備，使用的仍然是智能手機的傳統(tǒng)材料，搭載的是低功耗的微處理器，精簡版的操作系統(tǒng)，再加上傳統(tǒng)的固定設備，儼然只是智能手機的一個附庸。回顧智能手機的發(fā)展歷程，其所使用的觸摸屏材料、顯示元器件、微處理器等無一不是在傳統(tǒng)PC所用傳統(tǒng)材料上的脫胎換骨，可以說沒有基礎材料的大發(fā)展，就沒有今天的智能手機。
新型的可穿戴設備，仍然使用和智能手機相同的元器件，只是尺寸略小，其固定設備仍然使用的是傳統(tǒng)的金屬材料或者高分子材料，這使得可穿戴設備很難擺脫智能手機的束縛成為一個成熟的產(chǎn)品體系。現(xiàn)有的智能手機材料往往都是剛性的，而且其性能也并不適合可穿戴設備的使用特點，基礎材料的缺失正是可穿戴設備發(fā)展的痛點，因此選擇一種新型的材料成為可穿戴設備發(fā)展面臨的首要問題。
智能材料家族將成為可穿戴設備不可或缺的一部分
由形狀記憶合金、光致變色材料、電致變色材料、壓電材料、智能高分子材料等組成的龐大的智能材料家族是可穿戴設備的完美搭配。
智能材料中的形狀記憶合金具有很強的可彎曲性，并且能夠記憶自身的形狀，日常使用的抗彎折眼鏡框、可植入人體的人造骨骼以及人造衛(wèi)星的太陽能電池板等都是由形狀記憶合金制作而成。如果能將這種材料應用到可穿戴設備，其將能夠自動記憶人體曲線，在接觸到人體的時候自動變化為適應每個人體型的形狀并自動固定。甚至，如果把現(xiàn)在的智能手機直接制作在形狀記憶合金之上，那么整個可穿戴設備將能夠貼合于人體，實現(xiàn)真正的“與人融合”。
光致變色材料、電致變色材料和智能高分子材料，將能夠監(jiān)測人體的各項生命體征以及外界環(huán)境的變化，并通過自身變化直觀地表示出來。人們也許可以不用打開顯示屏，就能夠獲得足夠多的信息，比如其可以感受周圍的氣溫，甚至是空氣污染的程度，并通過顏色變化的方式表現(xiàn)出來。周圍的環(huán)境變化將不再是冷冰冰的數(shù)字，其呈現(xiàn)的方式將更加智能化。壓電材料對于可穿戴設備的革命性將更為巨大，將其植入可穿戴設備中，能夠?qū)⑷梭w的每一次活動中微小的能量都收集起來，這將能夠提供源源不斷的電力供應，可穿戴設備將能夠擺脫電池的束縛，實現(xiàn)真正的輕量化和長續(xù)航。
磁致伸縮材料可以作為可穿戴設備的動力原件，傳統(tǒng)的微型驅(qū)動裝置主要是微型電動馬達，但相對于可穿戴設備來說，仍然體積過大，而且存在能量轉(zhuǎn)換效率不高，反應速度慢、容易發(fā)熱等缺點。
相比于傳統(tǒng)的電動馬達，用磁致伸縮材料可以制成毫米甚至是微米級的驅(qū)動元器件，而且具有極高的能量轉(zhuǎn)換效率、精準度和反應速度。這些都是傳統(tǒng)的電動機所難以達到的。由磁致伸縮材料制作的微型馬達可以用在可穿戴設備的振動器、相機的變焦裝置和快門控制上等，此外磁致伸縮材料可以作為一種優(yōu)秀的主動降噪裝置，通過與噪音的聲波做反向振動，達到抵消噪音的效果。
兩者的結合將徹底革新人們對于“智能”的定義
自從喬布斯“重新”發(fā)明了手機以來，短短幾年時間、智能手機風暴可謂席卷全球，已經(jīng)深刻改變了人們的生活方式。但是智能設備的發(fā)展不可能就此停滯，人類創(chuàng)新的步伐也不可能就此止步。依托于信息技術的智能手機，其“智能”更多的是表現(xiàn)在人與人之間的互聯(lián)，以及信息交互的便利之上，但這并不是智能的全部定義，如果智能材料能夠發(fā)展成熟并得到大范圍的推廣，將無疑能夠革新人們對于“智能”的認識。
智能材料制作的可穿戴設備，將如同具有生命一般感知每個人不同的身體特征，感知周圍環(huán)境發(fā)生的變化，甚至能夠做出反應幫助人類。這種種的可能性將徹底革新人們對于“智能”二字的理解，可以預見，未來的智能設備將不再是冷冰冰一塊，而將是能夠有所感知，和人完美匹配的真正的“智能”可穿戴設備。
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