2014年12月29日

關於室內空氣品質

睡再多都覺得累?

冬天寒冷,窩在被子裡溫暖的很,往往就懶得起床,就算睡了十個小時,也常常覺得一覺醒來沒睡飽。有時候還越睡越累,感到莫名其妙。最近茶客就研究起這個問題,看了些專家寫的文章和一些研究,發現沒睡飽比較常見的兩個原因,一個是睡前吃太多或喝太多;另外一個常見的是房間空氣差。前者很容易改善,但後者就很麻煩。



都市裡,房地產被炒得亂七八糟,導致於地狹人稠居住空間都很小,加上大家冬天怕冷、夏天要吹冷氣,有時候又怕外面吵,很多人就緊閉門窗。乍聽之下可以節約能源,但根據這端期間的研究,這可能是一種自殺行為!

空氣品質與健康相關性

  • WHO 2014年報告,針對2012年的統計,全球因空氣汙染導致死亡疾病的有七百萬人,其中因室內空氣污染的原因有四百多萬人口。
  • 白天在外,暴露在空氣污染的環境下,大部分的人可能都覺得回到辦公室,或下班回到家裡後空氣品質可以安心。但另外一項報告也指出,室內空氣品質約 2-8倍差於戶外空氣品質。
  • 2013年底,根據彰化縣醫療界聯盟報告指出,台灣十大死因台灣10大死因中有7大項目和空氣污染密切相關,包括中風 (Stroke) 、局部缺氧心臟病 ( Ischemia heart disease)、高血壓(Hypertension)、惡性腫瘤 (Cancer)、肺炎  (Chronic obstructive pulmonary disorder: COPD)、糖尿病、慢性下呼吸道疾病(Acute lower respiratory infections)等。可見台灣發生的病例與WHO公布的相去不遠。
室內空氣汙染造成的傷害通常是潛移默化,除非汙染源濃度高否則不容易在短期間發現。一般健康的人群,長期生活在空氣品質不良的環境下,會漸漸出現頭痛、過敏、咽喉痛、氣喘、記憶衰退,過敏性體質、老人、或小孩則會特別受到影響。

空氣汙染類別


室內空氣汙染大致上區分為兩大類,即懸浮粒子汙染 (Particulate Matter) 和氣體汙染 (Gas Pollution)。
  • 懸浮粒子一般就指大家熟知的 PM2.5 和 PM10,PM2.5是指小於2.5微米大小的粉塵粒子,飄浮在空中,吸入人體後會滲入肺部、血管、心臟等。而PM10指的是小於 10 毫米大小的粉塵粒子,越大則因重量和地心引力的關係,會沉澱到地上,但PM2.5幾乎都漂浮著。
  • 烤肉過程產生的煙、未完全燃燒氣體、二氧化碳等也都是汙染物。
  • 氣體汙染,包含有機揮發性氣體 (Volatile Organic Compounds: VOCs),約有三千多種類,例如傢俱產生、清潔劑、化妝品、芳香劑、烹飪、燃燒等,產生的甲苯、甲苯,尼古丁、乙醛、乙醇、丙烯,等,大致可分烷類、芳香族碳化氫、烯類、氟氯化物、酯類、醛酮等。另外無機性氣體汙染,包括二氧化碳、一氧化碳、臭氧等。
VOC 有機揮發性氣體,很多通常無色無味,但對人體有很大傷害。



  • 粒子汙染對人體直接影響的就是呼吸道與心血管疾病。
  • 而VOC通常比較刺激性或毒性、濃度高更可能致癌。
  • CO2 濃度高則對人體的判斷決策能力會造成不良影響。


溫溼度


另外談室內空氣品質還有幾項觀察重點:溫度、濕度、細菌、真菌等。

一般人家裡每天大致都會關心溫度,溫度低容易感冒生病,溫度高則心煩氣躁。但偶爾也要關心一下濕度,濕度高容易孳生病菌,濕度過低,容易皮膚乾燥,傳染疾病。


實驗心得


每人每天有70%-90%時間在室內環境,吸入空氣 10,000 - 20,000公升,因室內空氣污染大都不易發覺,若不定期關心室內空氣品質,恐怕難以避免慢性病與長期曝曬造成的生命風險。

後來做了個實驗,睡覺時把窗戶開一些,至少有點通風,ㄟ,早上起床感覺好多了。

南韓是全世界第一位明確制定室內空氣品質管理專法國家,台灣環保署也於2014年七月開始執行,希望繼室內禁菸後,這項德政可以改善人們的生活品質和長期健康!

