主動感知功能入列　智慧家庭蔚然成形

智慧居家生活的五大應用效益。DIGITIMES攝

在多年以前，包括美國「商業周刊」、「MIT技術評論」，因著眼於無線感測網路(WSN)技術之持續演進，遂不約而同提出預測，認為WSN是今後最不容忽視的新興關鍵技術之一，並將對於諸多產業發展、乃至人類日常生活，帶來衝擊性的影響。

去(2012)年在一份由經濟部工業局提出的智慧建築報告中，點出一個相當重要的事實，此時此刻，真的是智慧家庭即將大鳴大放之時，主因在於，市場的拉力與推力俱已成形。

在拉力部分，主要源自於民眾對於智慧居家生活的渴求，已然大幅提升，一方面是隨著油電雙漲、核能存廢等議題延燒，對於節能減碳的重視程度節節高漲，二方面是在數位匯流趨勢的帶動下，對於智慧化ICT所衍生之健康照護、安全監控等服務需求升高。至於推力，則是拜雲端技術發揮串聯力量，致使ICT應用技術加速成熟所致。

欲求節能環保、住家品質　都可得償所願
早在多年前，行政院國科會推廣「無線感測器網路技術前瞻研究計畫」時，即已將智慧居家與環境安全的應用，列為計畫當中的重點項之一。所謂智慧居家生活，重點在於居家生活空間內外環境之感測，其範圍含括了溫度、溼度、照度、使用者的活動行等偵測項目，無論居住人想要聽音樂、看電視、開電腦、下廚做飯，都有可能透過智慧家庭控制系統的主動感知，佐以多樣化的人機互動機制，立即提供相對應的適切服務。

具體而言，當智慧家庭控制系統掌握使用者的活動取向後，可以再結合各類環境感測器，一併感知當下的環境狀態，據以推論當時的情境需求，接著根據此一需求採取必要措施，例如針對居家環境做出若干變化，抑或與使用者進行適當的互動，歷經這些確認程序後，系統便會依據使用者的偏好，自動調整為最合宜舒適的環境狀態，藉此幫助使用者提高生活品質。

此外，近1年多來，隨著政府宣布調漲電價，使得節能議題備受關注，一旦導入智慧家庭控制系統，使用者即可輕鬆管理家中的電力裝置，順勢締造節能環保之效益，具體的作為包括關閉非使用中的設備電源、切換使用能源效率高的電器產品，以及即時因天候、溫度的改變，調整冷暖氣機、除濕機等電器設備的使用狀態，透過這一連串舉措，就可望減少不必要之能源浪費，實現撙節電費支出之目的。

總括而論，無線感測網路的存在，足以一次解決過往實體線路傳輸所面臨的種種問題，譬如克服高溫危險區域架設線路之困難、減輕線路佈建後的定期維護負擔，同時也可大幅減少線路成本，另外再加上WSN擁有自我組織、修復網路的能力，同時具備頗高的機動性，使得感測節點易於佈建，凡此種種，都有助於促進智慧居家生活得以成形。

智慧生活情境　令人多所嚮往
隨著智慧居家生活應用趨勢的發展，未來民眾的生活情境，可望演進到何等境界？任教於台灣科技大學、同時也參與教育部數位家庭教學聯盟中心計畫的鍾聖倫教授，曾提出一份以「2015未來智慧家庭生活情境」為題的報告，透過其間堪稱傳神的筆觸，無疑已為智慧居家生活應用，做了讓人印象深刻的詮釋。

2015年的某個星期三早晨，一對家中裝載了智慧型管家系統(Intelligent Butler；IB)的夫婦，拜系統所賜，先是依據前一晚經由枕頭測量腦波求得睡眠品質，再搭配過去半年來每個星期三的起居作息軌跡，自動調整臥室內燈光，同時配合音樂讓這兩人起床。其中先生先行進入盥洗室，IB藉由RFID確認進入者的身分，接著播放預錄好的晨間新聞畫面，並藉由盥洗檯鏡子的左上區塊，顯示先生當日的行程表，並把過去一週藉由偵測衛浴(Diagnostic Toilet)蒐集到的家庭成員糞便尿液狀態，及透過智慧手錶記錄的生理訊號，一併顯現於鏡上。

