時下雖然有不少耳機被冠以“智能”的名頭，但大部分都只是對音樂的放大、語音的控制等等。不過一項新的系統能夠讓這些“笨拙”的耳機具備心率監測和手勢識別功能。這項實驗性技術被稱之為HeadFi，目前新澤西州羅格斯大學領導的團隊正在開發。

該系統的核心就是一個適配器模塊，耳機插在這個模塊上，而該模塊又和手機連接。在完成連接之後不需要麥克風或者加速度計等傳感器，幾乎所有耳機都可以具備心率監測和手勢識別功能。

當用戶把這些耳機放在耳朵上後，每隻耳朵內部就會產生一個密封的空腔，耳機驅動單元在空腔的一端，耳道在中間，耳膜在另一端。由於該腔體相對密閉，所以它對氣壓的變化非常敏感。這些波動可能是由手指觸碰耳機外側–產生內部振動–或者是由耳朵內部血管的脈動引起的。在任何情況下，這些變化都會影響系統在每個壓力敏感驅動器中測量的電壓。

通過分析這些電壓變化，HeadFi 軟件能夠監測佩戴者的心率。此外，它還能確定耳機如何以及是否被觸摸過–這些觸摸手勢又可以被分配到不同的功能上，例如跳過或播放音樂曲目。此外，由於每個人耳道內空間的形狀和大小都是獨一無二的，所以它能根據標準化的振動產生獨特的氣壓變化。這意味著HeadFi 還能夠識別出個人用戶。

事實上，在對53名志願者使用54套耳機進行的測試中，該系統識別每個人的準確率為97.2%至99.5%。此外，它在監測心率方面的準確率為96.8%至99.2%，在觸摸手勢識別方面的準確率為97.7%至99.3%。雖然到目前為止，HeadFi 只在有線耳機上進行了測試，不過科學家表示該技術能夠適用於無線耳機。

以上圖片均來自於https://www.rutgers.edu/news/how-make-all-headphones-intelligent