對於室內空氣品質有興趣的,可以進一步前往環保署室內空氣品質資訊網

2014年12月20日

麵包、高山茶、創客

2014年底寒流來襲,也沒多冷,就十出頭度。清晨起來,瞄一下昨晚從冰箱取出翻養的天然酵母,依然活力十足。今天應該可以做出有好吃的麵包囉。



最近台灣很奇怪,好像新聞媒體剩下兩間,一個水果報紙一個周刊,每天電視台們就看著報紙播新聞,每周就看著周刊出專題,好怪的現象,乾脆不看也罷。偶爾看寶傑談一下軍事武力還比較有趣。


 老大寄來的茶,今年又得到高山茶王金獎,攤出來看,每顆粒粒結石,烏中帶金。高山冬茶生長緩慢,葉片較小,成品顆粒較小,但一眼就知道是精心挑選過的精品。


最近我慣用的茶具,是這一套融合東西文化的聖誕茶具,汝瓷無炳茶壺,Starbucks 台灣城市迷你馬克杯,兩種壁都比較厚,保溫效果好些。沖泡金獎高山茶王,有冬茶那種高冷森林氣味,茶湯當然順口甘甜,餘韻繚繞於舌喉端,暖活著腹部。



回頭看看麵包,參考一下吳寶春的書,把材料準備好,
  • 法國麵粉 400 g 
  • 天然酵母 100 g
  • 鹽巴  9 g
  • 水 240 g 
  • 乾酵母粉 1.5 g

先攪拌麵粉、天然酵母和水三分鐘,撒上天然酵母攪一分鐘,然後靜置 30 分鐘。
隨後再撒上鹽巴攪拌三分鐘,再放入未加熱的烤箱裡發酵兩小時,烤箱裡放杯熱水。

隨後整形,每個麵團切100g,用手甩出跟培根依樣長的長度,灑一些香料和黑胡椒粉,把培根包起來,一支一支擺好繼續發酵兩小時。隨後開始預熱烤箱 220度,進入烤箱前隨意剪一剪,烤個22 分鐘。就有好吃的法國培根麵包!





等待的時間除了泡茶,就拿一些零件來兜一兜,寫些程式玩玩。這個叫做超級自拍神器,可以用手機控制拍照快門,也可以讓手機追蹤人臉定位,搞不好以後主播的老闆會喜歡,省了一個攝影師的開銷。


 為了測試他的承重,乾脆拿一台10"平板來轉看看,還蠻有力氣的...,這傢伙應該可以封為 Beyond the Selfie 


創客創客,就像這樣吧,創客大部分都是好玩、興趣、偶爾轉成商業。台灣的創客通常發現生活一些問題,用低資金需求嘗試去解決問題。大陸的創客,比較像發現商業規模,直接吸引資金大舉殺進。長期來看沒有對錯,各個都有機會走出一片天。




2014年9月23日

大創業潮

阿里巴巴 9/19 日在紐約股市IPO掛牌$68當日收盤漲到$93.89,羨煞了全球幾十億人口。馬雲說,在2013-2015年,如果你朝九晚五的工作就等於是自殺的行為。的確,看看群眾募資網站,每天都有精彩的故事在發生,例如這個 Projection Watch 投影錶 https://www.indiegogo.com/projects/ritot-the-first-projection-watch  今年7/7開始募款,到今天已經有 $1.3M ,是原先預期募資的 27倍多。


Jibo: The world first family robot 也是另外一個故事,募資兩個月共獲得$2.28M。

每個成功募資的背後都是一個令人眼睛為之一亮的點子,但也述說著這個時代,有想法敢包裝提出來,就會有機會。這就是大創業潮時代。 而傳統大公司在這個時代,就是靜靜觀察那些可以買,直接收購下來。所以Google 2014年初收購了以感測器切入智慧家庭節能的 NEST Labs,花了 $3.2B,類似的收購的案例不勝枚舉。

