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工業技術研究院

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工業技術與資訊月刊

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第二屆「創意狂想、巢向未來」創作競賽 打造與人「心意相通」的智慧建築

魏茂國

科技的進展,為現代居住空間和生活環境的變化帶來更多可能;
在創意、研發與產業的連結與形成中,也需要有更多力量參與投入,
共同擘畫未來的「智慧化居住空間」,以滿足居住需求、增進生活品質。
在第二屆「創意狂想、巢向未來」智慧化居住空間情境模擬創作競賽中,
許多創新作品為我們勾勒出一個未來科技生活的全新風貌。

居住空間的內容與品質,和社會及環境的變遷息息相關;在少子化、高齡化的趨勢,以及能源與經濟議題的衝擊下,科技在居住空間中的角色愈形重要,更是創造智慧化介面及運用的主要來源。無論從醫療、照護、保全、娛樂、資訊等角度,近年來國內外都有不少企業與研發單位,針對更人性化的居住空間進行規劃與設計,不只是提供了未來的生活願景,也激發創意與產業形成的動力。
國內在內政部建築研究所的帶動下,除了委託工研院執行智慧化居住空間創新應用計畫外,2007年五月亦成立ILS(Intelligent Living Space,智慧化居住空間)產業聯盟,藉以推展智慧化居住空間、打造智慧化生活;同時也舉辦「創意狂想、巢向未來」智慧化居住空間情境模擬創作競賽,以激盪學界與業界更多具有創意整合的思惟。

今年度工研院與ILS產業聯盟持續舉辦第二屆創作競賽活動,吸引多達372個國內外參賽隊伍報名,共136件作品參賽,最後選出前三名、佳作兩名、入選十名等15件得獎作品。

串聯資源、開創產業契機

「推行智慧化居住空間最困難的地方,在於idea從哪裡來?」工研院材料與化工研究所副所長彭裕民認為,智慧化居住空間是一項新興產業,需要各領域的集思廣益,但許多來自於學校或業界的創意,往往只停留在構想的階段,因而「創意狂想、巢向未來」創作競賽就是個很好的交流與互動。若是能夠從情境使用的設想,導引至所需要的各項技術,再透過工研院所擅長的整合執行,落實到產業界中,將可有效地加速產業的形成與成長。

尤其對於年輕一輩的學子,在產業形成的過程中,如果能早先參與及學習,將會帶來無窮的鼓勵作用,而且還有機會藉由跨領域與技術的團隊組成,訓練更具深度與廣度的思考能力。

另一方面,在政府單位的積極推廣下,智慧化居住空間的運用已愈來愈受到重視。彭裕民指出,過去工研院各所雖然有個別技術的研發,但並未針對建築或智慧居住的主題進行整合,不過近來也在此一相關領域進行嘗試與突破,期望讓業者與政府單位看到應用的層面;結合「創意狂想、巢向未來」創作競賽,還能夠串聯具實用性與未來性的技術,成為智慧化居住空間產業的發展契機,同時帶動資通訊等產業共同投入。

整體創意水準還需提升

從今年的參賽作品內容,可以看出較上一屆更為進步。國立台灣大學智慧生活科技整合與創新研究中心主任,也是本屆創作競賽評審召集人劉佩玲表示,智慧化居住空間屬於生活科技,應該考慮到「人」的因素,大多數的參賽作品也都能設想實際使用時的需求及狀況,並有不少是就整體情境來考量整合各項技術,而非單一用途;最後出線的,也是具創意、觸動人心的作品。

不過劉佩玲也認同彭裕民的說法,由於參賽者各有專業,不見得對於每項技術的應用都相當熟悉,因此可能會出現誤用或者被侷限的狀況;而跨領域的團隊組合,或許就能夠有所幫助,並可加強創意的層次。另外,未來也希望在評審與參賽團隊之間能有更多的互動,並鼓勵做出實際的原型產品,以利產業化。

無論對病患或家屬而言,醫院的環境似乎總讓人覺得不夠舒適友善。因此在空間情境的設定上,團隊成員捨棄取代性高、有無皆可的一般環境,創造出智慧型病房「癒樂居」。

在親自前往醫院觀察病患的生活,並走訪醫護人員後,團隊成員找出可以藉由智慧化的技術與產品,除了降低病患在就醫復原過程中的心理壓力、無聊害怕與排斥感外,並透過多項產品及功能的整合,兼顧病患、醫師、護理人員等所有使用者的需求,成為一項可相互支援、搭配,及應用的數位化系統。

首先是病患所配戴的「數位手環」,可以記錄患者的病歷資料,降低因將病歷掛在床頭而失去隱私的狀況;相關的醫師與護理人員,則可利用「數位診療板」讀取手環中的資料,並進行必要的修改與同步更新,於是即便是更換主治醫師,病歷資料也會是最新的,避免病歷的錯置或遺失。

