研究：智能手机能追踪用户哪些活动？

　　对智能手机或平板电脑显示方式根据握持方式的变化而变化用户已经习以为常，但其实这一技术还是一种相对较新的创新，最近4或5年才普及。

　　了解传感器

　　你可能了解一些传感器，但小小的手机中包含有如此多的传感器，最常见的是用于测定运动和方向的加速计，用于测定三个坐标轴角位移，提高加速计读数精度的陀螺仪。位置服务利用磁强计探测磁北，利用GPS芯片或类似芯片在地图上定位用户位置。此外还有在打电话时“发现”手机接近脸部的距离传感器，用于在黑暗环境中提高显示屏亮度的背景光传感器。

　　与所有电子元器件一样，这些传感器尺寸越来越小，处理能力越来越强大，价格越来越低。手机中所有传感器的成本加起来可能只有几块钱。不过，与其他任何硬件产品一样，传感器也有高、低端之分。

　　例如，新款iPhone中加速计的标价为1美元，因此传感器所提供功能的代价并不高。无论价格高低，它们已经成为移动体验不可或缺的一部分：机身旋转时显示方式不会改变的平板电脑，或者不能指示回家路线的手机是不可想象的。

　　先进传感器

　　随着技术发展，传感器种类越来越多。苹果最新款iPhone和iPad配置有运动协处理器，提升了它们的运动感知能力。在实践中，它们能区分步行和驾车，在用户长时间没有操纵设备时会采取某些措施，例如关闭WiFi。

　　用户在乘坐火车时，这些芯片能“通知”手机或平板电脑停止尝试连接公共网络。无需佩戴专门手环，健身应用即可获取用户运动的精确数据。

　　三星一向不吝于在手机中“塞入”更多新技术，最近数年在手机中集成传感器方面也是如此：Galaxy S6包含有9种传感器。Galaxy S6能扫描用户指纹，测定用户心率，测量当前温度等。用户可以通过S Health应用或第三方工具访问收集的数据，使得它能被用来监测用户周围的环境。另外，它还包含有能测量气压的气压计，和能通过红外线探测手势的手势传感器。

　　未来数月和数年的情况如何?简而言之，手机中将集成更多的传感器，传感器的精度将会更高。

　　移动传感系统专家埃米利亚诺·米卢佐(Emiliano Miluzzo)向TechRadar表示，“在移动设备中增添更多传感器的趋势将会持续下去。在手机中集成空气和水质量传感器、某种形式的医疗传感器、3D摄像头，甚至是雷达和声纳当然好，如果我们了解传感器小型化的发展速度，会希望在手机中集成的传感器种类越来越多。”

　　传感器过多

　　喜欢能追踪用户心率和情绪状态，甚至是在用户感到焦虑时会播放舒缓音乐的手机吗?

　　这类技术正在开发中，但尚未成熟：数年前半导体专家凯冯·卡里米(Kaivan Karimi)在GigaOM举办的一次会议上表示，价格仅为数英磅的传感器就能感知人的情绪，“设备将能读取用户的情绪，这意味着能远程追踪用户情绪，用户还不如设备更了解自己。用户仍然在期待能了解自己喜怒哀乐的手机，但Google Now和Siri已经能做到这一点。

　　手机中的MEMS(微机电系统)是由硅材料制造的，但科学家在试验利用更适合植入人体中的有机聚合物制造的MEMS。

　　一旦制造这类部件所需要的成本和时间大幅下滑，人们在自己的体内就能监测健康状况和活动，它们甚至能被用于控制仿生四肢。

　　紫外线传感器也在成为主流。用户可能不知道，但Galaxy Note 4手机就配置有紫外线传感器。

　　在在看医生时，用户能提供2个月以来的健康数据，与只依靠自己的记忆和5分钟的交流相比，其效果是不同的。手机现在能追踪用户活动的要素(通过Google Fit等应用)，随着时间推移能追踪的活动要素将更全面。