台灣1950年代創業以老一輩的塑膠、化學、機械、紡織業;隨後PC時代1970年代,以IT產業為主要創業題材;如果說2010 年代物聯網時代的大創業潮,那中間的 1990年代軟體創業潮台灣就缺席了。2010-2030 會發生甚麼事? 我們的日常生活用品、家具、家電、馬桶、浴缸、牙刷、....都可能會被搞上連網,有沒有用?不確定,跟寫歷史一樣,但肯定很有趣。多樣化、美觀化、人性化、帶點智慧、和自動化都是這個時代的特色。募資網站成功的很多,但靜下心想,絕大部分到現在都是新鮮,沒有也無仿。就像說買車一樣,幾十萬和幾百萬的車,選擇性很多,如果只是想代步,不一定買高級車對吧?

而再過十年,進去店裡買時鐘,也許都有聯網功能,買回去不用調整,上網後自動對時,蠻好的,可能價格跟現在時鐘一樣。所以人們被逼著用一些聯網的家具、家電、生活用品。甚麼人的家裡發生甚麼事,搞不好大家上網都查得到,因為大數據資料庫儲存容量太大,科學家和商人想盡辦法多塞些東西,以後小孩念歷史,永遠念不完。

慢慢的,研究開發與製造生產擴及全球、分散各地,不會只集中在亞洲或金磚四國,每個地方會自己研發製造適合當地文化、生活環境的科技產品,因為普遍富裕後,人們對用品的需求層級提高了。不過這也代表著,更多地球資源會被消耗掉。可是歷史告訴我們,世界一旦進化後,就很難退回去,除非像亞特蘭提斯一樣的滅亡。

總之,馬雲講的應該沒錯,科技業的工人工頭們,別朝九晚五了,Do Something!




2014年9月16日

語錄: Start with Why

這幾年電子科技在大廠創新的解決方案、深圳供應鏈的速度、與蘋果的創新引導下,很多固守舊時代思維的一群,有點徬徨失措。此起彼落過程中,有很多人離開這個行業,但同一時間全球引發另一群新生代的大創業潮。在這時刻,不管做甚麼,最重要的還是問問自己為什麼要做。時時想到底下這句名言,而這個演講也值仔細聆聽。


“People don't buy what you do; they buy why you do it. And what you do simply proves what you believe”


― Simon Sinek Start with Why: How Great Leaders Inspire Everyone to Take Action



2014年5月23日

基礎麵包練習-布萊恩柔軟小餐包

看了很多麵包書籍大作和玩過很多次麵包練習,也 "自食惡果" 很多亂試出的產物後,我想應該開始很扎實的逐一地把基礎麵包做好。吐司,就是最基礎的麵包,而以世界級的師傅設計的配方,應該就是首選。所以網路搜尋一下,就決定來好好練習 "吳寶春金牌吐司配方" ,吳師傅真是佛心來的 ^^

依照這個配方先做到很好吃,然後熟悉材料特性,反覆練習調整配方、發酵時間、整形和烘培時間。最近一次成果做出好吃的巧克力小餐包。





 細緻軟綿奶油小餐包如下:

出爐時,用夾子夾起會有一點ㄉㄨㄞ 、ㄉㄨㄞ的觸覺。


小餐包表面塗上全蛋液,烤出來就會有這種感覺。

其他造型和餡料麵包:


培根口味造型麵包:

配方揉成橄欖型的過程捲入撒上黑胡椒的培根片,烘培後的麵包,每顆團150g,200度烤20分鐘。


至於配方和做法這裡做一個紀錄,金牌吐司配方如下:

高筋麵粉  1000g 
砂糖              80g 
鹽                  18g  
奶油              50g  
水              450ml 
酵母             10g 
牛奶          230ml 

吃不了這麼多,先把量直接按比例縮小如下:

高筋麵粉 300 g
砂糖           24 g
鹽              5.4 g
奶油           15 g
水            135 ml
酵母           3 g
牛奶         69 ml

