主动感知功能入列　智能家庭蔚然成形

智能居家生活的五大应用效益。DIGITIMES摄

在多年以前，包括美国「商业周刊」、「MIT技术评论」，因着眼于无线传感网络(WSN)技术之持续演进，遂不约而同提出预测，认为WSN是今后最不容忽视的新兴关键技术之一，并将对于诸多产业发展、乃至人类日常生活，带来冲击性的影响。

去(2012)年在一份由经济部工业局提出的智能建筑报告中，点出一个相当重要的事实，此时此刻，真的是智能家庭即将大鸣大放之时，主因在于，市场的拉力与推力俱已成形。

在拉力部分，主要源自于民众对于智能居家生活的渴求，已然大幅提升，一方面是随着油电双涨、核能存废等议题延烧，对于节能减碳的重视程度节节高涨，二方面是在数码汇流趋势的带动下，对于智能化ICT所衍生之健康照护、安全监控等服务需求升高。至于推力，则是拜云端技术发挥串联力量，致使ICT应用技术加速成熟所致。

欲求节能环保、住家品质　都可得偿所愿
早在多年前，行政院国科会推广「无线传感器网络技术前瞻研究计划」时，即已将智能居家与环境安全的应用，列为计划当中的重点项之一。所谓智能居家生活，重点在于居家生活空间内外环境之传感，其范围含括了温度、湿度、照度、使用者的活动行等侦测项目，无论居住人想要听音乐、看电视、开电脑、下厨做饭，都有可能透过智能家庭控制系统的主动感知，佐以多样化的人机互动机制，立即提供相对应的适切服务。

具体而言，当智能家庭控制系统掌握使用者的活动取向后，可以再结合各类环境传感器，一并感知当下的环境状态，据以推论当时的情境需求，接着根据此一需求采取必要措施，例如针对居家环境做出若干变化，抑或与使用者进行适当的互动，历经这些确认程序后，系统便会依据使用者的偏好，自动调整为最合宜舒适的环境状态，借此帮助使用者提高生活品质。

此外，近1年多来，随着政府宣布调涨电价，使得节能议题备受关注，一旦导入智能家庭控制系统，使用者即可轻松管理家中的电力装置，顺势缔造节能环保之效益，具体的作为包括关闭非使用中的设备电源、切换使用能源效率高的电器产品，以及实时因天候、温度的改变，调整冷暖气机、除湿机等电器设备的使用状态，透过这一连串举措，就可望减少不必要之能源浪费，实现撙节电费支出之目的。

总括而论，无线传感网络的存在，足以一次解决过往实体线路传输所面临的种种问题，譬如克服高温危险区域架设线路之困难、减轻线路布建后的定期维护负担，同时也可大幅减少线路成本，另外再加上WSN拥有自我组织、修复网络的能力，同时具备颇高的机动性，使得传感节点易于布建，凡此种种，都有助于促进智能居家生活得以成形。

智能生活情境　令人多所向往
随着智能居家生活应用趋势的发展，未来民众的生活情境，可望演进到何等境界？任教于台湾科技大学、同时也参与教育部数码家庭教学联盟中心计划的锺圣伦教授，曾提出一份以「2015未来智能家庭生活情境」为题的报告，透过其间堪称传神的笔触，无疑已为智能居家生活应用，做了让人印象深刻的诠释。

2015年的某个星期三早晨，一对家中装载了智能管家系统(Intelligent Butler；IB)的夫妇，拜系统所赐，先是依据前一晚经由枕头测量脑波求得睡眠品质，再搭配过去半年来每个星期三的起居作息轨迹，自动调整卧室内灯光，同时配合音乐让这两人起床。其中先生先行进入盥洗室，IB藉由RFID确认进入者的身份，接着播放预录好的晨间新闻画面，并藉由盥洗台镜子的左上区块，显示先生当日的行程表，并把过去一周藉由侦测卫浴(Diagnostic Toilet)蒐集到的家庭成员粪便尿液状态，及透过智能手表记录的生理信号，一并显现于镜上。