　　在更广泛的水平上，手机能更精确地追踪不同国家和大洲的疾病、健康模式，这也是苹果ResearchKit的目标所在。

　　TechRadar表示，加州大学伯克利分校研究人员已经开发了一款污染传感器原型产品，尺寸非常小，能安装到手机中，使政府和卫生官员有机会监测城市的烟雾和有害化学物质，当污染严重到需要戴面罩时会提醒用户。

　　目前这类监测活动要求使用独立设备，但很快这种技术就会出现在智能手机中了。

　　意大利地质火山研究院地震学家安东尼奥·达历桑德罗(Antonio D'Alessandro)和朱塞佩·丹娜(Giuseppe D'Anna)在iPhone上进行了试验，演示如何利用手机探测地震。最近，美国地质调查局的科学家一直在考虑利用众包GPS数据作为地震的早期预警系统。

　　手机中的传感器需要改进，但最终它们将成为早期预警系统，使处于困境中的人能更快地得到救援。

　　正如米卢佐所说，“政府可以依靠众包的每周7天、每天24小时的污染水平监测，发展中国家用户可以快速检测水质，脑电波耳机可以使用户通过思想控制他们的设备，雷达和声纳可以让人们更好地了解周围的环境。用户的问题不仅能得到立即回答，政府也能更有效地管理基础设施。”

　　更智能的家庭

　　TechRadar称，随着传感器智能程度越来越高，家庭中的其他设备亦是如此。未来集成有大量传感器的智能手机不是独立的，而是更大的设备网络的一部分，无论是家中的自动调温器还是支持WiFi的街灯柱，它们都集成有小型化的监测组件。

　　意法半导体是传感器开发领域的领头羊之一，它正在开发相关技术，利用加速计、磁强计、压力传感器和WiFi扫描器，精准地确定用户在室内的位置。

　　这意味着，无论用户是在购物中心内寻找书店，或在宾馆中寻找餐馆，在不能使用GPS的情况下，这一技术能给用户带来更大方便。在没有互联网或GPS的情况下，最近推出的WiFi Aware标准使手机能直接通讯，确定手机的位置。

　　米卢佐的公司Apio正在开发一种系统，利用手机的加速计、磁强计、陀螺仪和GPS对驾驶活动进行计算，“我们发明了复杂的算法，集机器学习推理、信号处理、工程和计算机科学于一体，使手机知道用户何时走神或遭遇撞车事故。我们的使命是，不仅使手机能辅导用户，还能拯救用户的生命，成为用户驾车时的虚拟朋友”。

　　具有感知用户室内位置、驾驶行为、冰箱内物品能力的智能手机能提供各种可能性，例如，在回宾馆的路上宾馆房间的灯和升温系统会自动开启，就像在家庭中使用的飞利浦Hue和Nest那样。

　　例如去健身房健身时，GymWatch等可穿戴设备能监测用户的健身情况，虽然大多数智能手表都集成有心率传感器，能监测用户健康状况。

　　TechRadar指出，这类技术的智能程度将越来越高，也许很快健身设备就能自动适配用户的身体状况(在需要时增加重量或提高速度)，无需用户干预。

　　还有游戏。知道用户何时不再盯着屏幕看的技术已经存在，一旦手机摄像头智能化程度高到能探测用户情绪，游戏设置会根据用户情绪发生改变。

　　一旦3D摄像头成为手机标配，手机的手势和脸部识别功能将得到改进。

　　勇敢面对新世界

　　米卢佐在畅谈未来时说，“令人激动的是，智能手机和平板电脑将成为个人助理，能感知我们周围的环境，代表我们采取相应措施。要实现这一目标，就需要全新和先进的传感能力，硬件小型化将加速这一进程。研究人员和开发者如何运用他们的创造性，利用现有的传感器开发不可思议的应用，是一个有趣的问题。我认为，未来尚未充分开发的传感器是无线相互作用。WiFi和蓝牙提供了实现局部相互作用、发现和快速局部通信的重要途径。”

　　手机传感器提供的便携性得到计算处理能力等的支持。无论是监测血糖水平或预警即将发生的雪崩，对于未来的创新来说都是可能的。智能手机已经给生活的多个领域带来革命性变化，而且这一进程才刚刚开始。