  • 按照步驟,把麵粉、糖、鹽、水、酵母和牛奶一起加進去攪拌麵糰,水先保留約 30g,攪拌成團後,繼續加入剩餘的水,繼續攪拌。再次成團後,加入奶油,攪拌到可以拉出薄膜就可以。
  • 揉好麵團用橄欖油塗抹一下表面,用塑膠袋包好,放到冰箱低溫發酵,明天繼續。
  • 低溫發酵一天後,拿出來回溫,切對半重,滾圓後表面噴水,放置十分鐘鬆弛。
  • 接下來用桿麵棍,桿出橢圓薄片、兩側向內折入,變成長方形,從短邊處滾起,成圓柱形。
  • 兩顆圓柱麵團放入吐司模型,然後送入未啟動的烤箱發酵,記得放一杯溫水在旁邊。
  • 發酵到兩倍大,從烤箱取出來。烤箱溫度開始預熱到200度。
  • 送入烤箱,溫度降到180度,烤三十分鐘,出爐!


吐司做幾次後,開始調整成奶油小餐包配方,布萊恩柔軟小餐包配方,糖多一點,鹽少一點,酵母少一點慢慢發酵比較有韻味,多些奶油和牛奶香一點。


高筋麵粉 300g   
砂糖         40g 
鹽              3g    
奶油         20g     
牛奶          200ml
酵母          2g             

其他沒差別,分配每顆55g,整型時塞入一小片奶油塊,二次發酵完成,準備推入火坑。餐包每顆重量小,加上沒有模型隔熱,所以溫度要低一點,時間短一些。經實驗烤箱溫度170度,烤15分鐘即可。


再來,要做巧克力口味的小餐包,加入可可粉,所以也要調整增加水量,而可可粉會苦,所以再添加一些糖。結果配方如下:

高筋麵粉 300g   
砂糖         40g     + 20g
鹽              3g    
奶油         20g     + 5g
牛奶        200ml  + 20 g
酵母        2g             
可可粉     30g

其他步驟一樣。










2014年5月8日

探討 IOT 物聯網 - 08 技術基礎

  半導體教父張忠謀也說了:「下一個Big Thing為物聯網,將是未來五到十年內,成長最快速的產業,要好好掌握住機會。」 Gartner估計,2020年全球會有 260億物聯網裝置,大部分的科技專欄都預測到了2020年時,我們生活周遭的萬物,例如家電、運動健身器材、醫療保健器材、寵物與玩具、衣著與配件、交通工具、餐具、工廠設備...等,都是物聯網的一環。成長數字是以 Billions 計算 (2013-2014 每年智慧型手機銷售數量也差不多十來億)。

  業界現在很有趣的現象是,許多創新公司不斷冒出來,許多過去很火紅的公司漸漸失去動力,根據Gartner對物聯網發展到2018年的估計,會有50%的解決方案來自於三年新創的公司。也許 2014-2015年好好準備,到2016年開一家公司,在物聯網領域裡是很有機會的。

 物聯網會蓬勃發展,其中最大動能是來自於 Open SourceOpen Hardware, 例如現在很熱門的 Arduino 在嵌入式系統領域裡大放異彩,所衍生出來的應用從3D印表機、機器人、感測網路、到空拍機...等,創造出無限的想像空間。過去學資訊工程的人,不懂的馬達和感測器是怎麼一回事,現在這東西設計開放透明了,結合機械、電機、資訊、網路的整合技術,不再是以往電機資工組專屬的領域。2012年初開放的 Raspberry Pi 則是另外一個 Open Platform,相較於 Arduino 為控制器加 RTOS 的概念,Raspberry Pi 一開始定義在比較高階的單板電腦,一張名片的大小,具備繪圖加速功能與支援 Linux 作業系統。架構在開發平台的基礎上,傳統產業的產品要提升到一個物聯網終端,門檻就會降低許多,因為一個物聯網設備該具備的運算能力通訊能力感測能力、與控制能力都有完整的參考了。 

  至於連到網路後呢? 其實工具更多了,例如手機APP開發工具,Intel 的 XDK 一套開發工具,我們只要學會 HTML5 與 Javascript ,對智慧型手機運算控制有概念的話,基本上就可以輕鬆入門寫應用,寫了一個應用軟體後直接可以用在 iPhone、Android Phone、和 Windows Phone多個平台上面。

