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结合UWB与AI 长庚大学15分钟完成高精准室内定位

  • 林佩莹台北

长庚大学电机工程系魏一勤副教授(右)与北翰科技丁伟俨表示,双方携手开发的UWB精准无线定位系统,可大幅缩减室内定位的建置时间与成本。DIGITIMES摄
长庚大学电机工程系魏一勤副教授(右)与北翰科技丁伟俨表示,双方携手开发的UWB精准无线定位系统,可大幅缩减室内定位的建置时间与成本。DIGITIMES摄

台湾人口结构已然走向高龄化,根据国发会统计,2020年台湾超高龄(85岁以上)人口已超过老年人口10%,此趋势在未来将更明显,在此态势下,精准使用长照资源成为政府与医护机构的必要作为。近期长庚养生文化村导入长庚大学与北翰科技合作开发的UWB(Ultra-wideband;超宽频)精准无线定位系统,该系统不但大幅缩短系统建置时间、提高精准度,同时也结合AI技术,让定位技术延伸出智能化功能。

长庚大学电机工程系魏一勤副教授进一步指出,医护机构绝大多数的人与物都处于室内,为了强化管理与照护效能,室内定位成为必要技术。目前市场上的主流定位技术为UWB,透过三座基站定出人、物的位置,为了提高定位的精准度,在室内设定系统时,必须不断调整基站的相对位置与距离,这些工作往往要耗时3至4小时,不仅会耗费人力与时间,同时也缺乏弹性,长庚大学与北翰科技携手打造的UWB精准无线定位系统,则可解决此一问题。

北翰科技负责人丁伟俨表示,新系统只要使用单一基站,至少缩减两个基站,因此硬件的建置成本仅需原来系统的1/5,系统设定时间也仅需15分钟,同时将精准度控制在10厘米以内。除了成本更低、精准度更高之外,单一基站也大幅提升设备的弹性,由于设定简单,使用者可视需求快速调整设备的配置地点,另外此系统也结合蓝牙、NFC、RFID、GPS等各种无线技术,在室内室外均可定位,让系统的可用性更高,

在软件方面,UWB系统导入AI技术,前端系统透过网络、LoRa、NBIoT、4G/5G等技术将定位信息传送至管理平台后,管理平台会将之储存累积为大数据,并利用AI进行分析,例如在长庚养生文化村中,受照护者身上的房卡有传感器与无线传输功能,系统可藉由此功能判断老人的姿态角度,并传回后端进行分析,当传回的角度横卧,且受照护者的位置是在病床外,系统就会判定其有跌倒可能,立即通知照护人员前往查看处理。

除了医疗机构的人员照护外,UWB系统还延伸出多种应用,例如同样位于医院中的贵重仪器,管理人员可借此掌握设备的位置与数量。另外像大型工厂访客活动记录、工安巡检人员监控与工作品质分析、大型仓储物料管理、火场内人员活动监测等场域也非常适用。

魏一勤表示,过去的室内定位系统仅能标示被定位者当下的位置,此套系统则可将定位位置累积为大数据数据,借此显示出其移动轨迹,此一作法可以延伸出多种智能化功能。例如在工安巡检中,可从移动轨迹判断巡检人员有无按规定路线巡视;在商业活动中,则可从人流方向与停留位置,判断行销活动的吸引力;在设备管理方面,则可由此分析设备的使用纪录。

上述都仅是此系统的部分应用,魏一勤指出,在技术提升与市场需求浮现下,室内定位的普及速度势必加快,因此系统的简便性与可用性也须同步提升。长庚大学与北翰科技合作开发的UWB精准无线定位平台,是目前市场上整合度最完整的系统,藉由物联网技术,串联人与物,并结合手机App,让0与1的数据化成人与人的关怀与连结,同时也让系统管理者可一键掌握所有信息,达到有限场域、无限关怀的最终愿景。