这些人工智能游泳镜是未来的潮流

这些人工智能游泳镜是未来的潮流

泳池游泳者的日常活动单调而重复:你来回跳跃,从一堵墙游到另一堵墙,完成游泳圈数。视野不会改变,你很容易忘记自己游了多久。但人工智能可穿戴技术可以帮助让游泳变得更有趣,并为你追踪游泳圈数。

通常,游泳监测器会戴在你的手腕上。Apple Watch 会跟踪你的表现,其他可穿戴设备(如 Garmin 手表)也会跟踪你的表现。但加拿大温哥华一家名为 Form 的公司推出了一款新设备,它的做法有所不同:在泳镜上安装了一个平视显示器。

戴上它,简单的黄色像素化文字就会出现在你的一只眼睛前,叠加在你面前的场景上。无论你是在水下还是转过头呼吸空气,信息都会浮在那里。侧面的两个按钮可以让你执行诸如选择泳池大小或真正开始游泳之类的操作。游泳时,显示屏可以让你看到诸如游了多远以及游了多少圈之类的信息。配套应用程序提供了一个进行更细微更改的地方,并在之后查看游泳的全部结果。

为了制造这些护目镜,Form 团队必须解决传统护目镜制造商无需担心的两个大问题。

首先是如何将这种未来主义的显示屏放在游泳者眼前。光学系统由泳镜中的小型计算机模块驱动,您可以根据佩戴泳镜的方式(以及在应用程序中进行选择)决定将屏幕放在左眼还是右眼上。您在眼前看到的实际信息来自一个 0.4 英寸的微型 OLED 屏幕,然后镜头和镜子系统会将这些信息以视觉方式呈现在您的视野中。因此,数据不会阻挡您的视线(除了文本本身所遮挡的部分)。

第二个挑战是如何准确跟踪游泳动作——计算显示屏上显示的数据。虽然 Apple Watch 等可穿戴设备可以利用您在水中嬉戏时手腕的运动,但泳镜必须依靠您完成自由泳或蛙泳等动作、转身和休息时头部的运动。泳镜中的加速度计和陀螺仪可以测量您的运动,但要了解这些传感器数据意味着什么,该公司不得不求助于人工智能。

人工智能和机器学习需要数据才能发挥作用。为了收集这些数据,Form 收集了佩戴在泳镜上的传感器的游泳者的信息。

“挑选游泳运动员很重要;你不能只挑选奥运选手——你必须与不同的人群进行多次不同的训练,”Form 首席执行官 Dan Eisenhardt 说道。“收集数据是一个繁琐的手动过程,之后你还必须对数据进行标记。”

在开发过程中,他们在泳池中使用 GoPro 摄像机来监控运动员的实际动作。这样他们就能将传感器数据与摄像机捕捉到的地面实况进行匹配,因此他们知道特定时刻传感器的信息与游泳者蛙泳或只是在池边休息等动作相对应。这样他们就能教会软件:以某种方式呈现的传感器数据代表现实世界中的特定动作。

结果是,戴在头上的泳镜可以在你游泳时捕捉所需的信息,使用人工智能解释这些数据,并在你眼前实时显示其中的一些数据。我多次测试了它们,它们的准确性令我印象深刻。

但是,如果您觉得使用一副需要充电、与智能手机同步以及软件更新的游泳镜很愚蠢,那么 Form 小工具并不是唯一一款可以保护您的眼睛免受氯化水伤害的产品。

Nike 的新款 Vapor 护目镜。Nike

耐克刚刚发布了一款名为 Vapor 的全新高端竞赛级护目镜,尽管它不跟踪你的游泳情况,不使用人工智能,也没有屏幕。耐克泳装首席装备设计师埃里卡·金特里 (Erika Gentry) 说,他们的目标很简单:制造一款既舒适又高性能的护目镜。这款护目镜采用弧形聚碳酸酯镜片、柔软的硅胶表带和热塑性橡胶制成的垫圈。

她说,传统上,为比赛设计的护目镜较小,因此不舒服,因为它们会对你脸部的一小部分施加压力。但耐克发现,相对较大的护目镜在水中会更舒适,也更有效。

“眼镜在脸上的面积越大,产生的阻力就越小,”金特里说。这是因为它占据了头部骨骼结构所创造的空间。“如果我们能填补你脸上眼眶骨的空隙——基本上形成一个光滑的表面——你就能比戴一副小护目镜减少更多的阻力,”她解释道。

为了开发和测试这款泳镜,耐克使用了一种名为计算流体动力学的工具。在这种情况下,他们模拟了游泳者脸上泳镜上的水流。该公司使用计算工具探索了虚拟游泳者跳入水中时泳镜的表现,以及在水中水平移动进行自由泳、蛙泳或蝶泳时泳镜的表现。

“它确实帮助我们分析了护目镜的流体动力学,”金特里说。“我们做了很多这样的测试——我们有一些相当厚的报告。”

不过,耐克泳镜不会记录你的游泳圈数。要记录圈数,你需要在手腕上佩戴一个可穿戴设备,或者自己记录圈数。或者你也可以放松一下,游泳。

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