...待續 2014/05/09


2014年5月7日

探討 IOT 物聯網 - 07 商業模式

  話說回來,如果我們在規劃 ETC 的時候,廣泛詢問用路人的意見,應該會得到一個答案: 不要收費最好,而且可以把 ETC 基礎建設全部省下來。別開玩笑了,咱們國家沒這麼富有與慷慨,除非挖到大量石油或黃金,否則使用者付費應該是比較務實點。

   牽涉到連網,IOT 有別於過去的單一產品,利潤和成本的關係不再是單純的製造和銷售。過去 Sony 做了很多創新的產品,例如過去很成功的隨身聽和一時領先業界的電子書。Sony創辦人之一的盛田昭夫,在1979年開始主導推出了Wlakman(隨身聽),搭配耳機席捲了青少年市場,到了1998年,據統計Walkman在全球銷售超過兩億五千萬部。過程中一直演進的很順利,從卡帶式、CD、到 MP3、然後融入Xperia Android Phone。而電子書方面則差強人意,從2006年 6" e-ink 顯示技術的 PRS-500開始,陸續演進灰階度提升、支援觸控、輕薄化、支援無線網路、3G、與多種電子書檔案格式等,也建了自己的 Reader Store 賣電子書。但 2014年二月,Sony宣布結束美國市場的Reader Store,讓消費者轉換到 KOBO 。不管隨身聽或電子書,在最近一次互聯網與物聯網的革新過程,相較於 Apple iPOD 和 Amazon Kindle ,都可以看到 Sony 這段時期創新腳步的落後。其中一項很重要原因就是商業結構的改變,原本單純的設計製造與銷售,在新的時代裡已經加入必要的 "內容服務" ,成本利潤的計算與整體服務鏈的複雜化,也不是單純地把電子產品做得很漂亮或C/P值很高就可以生存,搭配內容服務的商業模式變成現代消費者認知的完整產品。

  過去我們習慣把一個實體產品做好,搭配售後服務也是只有維修這個產品,或提供使用上的諮詢服務。現在東西聯網了,賣方責任和服務範圍都會加大,在設計IOT產品的過程,得把視野拉廣。大家可以參考一下 『創新拼圖下一步(The Wide Lens: A New Strategy For Innovation, by Ron Adner)』 這本書提到的內容,這個年代要贏得成功,必須完整考慮到生態系統,分析最低可行的生態系統,循序漸進的成功。至於要構思商業模式的話,可以參考 『獲利世代:自己動手,畫出你的商業模式 (Business Model Generation, Osterwalder, Alexander)』這本書囉。


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2014年5月1日

探討 IOT 物聯網 - 06 設計思考

  看到這裡搞不清楚 IOT 是甚麼東西也是正常的,太多樣性的應用、太多技術選擇、與太多資料。應用領域上通天文宇宙探索,下達地理人文;太多技術,半導體、系統、軟韌體、感測與機電系統。太多資料,手機連網也屬於物聯網的一類,光目前每年銷售十億來隻的智慧型手機,每台每天多來一次網頁搜尋就有十億筆資料。佈置交通流量感測,一個路段車流量一天如果是一百萬,那一個城市累積一個月的資料也是很可觀。 這裡我只能說 IOT 沒有特定技術,也沒有特定解決方案。例如智慧電錶節能應用,電錶透過聯網與管理系統間通訊,到底是要用 PLC (Power Line Communication)、Zigbee、WiFi 或是 3G 得因地制宜。就像節能廠房裏面的照明設備一樣,讓每座照明燈都聯網,讓後端可以有系統化的做節能控制,也是有不同的組合。

  進入IOT時代興盛期,沒辦法眷戀單一技術組合,科技人必須跳脫傳統思維,廣從生活體驗、觀察、發掘問題、研究、雛形、持續驗證與修改。就如採用 IDEO 的 Design Thinking Methodology 解決問題一樣,一招解萬難,同時考慮到使用者的利益與滿意度、技術可行性、和商業價值。

