[科技]未來哪些智能終端將會替代我們的感官

未來的智能終端都會具備人體感覺器官所擁有的功能，如觸覺、味覺、嗅覺、聽覺、視覺等等，並且可以直接用人類大腦所產生的腦波來控制智能終端。

在智能終端上首先要有一個非常先進的「人機界面」（HMI），包含輸入、輸出及具有學習能力的智能核。現在，智能終端的輸入部分主要由觸摸屏來完成，通過手指的觸摸來完成控制。但是，這還遠遠不夠。要想真正體現出優異的輸入功能，還需要下列技術來完成：

生物特徵辨識輸入系統（人臉、虹膜、指紋、聲紋、手指靜脈、簽名識別、手寫識別）

視覺輸入系統（眼球追蹤、視線控制）

語音輸入技術（語音識別技術、自然語言輸入）

動作輸入技術（手勢識別、手語轉譯、姿態控制、姿態識別）

觸覺輸入技術（智能服裝、穿戴式計算、織品感測器）

聲光輸入技術（聲波控制、光線控制）

意識輸入技術（腦波操作界面，用耳機讀取腦波）

有了上述幾種輸入技術，將使未來的智能終端的輸入變得更加簡單和方便。例如，現在常用的是點擊終端上的鍵盤來輸入信息（如電話號碼、郵件等），如果未來採用「光線控制」的話，就不用在終端上輸入，而是可以通過光線投射，在手背、手臂或者能投影到的任何地方點擊「虛擬鍵盤」。

更有創意的是「聲波」控制方法。這需要在手臂上配戴一個袖箍，然後用一隻手的手指敲擊手臂及手掌，其振動會轉變為聲學脈衝，隨後在皮膚上像波浪一樣傳播。臂帶上的感測器檢測出該脈衝後，傳遞給分析信息的智能終端，作為各種各樣的控制信號，例如輸入電話號碼，把智能終端打開或關閉，操作各種智能終端的功能等，或者是控制終端上的音樂播放器。如在手臂上將音樂播放器的各種操作劃分為幾個部位，只需用手指敲擊手臂，便可操作與袖箍連接的音樂播放器。如果利用小型投影儀，還可將手臂及手掌作為屏幕來收看或收聽音視頻等。

通過這些輸入技術得到的信息，將進入一個「智能核」。這個智能核包括兩個方面的功能：一個是分析功能，即對於獲得的大量信息和數據進行分析，這裡不光是用到「大數據」的分析技術，而且還用到「情緒計算」，即可以分析出一個人的情緒如何；另一個是具備學習能力，包含機器學習、機器翻譯、知識控制、行為控制等等。

智能終端的輸出界面也將符合人的基本感官效果：如視覺效果將會通過微型投影儀、三維立體顯示、電子紙、可摺疊顯示器等等得到傳遞。聽覺信息輸出將會由語音合成、口語對話技術來完成；而更進一步的是「沉浸式」輸出，即讓人沉浸到一個極具真實感的虛擬世界裡。這將用到「虛擬現實」、「增強現實」、「混合實境」等技術。

1.智能終端的觸覺感知

在商店裡買衣服、床上用品等，人們需要用手摸摸布料，才能知道布料的厚度、柔軟度、光滑度等等。隨著電子商務的迅猛發展，很多人都喜歡直接用智能終端在網上訂購商品，但遺憾的是無法知道商品的質感。未來的智能終端，不但讓我們可以使用網站上的試衣間試穿衣服，還可以透過觸碰感受到衣物的質感。

這方面的研究工作早已經開始了。有人發明了一種「振蕩法」，使手機產生一種微弱的振蕩，當達到某個特定頻率時，手摸上去的感覺就相當於摸著某種質感的物體。美國就有幾家公司在做這方面的研究。當你準備購買床單時，馬上感覺到這是全棉的柔軟床單，總比你只聽信商業廣告要好多了。

丹麥研究者發明的能夠體驗對方體溫的滑鼠，也已經在這方面作了很好的嘗試。當你手握著滑鼠在與對方進行視頻或音頻對話時，你可以感覺到對方握著滑鼠的手的溫度。這就像當朋友與你握手時，你感受到朋友傳遞給你的熱量，當對方是你的戀人時，你就會感受到來自遠方的愛情的溫暖。