目前病床上若有突發狀況,病患可用緊急按鈕通知護理站,但這樣的方式仍不盡理想;例如當病患因無意識而無法按鈕時,就可能會延後急救時間。因此在「數位手環」的設計上,還能監測病患的生理指數,例如體溫、心跳、血壓等,如有異常就能發出警訊,通知護理人員與醫師;護理人員也能藉由「數位診療板」與趕來的醫師溝通,進行最佳的急救處置。

為保有個人的空間,並減低壓迫感,在簾幕部分採用的是軟性OLED技術,也就是轉換成可顯示影像的螢幕,可同時具備隔間與娛樂的用途,像是看電視、上網、通訊,或呈現自然景觀等;醫師也能透過「數位診療板」與「數位簾幕」,進行病情或注意事項的解說。

「數位餐桌」則是以RFID整合資料庫的技術,當餐食送上來時,就可顯示出食材與營養資訊,讓病患吃得更安心。「數位小桌」則可設定用藥的時間與劑量,以燈光閃爍及手環的振動,提醒患者服藥。

「Library 2.0曲水流觴群智書坊」的概念,發想自古代文人曲水流觴的互動模式,文人雅士相聚在一個景色宜人的地方,然後引水分流,酒杯順流而下,停在誰的面前,誰就取酒飲而賦詩。王羲之的《蘭亭序》描述了這樣的場景:禊飲之際,伴以樂舞佳餚,酒闌賦詩,一觴一詠,誠足以暢敘幽情!

酒杯順流的概念,將現代的圖書館塑造成可以交流的空間,利用感測、影像顯示、機器人等互動科技,創造人與人之間的社群關係,是一個自動化的無人圖書館。

團隊成員認為,書有連結情感的功能,圖書館就是一個分享知識的媒介與平台,經由各種影音訊息的傳遞,增加人與人、人與空間、人與資訊的接觸互動。在這個智慧型的圖書館中,運用模組化的設計,架構出三種情境關係。

「瀏覽精靈」是一個具有各種感知器,可移動或架設在桌面上的機器人,如同記者般找尋圖書館中的讀者進行採訪,將讀書感想記錄成影音,或是把空間中的活動狀況傳送至遠端,使用者就能夠藉此獲知其他人對書籍的評語,甚至是讓作者與讀者互動,以及館內各種活動的影音訊息,也可以藉此傳遞。

傳統的書架,在這裡可由「書櫃魔鏡」所取代。當讀者取閱架上的書籍,就會啟動內建的網路攝影機,讓書架變成魔鏡,電腦除了記錄借閱的狀況,還可以利用讀者資料做為多種活動的憑藉,例如可由讀者發起讀書會,互相交換閱讀心得,或是成為書籍拍賣、新書展示、書籍推薦的媒介。

另外在「曲水流觴」的部分,則是運用空間連結的手法,使圖書館成為一個訊息中心,所有外界的相關訊息,可以隨時傳送至圖書館。透過模組化的元件與設計,包括動態關節、環境感知器、空間框架、資訊面板等,經由數位媒體的手法,將圖書館強化為一個人、書籍、事件等訊息的集散中心。還可以視需要進行館內物件的調整配置,提供具彈性、可變動的空間。

「共 生」的主要含意,包括「和家人共同生活」及「和自我的身體共享生活」兩部分;設計的場景位於家中的浴廁,是一個既要與人共用、容易造成衝突,卻又需要隱私,並具備個人習慣特色的獨特空間。為了創造可以滿足全家人的浴廁空間,團隊成員是以「關心」的角度為出發點,在生活中能夠愉快地與家人共用,也能了解自己和家人的身體狀況。

運用多種科技的「共生」,規劃設計的功能從開門起,當使用者踏進浴廁時,藉由門邊地板的腳紋辨識,就能啟動個人的環境設定與使用模式,例如燈光、音樂、牆面螢幕圖案、個人盥洗物品等;因此每次使用時,都是專屬於個人的舒適空間。

在健康檢測方面,「共生」提出數種監控的機制,包括與馬桶結合、可檢測排泄物狀況的Dr. Ma;還有設置偵測孔與鏡頭的鏡子Nurse Skin-Eye,當洗臉或洗手時,就可進行虹膜檢測與肌膚狀況的記錄;以及位於洗手台邊,附有體重與體脂量測功能的Miss Sexy。就好比有另一位家人,隨時在關心自己。

身體的檢測數據及分析,會呈現在浴廁內的螢幕中,除了適時地提醒使用者該注意的生活事項,像是睡眠、飲食等,同時也傳送給家庭醫師或醫院,做成完整的家庭健康記錄,或是與居家照護系統連結。另外還可利用3D雷射掃描技術,顯示個人的身材剪影,提醒自己的體態;或是創造出互動的氣氛,提高家中小孩洗澡時的樂趣。

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