  舉ETC例子來說,要解決的是收費問題,雖然後面可能隱藏著監控的企圖,所以政府決定最好的辦法就是讓汽車聯網,當然汽車透過 ETAG 監控感應把位置傳送到後端計費,也就是物聯網的一種。一開始政府決定採用ETC機上盒的提案,但這盒子裝在車上實在是太礙眼了,而且從安裝、充值、到維修都是很麻煩的。後來改成 ETAG、拆掉收費站、總算有點改善。但對用路人來講,至少我每天開車的體驗,覺得這樣不是最佳解,對吧?如果我都不用貼也不用去甚麼遠通加值,政府就幫我算好好每天的費用,那也許是最好的 User Experience。改天換部新車,最好也不要叫我領完牌照後,還得跑去貼ETAG。這樣一來現在能想到的最佳解,也許就是發放車牌時,直接車牌本身就有 ETAG,或是就用車牌辨識。


  當然這種IOT的案子,發包源頭的單位如果沒辦法有一招解萬難的能力,沒有跳脫思維,老是以幾個標準在決定得標與否,真的就會像ETC這樣,短時間內得做些不合理的演進浪費。就如台灣的馬路整修,永遠自來水、廢水、電、瓦斯、網路、第四台,都要各挖一次一樣,完全沒站在用路人角度在思考,就會惹來民怨。

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2014年4月30日

探討 IOT 物聯網 - 05 使用者體驗

  穿戴式裝置過去用在特種部隊和工業上,在一般生活上畢竟還是剛開始,健康監控裝置除非很必要不然其實很少人會喜歡整天戴在身上。例如說,

  • 心跳血壓類的,大家想想哪一種人需要整天戴在身上?嗯,沒錯,就是快要掛掉的人。
  • 體溫計,誰最好整天帶著? 對,就是想要生Baby的女性,需要完整準確的基礎體溫預測排卵期。
  • 在房屋裡面安裝一些偵測器,身上帶著跌倒偵測的,哪種人需要?你應該猜到了,獨居老人。
  • 谷歌眼鏡呢?...工程師、科學家、還有那些欠扁的人嗎?新聞說有人帶谷歌眼鏡進夜店,被揍出來。
  • GoPro 穿戴式攝影機?也許要自己錄教學影片的蠻適合的,因為自己一個人兩隻手,其實很有限,用第一人角度自動拍攝,不差是一個好方法。
  • 智慧型手錶?... 手機放包包的人也許很需要,比較不會漏接電話,另外一種可能是不嫌充電很煩的人吧!
  穿戴式裝置連結到智慧型手機,在連結到雲端與服務回饋,可以變成一個回饋系統,現在很發散但也許過幾年後,會收斂到一個很有用能滿足特定族群的功能。但這都需要反反覆覆的探討使用者的經驗 (User Experience) 回饋,然後反覆修正改良,就像藝術雕刻一樣,切了雛型反覆從不同角度觀察體會,同時精雕細琢才能成就完美作品。這種以設計思維方法 (Design Thinking Methodology) 所開發出的產品系統,才有機會大幅改善人們生活或是創造出跳耀式的利潤。


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2014年4月29日

探討 IOT 物聯網 - 04 回饋系統

   個人健康相關的應用也隨著智慧型手機的普及而興起,其中低功率藍芽 v4.0 的成熟化也許是一個引爆點。 平常休息測量一下心跳,運動中量測心跳、運動後量測心跳,整個過程以運動生理學的論點,至少可以讓我們可以知道自己的運動強度,避免運動時進入無氧區而缺氧導致暈眩甚至休克。

  運動時心跳量測的方式,過去比較準確的是帶著心跳帶,通常待在胸圍下方,心跳帶偵測心臟跳動產生的電壓差,來計算每分鐘的心跳頻率。在戶外運動應用,通常使用ANT+的無線通訊規格,一年下來心跳帶只需更換一次硬幣大小的水銀電池。動態資料則傳輸到支援ANT+的手錶或自行車錶,這些錶通常具有GPS功能,透過記錄運動軌跡、高度變化心跳,電腦就可以計算分析運動速度、消耗熱量、運動強度等資訊。