值此时刻，倘若有人生理信号或粪便尿液状态异常，例如尿蛋白含量偏高，IB随即驱动电子家庭医师系统，藉由语音传达此事，并请示是否预挂门诊，以利追踪检查，如果此人正好是先生，而他又说出「请挂号」一句话，系统即自动连线到经常往来的医疗院所进行挂号，并在更新过后的行程表上，显现这笔约诊信息。

稍后，完成盥洗的太太，正准备着装出门上班，IB将利用衣柜上的薄膜显示面板，详细告知当日的温湿度、紫外线日照指数及空气品质，同时参酌气象预报，再搭配她个人的生理信号监测结果，提出最恰当的衣着建议；当然，藉由RFID无线定位，系统在提出建议的同时，也会一并呈现这些服装的确切位置。

而先生在上班时，手机传来「IB系统信息通知」，乃是其居住在南部县市的老父家中IB传送信息，显示老父当天并未如平常出外晨运，且在房内的活动量也相对较少，研判为不正常现象，提醒先生多加留意；身为人子的先生，随即以电话连络，并启动电动上的影音连线功能，适时表达关切。就在这时候，先生又接获了老父家中门禁系统传送的信息，这才恍然大悟，原来有访客造访老父，以致无法参与晨运，先生恰好趁着影音连线的互动机会，同时向老父与访客请安。

到了中午时分，太太思念只身留学美国的女儿，透过电脑得知其人在宿舍，并与她约定进行影音连线，女儿兴高采烈表示日前考试获得高分，但要求母亲代为越洋寄送几本留在家中的书籍，并表示其已跨海透过家中的物料管理系统，得知这几本书放在客房的摆架上，有了这个确切位置，母亲承诺会尽快将书籍寄过去。

下午接近傍晚时刻，先生仍在公司加班，但透过系统得知，由于居家环境空气品质不良，所以已自动开启空气清静系统，经运转一段时间，使空气品质回复正常后，才将空气清静系统关闭，借此节省能源。先生一开始有些纳闷，空气品质怎会突然恶化？原本担心是否住家大楼附近发生火警，但再看到不久后空气品质恢复正常，这才卸下了心中的疑虑，旋即查看农民历，得知当天为农历初一，有些信仰虔诚的邻居，会到大楼的中庭燃烧纸钱，研判这是导致空气品质暂时不佳的主因，并无大碍。

时至近傍晚6点，先生藉他的智能手表，查看水龙头的水质监测数据，结果一切正常，画面中也同时呈现上回启动过滤净化系统的时间，就在半个月前，当时乃是因为住家环境的贮水设施稍有不净，导致监测数值略为异常，幸而导入了IB，一旦察觉此现象，就会透过内部芯片来驱动RFID，接着开启过滤净化系统，确保一家人所饮用的水质，皆属健康无虞。

下班后，先生与太太相约一起返家，两人先经过指纹识别程序，住宅大楼的大门旋即正常开启，随后进入电梯，无须按下楼层键，便自动将他们送往所在楼层，所有过程均由系统控制，任何未经许可的人士妄想潜入，肯定无功而返。

到了准备晚餐的时刻，太太从电冰箱门外的显示面板上，不仅清清楚楚看到现存的食材，也另外获得一项贴心信息，即是系统依据当前食材存货执行智能分析，然后提供营养师所建议的食谱，并提醒应当填补哪些食材；而当太太将食物取出冰箱时，系统会随即反应此一情况，也迅速换算该食物可能产生的热量，与此同时，家中的跑步机也传来热量消耗建议，旨在引导家庭成员留意热量的摄取问题，以维持健康体态。

锺教授透过模拟情境的叙事方式，娓娓道来之间，充分凸显了智能居家生活应用妙效，将便利、安全、舒适、节能等人们渴求的生活愿景，通通表露无遗，着实让人心生向往，也不禁赞叹ICT技术的进步，果真能将人类带向美好的未来。