這樣的應用也可運用在遠距離醫療上，患者只要將患部拍攝下來傳送給醫生，醫生觸碰圖像就可以知道軟組織的粗糙程度，以進行初步的診斷。

2.智能終端的嗅覺感知

智能終端將內置嗅覺感測器。這種感測器的研究目前已經有了很大進展，從以前體積較大的「電子鼻」到現在用MEMS晶元實現的號稱「世界上最小的」的真空泵，已經可以輕鬆地放到一部智能手機里。用這樣的真空泵就可製成世界上最小的質譜儀，可以分析任何化學元素。

通過這些嗅覺感測器，人們可以根據自己呼出的氣體得知自己的身體狀況，若是快要感冒了就採取預防措施，而醫生也可以用來判讀病人是否患有肝病、腎病、氣喘等其他疾病。這些信息和數據都可以實時的方式傳到遠處醫生那裡，這樣就可以協助醫生遠距離診斷或是監控患者的狀況。

農民可以用智能終端，通過嗅覺感測器知道這塊土壤是否適合作物的生長，是否含有不良的菌種，也可以嗅出作物生長的狀況，是否可以收成了。這對提高農作物產量將有很大的幫助。

護理中心可用智能終端，通過嗅覺感測器隨時監測環境中是否有不良細菌，是否已消毒，以防止病菌的傳染，甚至可以監測都市衛生與環境污染情況。用智能終端來監測空氣中的PM10和PM2.5值，也已經有不少研究者作了不同的試驗，希望在不久的將來能夠商用。

3.智能終端的味覺感知

具有味覺認知的智能終端可以知道每道食物的味道。你可以把智能終端碰觸食物，它就可分析出食物中所含有的各種成分。這對於保障食品安全來說，將是必不可少的應用。具有味覺感知的智能終端還能知道食品是太咸了、太辣了，或是太甜了，它可以提供每天要攝入的食物建議。它可以從數以萬計的食譜中，根據營養師的建議以及食用者的喜好，重新設計出營養均衡的菜單。

廚師們也可以使用智能終端品嘗自己烹飪的餐點，找出需要加強的地方，並通過不同的食材組合，開發出更多佳肴。而保健食品從業者可以針對有特殊飲食需求的人，如糖尿病患者，調配出可控制血糖卻又可滿足喜歡吃甜食的慾望的配方，讓患者有更多選擇。

4.智能終端的視覺感知

「計算機視覺」是一個已經發展了很多年的技術領域，但是在智能終端得到應用的主要瓶頸是處理器的速度。隨著新型半導體器件的不斷出現，晶元運算速度將會有幾個數量級的提高，這樣，「人臉識別」將會進一步提升識別率和識別速度。

智能終端的「計算機視覺」在很大程度上將會超過人眼。例如，對於醫療圖像或X光片上的不正常的圖像小點，人眼不一定能作出準確的判別甚至會忽略，但是它卻不會放過。如果和大數據技術包括數據分析技術配合使用，這樣的視覺感知在許多場合將會具有非常重大的意義。

在不遠的將來，利用智能終端的「視覺」，還可以完成3D掃描或者利用一些背景完成3D合成。圖片縮放、移動、旋轉、指令操作、精準控制等都可以在智能終端里自動完成。這將會對一些傳統產業產生重大影響。例如，雕塑家、建築師可以利用該技術完成一份虛擬的作品，然後再通過3D印表機把模型或實物列印出來，而醫生可利用該技術做實驗或者模擬手術等等。

5.智能終端的聽覺感知

再過幾年，隨著機器聽覺和語音識別技術的進一步發展，智能終端將可以非常準確地分析語言特徵，例如使用一部智能終端，你就可以準確地知道你的嬰兒為什麼在哭。

另外，帶有聽覺感知的智能終端有很高的靈敏度，能夠檢測到微弱的聲音信號，並能判別音頻的微弱變化。這對於有些場合非常有用。例如，如果用它來監測一座大橋，可以及時知道橋的哪一部分已有鬆動，從而可在大橋倒塌之前及時進行修復和處理。同樣，用智能終端也可以做到在一棵樹倒塌之前，知道內部的斷裂情況。

6.或許還有「第六感」呢

智能終端必將成為人類器官的延伸，甚至成為感覺器官的一個不可缺少的補充。至於究竟可以延伸多少，延伸到哪裡，那就要靠人們的想像力和人類的需求了。而10年之後所能想到的和需求的，又會與今天有很大不同，用到智能終端上的技術也會有巨大的進步，到時很有可能除了延伸人類的五大感官之外，智能終端還擁有「第六感」的功能呢！
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