值此時刻，倘若有人生理訊號或糞便尿液狀態異常，例如尿蛋白含量偏高，IB隨即驅動電子家庭醫師系統，藉由語音傳達此事，並請示是否預掛門診，以利追蹤檢查，如果此人正好是先生，而他又說出「請掛號」一句話，系統即自動連線到經常往來的醫療院所進行掛號，並在更新過後的行程表上，顯現這筆約診資訊。

稍後，完成盥洗的太太，正準備著裝出門上班，IB將利用衣櫃上的薄膜顯示面板，詳細告知當日的溫濕度、紫外線日照指數及空氣品質，同時參酌氣象預報，再搭配她個人的生理訊號監測結果，提出最恰當的衣著建議；當然，藉由RFID無線定位，系統在提出建議的同時，也會一併呈現這些服裝的確切位置。

而先生在上班時，手機傳來「IB系統訊息通知」，乃是其居住在南部縣市的老父家中IB傳送訊息，顯示老父當天並未如平常出外晨運，且在房內的活動量也相對較少，研判為不正常現象，提醒先生多加留意；身為人子的先生，隨即以電話連絡，並啟動電動上的影音連線功能，適時表達關切。就在這時候，先生又接獲了老父家中門禁系統傳送的訊息，這才恍然大悟，原來有訪客造訪老父，以致無法參與晨運，先生恰好趁著影音連線的互動機會，同時向老父與訪客請安。

到了中午時分，太太思念隻身留學美國的女兒，透過電腦得知其人在宿舍，並與她約定進行影音連線，女兒興高采烈表示日前考試獲得高分，但要求母親代為越洋寄送幾本留在家中的書籍，並表示其已跨海透過家中的物料管理系統，得知這幾本書放在客房的擺架上，有了這個確切位置，母親承諾會儘快將書籍寄過去。

下午接近傍晚時刻，先生仍在公司加班，但透過系統得知，由於居家環境空氣品質不良，所以已自動開啟空氣清靜系統，經運轉一段時間，使空氣品質回復正常後，才將空氣清靜系統關閉，藉此節省能源。先生一開始有些納悶，空氣品質怎會突然惡化？原本擔心是否住家大樓附近發生火警，但再看到不久後空氣品質恢復正常，這才卸下了心中的疑慮，旋即查看農民曆，得知當天為農曆初一，有些信仰虔誠的鄰居，會到大樓的中庭燃燒紙錢，研判這是導致空氣品質暫時不佳的主因，並無大礙。

時至近傍晚6點，先生藉他的智慧手錶，查看水龍頭的水質監測數據，結果一切正常，畫面中也同時呈現上回啟動過濾淨化系統的時間，就在半個月前，當時乃是因為住家環境的貯水設施稍有不淨，導致監測數值略為異常，幸而導入了IB，一旦察覺此現象，就會透過內部晶片來驅動RFID，接著開啟過濾淨化系統，確保一家人所飲用的水質，皆屬健康無虞。

下班後，先生與太太相約一起返家，兩人先經過指紋辨識程序，住宅大樓的大門旋即正常開啟，隨後進入電梯，無須按下樓層鍵，便自動將他們送往所在樓層，所有過程均由系統控制，任何未經許可的人士妄想潛入，肯定無功而返。

到了準備晚餐的時刻，太太從電冰箱門外的顯示面板上，不僅清清楚楚看到現存的食材，也另外獲得一項貼心訊息，即是系統依據當前食材存貨執行智慧分析，然後提供營養師所建議的食譜，並提醒應當填補哪些食材；而當太太將食物取出冰箱時，系統會隨即反應此一情況，也迅速換算該食物可能產生的熱量，與此同時，家中的跑步機也傳來熱量消耗建議，旨在引導家庭成員留意熱量的攝取問題，以維持健康體態。

鍾教授透過模擬情境的敘事方式，娓娓道來之間，充分凸顯了智慧居家生活應用妙效，將便利、安全、舒適、節能等人們渴求的生活願景，通通表露無遺，著實讓人心生嚮往，也不禁讚嘆ICT技術的進步，果真能將人類帶向美好的未來。