Tom眼看就要趕不上火車了，而且還不知道去往火車站的路。他在一個(gè)角落里四處亂轉(zhuǎn)，然后跑進(jìn)一個(gè)廣場。這里滿是拍照并將照片上傳到Instagram和臉書上的游客。他應(yīng)該走哪條路？Tom讓自己連接互聯(lián)網(wǎng)的隱形眼鏡下載一幅地圖，同時(shí)利用智能手表獲取到車票和站臺(tái)信息。警報(bào)在Tom的周邊視覺中閃爍，火車開動(dòng)前只剩下15分鐘，但地圖還沒下載完。他沮喪地四處張望，并且對(duì)著喧鬧的大街，瘋了似的向隱形眼鏡叫喊著“刷新”。此時(shí)，一條警告在Tom的視覺中滾動(dòng)：“你正身處壓力中。深呼吸，來個(gè)擁抱。”然而，由于所有游客都在接入互聯(lián)網(wǎng)，Tom已對(duì)獲得急需的地圖不抱希望。

　　歡迎來到可穿戴電子產(chǎn)品——有望將現(xiàn)實(shí)和數(shù)字生活無縫連接的設(shè)備——混亂的未來。這些配件正在迅速增加，并且在5年內(nèi)會(huì)有5億個(gè)設(shè)備綁在甚至嵌入人體。眼下最熟悉的配件是監(jiān)控健康并提供快捷網(wǎng)上服務(wù)的健身追蹤器和智能手表，但已經(jīng)出現(xiàn)一些宣稱比監(jiān)控做得更多的設(shè)備，比如當(dāng)佩戴者分心時(shí)會(huì)給予警告的發(fā)帶，或者對(duì)想獲得戒煙幫助的吸煙者實(shí)施電擊的護(hù)腕。電子產(chǎn)品公司承諾用能治療癥狀或管理健康的可穿戴設(shè)備改變醫(yī)療行業(yè)。提醒癲癇患者出現(xiàn)發(fā)作癥狀、幫助預(yù)防焦慮癥以及為盲人導(dǎo)航的設(shè)備正在出現(xiàn)。

 

　　不過，可穿戴設(shè)備的潛力關(guān)鍵取決于它們獲取和產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)。這導(dǎo)致研究人員和技術(shù)開發(fā)者正在努力解決兩個(gè)問題：找到將數(shù)據(jù)傳送至可穿戴設(shè)備并從中獲取數(shù)據(jù)的改良方法，同時(shí)確保所有信息的安全。隨著如今從烤箱到汽車的一切東西都同網(wǎng)絡(luò)無線互聯(lián)，對(duì)有限帶寬的需求正快速耗盡這個(gè)系統(tǒng)。光是去年，就有近5億個(gè)新設(shè)備開始在移動(dòng)寬帶上“嘮叨”個(gè)不停，使移動(dòng)流量增至5年前的25倍。同時(shí)，可穿戴設(shè)備正在引發(fā)新的安全擔(dān)憂，從使用高度私人的數(shù)據(jù)、追蹤人們的活動(dòng)，到惡意攻擊網(wǎng)絡(luò)表現(xiàn)。

 

　　“交通擁堵”

 

　　“無論何時(shí)有新技術(shù)出現(xiàn)，我們便開始討論赫胥黎和《美麗新世界》。這是老套路。不過，隨著可穿戴電子產(chǎn)品以及被寬泛地定義為物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備出現(xiàn)，我們?cè)谡嬲M(jìn)入一個(gè)新的時(shí)代，并且不得不開始考慮這些問題。”美國馬里蘭大學(xué)網(wǎng)絡(luò)安全中心主任Anupam Joshi表示。

 

　　根據(jù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)公司思科系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，截至2014年年底，全球移動(dòng)數(shù)據(jù)流量每個(gè)月達(dá)到2.5艾字節(jié)（25億千兆字節(jié)）。其中，全球約1億個(gè)可穿戴電子設(shè)備在實(shí)際有限的電磁波譜上產(chǎn)生了1500萬千兆字節(jié)的月流量，而設(shè)備數(shù)量預(yù)計(jì)在2019年增加5倍。得克薩斯大學(xué)奧斯汀分校電氣工程學(xué)教授Robert Heath表示，緊隨著這些設(shè)備激增而來的是更大幾率的“交通阻塞”。

 

　　所有這些設(shè)備都會(huì)堵塞電波，從而影響性能，并且威脅到基本的網(wǎng)絡(luò)流量。在美國，為幫助緩解堵塞，政府在2010年承諾未來10年內(nèi)另外開放500兆赫茲（MHz）。這是當(dāng)時(shí)移動(dòng)設(shè)備可用帶寬的兩倍。然而，為總部位于華盛頓的通信行業(yè)組織——美國無線通訊協(xié)會(huì)準(zhǔn)備的一份近期報(bào)告顯示，即便這樣，也不可能滿足需求。據(jù)報(bào)告估計(jì)，為了能跟上美國的需求，需要從2015年起到2019年年底再增加350 MHz，比政府對(duì)這一時(shí)間段的估算多出150 MHz。

 

　　有限的帶寬是一個(gè)全球性問題，各國都在以自己的方式解決這一難題。在用戶只能使用美國人可用帶寬十分之一的印度，對(duì)頻譜共享和開放目前只用于軍事的頻道的呼聲越來越高。在英國，政府已批準(zhǔn)使用過時(shí)的模擬電視帶寬，首個(gè)利用這些頻率的智能設(shè)備網(wǎng)絡(luò)也會(huì)在今年年底鋪開。

 

　　解決之道

 

