作者：中国科普博览 文字取材于科普中国作品《电子皮肤:藏进文身的可穿戴设备》，《智能穿戴设备能取代器官吗？》
在我国，跌倒已成老年人受伤致死的首因，在欧洲，老年人40%的致命伤都与摔倒有关。而年龄增大、平衡功能下降是老年人跌倒的重要危险因素，光靠身体训练难以快速有效地提高老年人平衡功能，幸运地是，近日，意大利比萨圣安娜学校和瑞士洛桑联邦理工学院的研究人员研发出了智能外骨设备，它可在穿戴者身体要失去平衡时，重新使其保持平衡，从而防止摔倒，设计者表示，这款设备不仅可以用于老年人，还可以用于其他群体，如身体损伤者、截肢者以及那些神经失调患者等。
智能外骨作为第一款用来防止摔倒的可穿戴设备，它到底是如何帮助人类变成“不倒翁”的呢？在它出现之前还有哪些可穿戴设备呢？目前除了外穿设备，科学家们还研发出了可藏进文身的电子皮肤，那么它与外穿设备又有什么关系呢？
“很懂你”的智能外骨
意大利研究人员最新研发出来的智能外骨是一个轻型通电设备，像穿裤子那样穿戴，在胯部有一个发动机，背带由碳纤维制成。在佩戴者有摔倒倾向时，传感器和算法能及时检测到并帮助其恢复平衡。该设备只需几分钟便可适应穿戴者，主要是调整适合体验者的尺寸，并学习其步态，计算摔倒倾向，快速成为个人化外骨。
从技术角度来看，可穿戴设备的发展比移动大潮发展快，成本低廉的传感器和芯片，让很多关注科技的小公司也可以设计生产复杂的可穿戴设备，可穿戴设备的应用，不需像智能手机一样，依托可靠的移动互联网服务。只需要简单的蓝牙连接或其他协议与智能手机通讯，就能实现可穿戴设备的创新。
可穿戴设备功能的不断增强，可以便捷地解决人们生活中的点滴问题，在一定程度上也改变了人们对自己身体器官的需求。将可穿戴显示器戴在头上，肉眼的作用显得微乎其微，将检测脉搏的设备戴在身上，忽视了人体五脏本身复杂的自我调理功能……
可穿戴设备由赌场作弊而生
可穿戴设备最早是在赌场里为作弊诞生的，早在上世纪60到70年代，最早的可穿戴设备被发明出来，用来增加在赌桌旁的胜率。1961年，麻省理工学院的数学教授Edward Thorp在赌博指南《Beat the Dealer》中提到，他发明的可穿戴计算机在轮盘赌博中作弊成功，为佩带者带来44%的优势。1972年出现了可穿戴作弊器。
此后可穿戴设备的发展不断延伸人类的感觉器官和信息计算、加工能力。
手表：20世纪80年代，计算器腕表流行。世界首款手腕计算器——Pulsar在1975年年末正式发布，并随即流行。近年，三星发明了智能手表，可使用蓝牙和安卓手机相连接。日本汽车制造商日产发布Nismo智能手表，可以为驾驶员提供平均时速、油耗和驾驶员心率等信息。
视觉：1981年，还是高中生的Steve Mann把一部6502计算机连接到了一部带钢架的背包上，控制摄影装备。1994年，发明计算机背包的Steve Mann制作出一款可穿戴摄像头，并实现了将图像上传到网络的功能。2013年，谷歌眼镜发布，可通过语音识别和侧面的触控板来进行控制。谷歌眼镜是一款固定在眼镜上的光学头戴显示器，通过语音控制，可以用WIFI上网。
听觉：1987年，首款数字助听器问世，但是由于它的设计体形庞大，这类设备并没能取得商业上的成功。2000年，首款蓝牙耳机发明。2002年Xybernaut Poma可穿戴PC问世，这款设备就像是把磁带录音机戴在了头上。
信息：2003年，世界首款完全数字化的起搏器Vitatron C-Series问世，这款设备可以让医生在18秒内下载好病人的信息。2006年，耐克和苹果联合推出了Nike+iPod，一款允许用户将自己的运动同步到iPod当中的运动套件。耐克随后还推出了数款带有iPod专用口袋的服饰。2009年，WW200可穿戴计算机由Glacier Computers所发布，主要为了用户能在紧急情况下获得大量的信息，并具有防水功能。
可穿戴设备在过去这几十年的发展历程中，延伸了人类的视觉、听觉、触觉、嗅觉，以及提高了人类的信息处理能力。而5月11日报道的智能外骨设备，则通过传感器、算法和外骨骼技术弥补了人类平衡功能退化或受损的缺陷，防止这些功能受损的人群摔倒，给他们的生命安全带来一定的保障。
电子皮肤与你亲密无间
以上所介绍的可穿戴电子产品都是附带在人体外，多外肉眼可见，显形的辅助设备，而电子皮肤不同于它们，电子皮肤又薄又轻，不易断裂，甚至可拉伸。它轻薄得像你的皮肤一样，可以贴在你的手腕或者身体其他任何需要的位置，甚至能成为你身体的一部分。
人造的电子皮肤除了能实现人类皮肤的原有功能外，还能实时测量人的心跳脉搏、血压血糖，能够发光发热、存储数据，甚至还有一种贴在舌头上的电子皮肤，能让盲人看到周围的物品。
科学家开始研究电子皮肤则可以溯源到1970年代，那个带着传感器的假手。其后，在2004年科学家发明了可弯曲的矩阵皮肤，2008年又发明了微结构的压力传感器。而近年电子皮肤也由于在生物医学领域的潜力，得到了广泛研究和关注。比如在2011年由美国斯坦福大学的科学家提出并制造的一种可以伸缩的微小的太阳能电池，可以为电子皮肤的压力传感器等提供能量。在2013年，斯坦福大学还发明了一种可以藏在文身贴里的电子皮肤。
大家也不必顾虑这样的电子皮肤是否有害于人体，一般的电子皮肤只是用透明的涂料贴在表面，用特定的洗剂或者工具就可以取下，比一般的刺青容易去掉得多，甚至还可以重复利用。而嵌入人体的电子皮肤，也会使用生物兼容性的材料，化为身体的一部分而不产生排异反应。此外，电子皮肤也不单单只用在人体，因为它是如此的柔软轻便，它可以用在很多东西的表面，比如服装、饰品、输液袋以及机器人的表面等等。