  一般智慧型手機大部分不支援ANT+,而是支援藍芽通訊,也因此具備藍芽的心跳帶、手錶、各類感測器就漸漸蓬勃發展。搭配上智慧型手機的好處是,今天我們在運動時,資料可以透過 3G 同步即時傳輸分享到親友端,當我們參加環花東自行車賽時,親友就在網路的另一端看到賽事情況,知道你在哪一段路上、車速多少、轉速多少、心跳多快等。如果你有教練的話,這學習效率就會變得很高。同樣的概念,就有睡眠觀測、血壓量測、血糖量測、體酯體重、體溫等各式的生理資訊,搭配醫療健康服務,家庭醫師就可以很了解。而長期下來的資料累積,儲存在服務端或雲端,則可以分析出區域健康資訊,這收集到的資料集合也就屬於俗稱  Big Data 的一種。

  我特別把關鍵字用藍色點出來,不管個人健康物聯網如何收集資料、過濾資料,這些資料都會牽扯到各個專業領域的分析輔助與服務,有了智慧型手錶一個好的 Input 基礎資料之後,是不是得要有一個回饋修正,才會達到真正的效益呢?這個回饋修正可能是醫師給的藥方、慢跑教練給的課程、建議的新跑步鞋、亦或是健康管理師建議換的新床墊。也就是說,IOT 的成功必須是一個完整的回饋控制系統 (close loop feedback control system)

  話說最近的穿戴式裝置 (Wearable Device) 還是很烏龍,譬如晚上睡覺時,智慧型手錶在觀察睡眠,手機放客廳收到一些訊息,手錶就震得不停;主人在熟睡,手錶快沒電了也在那邊震得不停,本來睡眠品質95%,被這樣兩三震隔天一看,變成70%,過兩天就想把這玩意給丟掉,也不要拍賣以免害到別人。


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2014年4月24日

探討 IOT 物聯網 - 03 開放資料

  1990's 年代初期,美國國防部的DARPA(Defense Advanced Research Projects Agency) 開始資助 UCLA 一項名為 Smartdust 的研究計畫。這項計畫就是在開發無線感測網路 (Wireless Sensor Network) 的相關技術,包括為小型感測器、 MEMS技術、低功率無線網路技術、Mesh網路、TinyOS,與感測器融合與整合,和資訊描述與整合技術等。 在軍事上面的應用,若軍隊要去登陸一個區域,先由飛機從高空撒下一批微型感測器,這些感測器到了地面,開始偵測地形地物、並且互相連結成一個 Mesh網路。我方地面人員或是偵察機一接近,即可收到整片網路收集到的資訊。這種微形感測器也許可以做到一個一塊錢,那撒下一萬個,也許就可以覆蓋 3-5平方公里的區域。

  這種概念也是 IOT,如果我們把這種無線感測網路的概念,放在國土監控應用上,那麼國人就可以隨時查看地理資訊,而且是即時的。今天突然地震,我們剛好在看房子,就可以打開手機APP看一下,到底這種地震對我們正在看的地點影響多大,同時可以查看看這個地點的土地量測探勘結果,是不是斷層帶、順向坡之類的,以免踩到地雷。

  同樣的基礎概念,應用到天氣觀測,中央氣象台提供的開放資料平台  http://opendata.cwb.gov.tw/,透過 web API 可以讓我們查到天氣預報、地震海嘯等。 也可以應用在全球,比台灣早開放的有美國政府的Open Data (data.gov)、英國政府的 data.gov.uk 等,有需要的話,用一下搜尋引擎應該可以找得到你要的資料服務。




2014年4月23日

探討 IOT 物聯網 - 02 估算與資料融合

  今天,有很多APP可以讓我們隨時隨地看到台北市的交通狀態,上班族除了固定上班路線外,早上起床手機打開看一下路況,自己也就能決定今天要搭甚麼交通工具、甚麼時間出發可以準時上班。對APP開發者而言,他們就是透過 Data.Taipei臺北市政府公開資料平台http://data.taipei.gov.tw),提供 Web API,透過這組API,我們可以查詢到路況、公車、停車位、和U-Bike...等即時資訊,其中公車動態資訊就包含路線、去返程、預估抵達時間,每三十秒更新一次。對應的程式可以讀取XML,判斷資料後,套在地圖上,或是以簡單的視覺呈現在使用者介面上。