　　對(duì)于電信公司來說，它們需要更加有效地利用頻譜。一種方法是把眼光放到無線電和電視頻段中擁擠的那部分電波以外。來自一個(gè)人身上所有可穿戴設(shè)備的數(shù)據(jù)，能通過旨在利用完全不同的頻譜部分比如毫米波長的人體區(qū)域網(wǎng)絡(luò)流動(dòng)。然后，僅有一個(gè)設(shè)備利用較為擁堵的波段，把所有數(shù)據(jù)傳送到網(wǎng)上。不過，這本身也有問題，因?yàn)檩^短波長需要更多的電能，并且可能被人體阻斷。為此，包括Heath在內(nèi)的研究人員正試圖通過比如優(yōu)化天線減少干擾和電力損耗克服這些困難。

 

　　另一種有前景的想法是將無線通信帶進(jìn)可見光范圍，即利用產(chǎn)生光并能充當(dāng)光受體的發(fā)光二極管（LED）實(shí)現(xiàn)可穿戴設(shè)備的相互交流或直接同網(wǎng)絡(luò)對(duì)話。含有LED的可穿戴設(shè)備能利用可見光，使一個(gè)人被身體區(qū)域網(wǎng)絡(luò)覆蓋。它會(huì)感知每一個(gè)動(dòng)作，并將信息傳送至房間里的燈具配件，而后者通過電線和網(wǎng)絡(luò)連接。盡管這種技術(shù)依賴于可見光波長，但信號(hào)是感覺不到的。“LED閃爍得非?？欤灾劣谌搜蹮o法辨別。”研究可見光通訊的瑞士南方應(yīng)用科技大學(xué)電氣工程師Daniele Puccinelli介紹說。

 

　　一種更廣泛的方法或許是讓來自很多人的可穿戴設(shè)備彼此中轉(zhuǎn)信息，而不是將每個(gè)設(shè)備都同網(wǎng)絡(luò)連接。這一概念背后的支撐是備受吹捧的、據(jù)預(yù)測到2020年將在全球很多地方啟動(dòng)并運(yùn)行的第5代移動(dòng)通信系統(tǒng)可能促成的多層網(wǎng)絡(luò)。在擁擠的人群正試圖獲取相同內(nèi)容——比如一場體育賽事后的出行信息——的情形下，一個(gè)設(shè)備能充當(dāng)“種子”的作用，將數(shù)據(jù)分發(fā)給這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的其他設(shè)備。這會(huì)減少需要從網(wǎng)絡(luò)上下載數(shù)據(jù)的次數(shù)。

 

　　保持安全

 

　　可穿戴設(shè)備革命的一個(gè)關(guān)鍵阻礙來自它們所收集的關(guān)于其用戶的海量個(gè)人數(shù)據(jù)。調(diào)查顯示，用戶在將私密數(shù)據(jù)上傳至由可能改變服務(wù)條款、被收購或者破產(chǎn)的公司所擁有的脆弱服務(wù)器時(shí)，很擔(dān)心這些設(shè)備會(huì)如何侵犯他們的隱私。

 

　　安全考量同隱私密切相關(guān)。盡管加密技術(shù)變得越來越普遍和先進(jìn)，但它有時(shí)并未被用于低成本的可穿戴設(shè)備中。去年，來自總部位于加州的信息管理公司賽門鐵克的研究人員發(fā)現(xiàn)，很多健康監(jiān)控器，包括一些來自市場領(lǐng)軍者的設(shè)備，其位置能被輕易地追蹤到。一些以明文形式無線傳輸密碼，使其容易遭受黑客攻擊。即使一個(gè)健康監(jiān)控器被加密，將其連接到網(wǎng)絡(luò)的智能手機(jī)或交換機(jī)設(shè)備也可能因?yàn)椴槐匾膹V泛權(quán)限或惡意軟件而露出破綻。

 

　　一些公司已嘗試通過加裝諸如指紋識(shí)別器和虹膜掃描儀等生物特征檢測設(shè)備，改善移動(dòng)設(shè)備和可穿戴電子產(chǎn)品的安全性。不過，即使這些也是不安全的：研究人員和黑客已經(jīng)破解了高分辨率相機(jī)如何從遠(yuǎn)處捕獲一個(gè)人的虹膜，以及如何利用手機(jī)上的相機(jī)盜取指紋。

 

　　不過，比利時(shí)魯汶大學(xué)密碼破譯者Bart Preneel表示，如果設(shè)計(jì)者關(guān)注的是沒那么容易被發(fā)現(xiàn)的特征，生物測定技術(shù)對(duì)于加密來說大有可為。目前，已經(jīng)出現(xiàn)了基于心跳模式驗(yàn)證用戶身份的可穿戴設(shè)備。從長遠(yuǎn)來看，Preneel想象著利用來自人體的內(nèi)部信號(hào)比如DNA或內(nèi)部微生物群落，同可穿戴設(shè)備配對(duì)，以確保設(shè)備只有在和“主人”非?？拷鼤r(shí)才會(huì)解鎖。

 

　　隨著這些種類的安全改良方法出現(xiàn)以及通信網(wǎng)絡(luò)的多次升級(jí)，未來一個(gè)迷路的游客將會(huì)有更大的機(jī)會(huì)讓自己的可穿戴設(shè)備在擁擠的廣場中發(fā)揮作用。Tom會(huì)很容易地在隱形眼鏡上召喚出一幅城市地圖，并且知道他的個(gè)人數(shù)據(jù)被安全加密。循著高亮的路線，他甚至可能在有足夠時(shí)間買上一杯咖啡和為配件充好電的情況下到達(dá)火車站。這或許并不是一些可穿戴設(shè)備狂熱者臆想的技術(shù)烏托邦，但至少Tom會(huì)趕上他的磁懸浮列車。（宗華）