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對(duì)智能穿戴研究及評(píng)估

Category: STEM國(guó)際競(jìng)賽 Date: 2020年3月22日下午6:47

智能穿戴又名可穿戴設(shè)備是應(yīng)用穿戴式技術(shù)對(duì)日常穿戴進(jìn)行智能化設(shè)計(jì)、開發(fā)出可以穿戴的設(shè)備的總稱，如眼鏡、手套、手表、項(xiàng)鏈、手鏈、服飾及鞋等。現(xiàn)在智能穿戴變得越來(lái)越火熱了，今天小編要推薦的科研項(xiàng)目就是對(duì)智能穿戴的相關(guān)研究。課題題目是加州理工科研課題：智能穿戴對(duì)人體的負(fù)面影響及其評(píng)估。

課題簡(jiǎn)介

電磁學(xué)（Electromagnetism）是研究電磁力（電荷粒子之間的一種物理性相互作用）的物理學(xué)分支。電磁力通常表現(xiàn)為電磁場(chǎng)，如電場(chǎng)、磁場(chǎng)和光。電磁力是自然界中四種基本相互作用之一。電學(xué)與磁學(xué)領(lǐng)域密切相關(guān)。電磁學(xué)可廣義地包含電學(xué)和磁學(xué)，但狹義來(lái)說(shuō)是探討電與磁彼此之間相互關(guān)系的一門學(xué)科。

射頻識(shí)別（Radio Frequency Identification or RFID）是一種無(wú)線通信技術(shù)，可以通過(guò)無(wú)線電訊號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，而無(wú)需識(shí)別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或者光學(xué)接觸。無(wú)線電的信號(hào)是通過(guò)調(diào)成無(wú)線電頻率的電磁場(chǎng)，把數(shù)據(jù)從附著在物品上的標(biāo)簽上傳送出去，以自動(dòng)辨識(shí)與追蹤該物品。

智能穿戴已經(jīng)走入了我們的生活，例如人們平時(shí)戴的iwatch。智能穿戴的發(fā)展離不開傳感器和通信技術(shù)的進(jìn)步，其中一個(gè)關(guān)鍵的環(huán)節(jié)就是將從人體收集的信息實(shí)時(shí)傳送到信息記錄設(shè)備。然而，隨著可穿戴設(shè)備的增多，設(shè)備收集和發(fā)送的信息越多，人體本身勢(shì)必會(huì)受到多方面的影響。

本課題中，我們從射頻設(shè)備對(duì)人體的輻射著手，研究可穿戴設(shè)備的給身體帶來(lái)的負(fù)面效應(yīng)并給出評(píng)估。

科研方法

計(jì)算機(jī)仿真模擬

計(jì)算機(jī)仿真模擬是一種運(yùn)用計(jì)算機(jī)軟件建立抽象模型、模擬真實(shí)條件并進(jìn)行分析的技術(shù)。與傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)相比，計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)通過(guò)數(shù)學(xué)建模，解放了普通實(shí)驗(yàn)對(duì)于器材的苛刻要求，具有可多次進(jìn)行、反復(fù)試錯(cuò)的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，由于計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)黑箱化了復(fù)雜的理論推導(dǎo)與數(shù)據(jù)計(jì)算，能夠以直觀的方式呈現(xiàn)研究的成果，對(duì)于初次涉獵科學(xué)研究的高中生而言，也更為簡(jiǎn)單易學(xué)、容易上手。

例如：在設(shè)計(jì)外太空的衛(wèi)星軌道時(shí)，受制于客觀條件，科研工作者無(wú)法在地球上重現(xiàn)外太空的環(huán)境，因此，只能借助計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的運(yùn)算能力，對(duì)外太空的情況和衛(wèi)星的軌道進(jìn)行模擬、反復(fù)實(shí)驗(yàn)，并基于模擬實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，完成科學(xué)的軌道設(shè)計(jì)。