 如果是把這個功能放在家裡的鬧鐘裡,也許可以自動微調整鬧鐘時間,例如今天路況特別多,"估算" 車程耗時長,那鬧鐘就提前十分鐘響,鬧鈴音樂撥放後,語音合成講一下路況資訊。那主人就可以很清楚了解狀況。

  那麼交通資訊怎麼自動上傳到公開資料平台呢?
  如果幾年前的話,也許需要派駐人員在路邊屬車流量,定期回報。而現在有太多方法可以 "估算" 了,例如:
  • 微波雷達車輛偵測器,架設在路口制高點,利用都卜勒原理,可以同時監控各個方位的車流方向和數量。
  • 感應線圈,埋在馬路上,線圈通電基本上有一個電感量,汽車通過時,電感值產生變化,即可判斷車流量,那如果埋兩個連續的線圈,就可以估計車速。
  • 影像監視,在馬路架設攝影機,藉由電腦視覺,辨識車輛數目與移動方向和速度。
  • 高速公路上的ETC,用RFID的方式辨識汽車經過量,兩個ETC判讀點之間可以很準確算出特定汽車的平均速度。
  • GPS 追蹤,公車上架設GPS,透過3G網路定期回報座標,後台即可算出其速度,再估算路況。
  • 民眾的智慧型手機,回報GPS方位到Google Map,後臺可以估算整體路況,並在Google Map上顯現。 
台北市交通控制中心的車輛監測器

  這邊出現很多 "估算"字眼 ,英文叫 Estimation,因為每一種感測器Sensor,都會有誤差,通常沒辦法達到百分之一百的準確度,所以只能估算。要達到很準確的估算其實是不容易的,這中間需要有感測器的數學模型、演算法推導、與實際修正等資料融合技術,沒有溝通的話很容易造成使用者的誤解,這也就是大家在台灣ETC的案例中,看到的缺陷。


2014年4月22日

探討 IOT 物聯網 - 01 演進

  猶記得2002年左右,我們一群同事,到CMU大學取經,學了一套叫做普及運算 (Pervasive Computing) 的架構回來。當時一個簡單的案例是室內定位,例如在一個大型辦公室園區,你的合作團隊成員在哪邊,設備儀器在哪邊,是不是有人在使用,其他各式各樣的資源的使用情況等,都可以隨時在自己的電腦一目了然。那時候有一次演講,我隨口說了一個牙刷的情境,早晨你起來要刷牙時,牙刷會講一個笑話給你聽,讓你刷得特別開心。後來又弄一個魔鏡的專利,約會前只要看著魔鏡,可以看到各式化妝手法後的臉孔和衣著。過幾個月後,我又提了一個計劃,叫做無所不在的影像,就是每個重要地點廣設無線攝影機,然後有個中央控制的機制,需用到的人可以去查詢,所以我們就可以隨時看到北海岸的風浪、看到東北角的日出、看到山上的櫻花、信義路的車陣、甚至太陽花現場的演講。

  那一段時間,很多的想法蜂擁而至,但並不受到太多關注,產業大部分都在為智慧型手機的大市場而做準備。離開那個工作前,我們實作了 Zigbee 完整通訊協定的程式碼,稱整個應用叫做無所不在的感測控制系統。

  這意思跟更早之前,剛開始個人電腦比較普遍的年代一樣,有人開始幻想電腦會統治世界,控制機器人來管理交通、生產、秩序等。有人幻想家裡冰箱、電視、洗衣機、門窗等,都可以透過電腦控制,自動服務它們的主人。直到 Internet 互聯網出現,大家又開始幻想一次;行動網路出現又再度幻想一次;然後雲端運算和社群網路普及後,繼續幻想;但這一次,可能是來真的了 !! 因為:


  •   網路基礎建設趨於完善
  •   Open Data 廣度增加
  •   半導體技術讓運算速度大增、功耗和晶片微小化
  •   微機電技術促使各類感測器普及,準確度也提升
  •   智慧型手機普及