前言

在無所不在概念下的網路化社會，使用者可在各種環境中，透過各種智慧化方式、按照環境以及使用者的需求來獲取所需的服務，資通訊（Information and Communication Technology；ICT）大廠也積極投入新興技術開發、建構新一代網路基礎建設，以搶佔未來無所不在的市場商機。

從E化到U化

「智慧化」之理想實現即為無所不在的網路社會（Ubiquitous Network Society；UNS），跨領域的客製化應用仍處萌芽期，未來充滿無限商機。隨著資訊科技的演進，智慧化居住空間的階段性發展，約略可分為以下幾個重要階段：

過去的E化時代

從商用電腦普及使用開始，便進入多人使用一部大型電腦或各自使用一部PC的電子化或固定式運算時代。此時智慧化居住空間著重在自動化，包括大樓自動化系統、安全自動化系統等，此階段政府則推動E-Taiwan計畫。

現在的M化時代

亦即行動化或行動運算時代，個人可隨身攜帶使用多部電腦，如NB、PDA、手機等可攜式或手持式設備。此階段智慧化居住空間則著重在加入寬頻網路及行動通訊的應用，而此時政府則正推動M-Taiwan計畫。

未來的U化時代

亦即無所不在運算（Ubiquitous Computing）時代，此時滿足使用者服務需求所必備的運算設備「無所不在」地融入生活環境中，生活環境會感知使用者的存在及其相關過去紀錄（例如消費行為、習慣或喜好等），以此主動提供使用者可能需要的服務，達到滿足至少7個「A」的以人為本（Human-centric）的運算境界。所謂7個「A」係指在未來人性化的生活環境中，任何人（Anyone）可以隨時（Anytime）隨地（Anywhere），透過任何設備或各式人機介面（Any device），以付得起的花費（Affordable），安全無虞地（All Security）取得所需的資訊或服務（Any information／service）。

《圖一　智慧化居住空間應用領域》 - BigPic:566x481

因此，U化概念可說是為了實現未來智慧化空間的理想，目前世界各資通訊大國及相關大廠均提出相關概念擘畫未來IT發展藍圖，例如日本的U-Japan、韓國的U-Korea、IBM從Middleware切入、TI聚焦於結合感測應用的微小型晶片系統（SoC）開發等。

無線感測網路新興技術

無線感測網路（Wireless Sensor Network；WSN）之於未來的UNS環境，就如同WiMAX之於目前的M-Taiwan計畫，二者皆屬建構網路基礎建設的重要新興技術。WSN並不是要取代WiMAX、3G、Wi-Fi或ADSL，而是將上述的寬頻網路建設視為後端主幹網路，經結合後產生更綿密的網路，再搭配感測技術的應用，提供更多元的U化應用服務。但與WiMAX不同的是，WSN發展尚屬萌芽期，技術整合門檻高，且應用多元，大廠不易全面主導，並且具有發展WSN能力之業者與產業聚落也尚未形成，因此從新興技術（emerging technology）過渡到新興產業（emerging industry）這一端，亟需政府策略性的投入扶植，經濟部技術處目前也已著手規劃投入相當的科技專案資源。

《圖二　資策會網多所研發出應用在WSN的ZigBee路由器模組》

由於無線感測網路發展屬於跨領域以及新興應用領域，台灣與先進國家皆正在起步階段，技術水準差異並不大，甚至有機會超越之，因此適合由法人研究機構及學界先行投入，奠定發展基礎，並階段性地將成果轉移給新興業者。在推動策略上，初期會從公領域及工商應用方向切入，例如製程監控、工廠或智慧大樓環境監控或能源管理、橋樑或土石流或坡地監測預警，乃至於國土安全等。由於此類應用牽涉到營業獲利、生產效率、以及生命財產安全等議題，可大幅增加使用者對於新興技術導入需求的誘因，因此較有機會產生成功案例並促進新興產業的發展，後續階段再切入居家或消費者端的私領域市場。

《圖三　U化無線感測數位化空間發展脈絡》

在執行單位方面，目前則由工研院、資策會、中科院等研究單位，以及清華、交通大學等學術單位，進行環境感知與無線感測網路先進技術，建置具有高附加價值的智慧化居住空間應用雛型。在推動作法上，將從以下幾個面向著手：

積極探索U化發展趨勢及多元化的應用情境

將著重在結合跨領域人才及專業，提出未來U化生活的應用情境、創新概念、創新產品及示範應用系統建置規劃。

投入WSN共通性基礎及前瞻技術

以關鍵類法人科專先行投入，除一般WSN技術及通訊協定外，更著重在實用性的考量。例如提供便利性的人機操作介面，讓使用者可以專注於互動之應用服務上，而不是在資料輸出／入操作上；以及為實現WSN佈建方便、易於維護、節省系統設置成本等需求，規劃開發WSN省電與佈建輔助等關鍵技術。

建構未來智慧化居住空間新興產業的發展基礎

透過創新應用研究及先導示範應用，例如結合跨領域專業，發展以WSN為基礎的安全監控或健康系統整合解決方案，以及展示規劃與解決方案推廣等，建構未來智慧化居住空間新興產業的發展基礎。

《圖四　智慧化居住空間應用技術發展策略》

整合業界資源

在業界方面，責成法人研究機構協助整合既有ICT資源，分階段推動研發聯盟，以需求端（如：建築業、社區服務業等）帶動供應端（如：資訊服務、感知元件商、晶片商、模組商、設備商、系統整合商、內容供應商等）投入，發展高附加價值產品，引導新興業者切入創新應用與服務，希望藉此早日突破的使用者或消費者的習慣，搶佔未來U化的智慧化生活空間相關產業的市場先機，並催生新興產業。

WSN跨領域科技整合成果

撇開關鍵技術研發成果不談，在相關科技專案計畫執行不到一年的時間裡，法人研究單位密切合作，目前在跨領域合作、典範移轉案例及產業價值鏈的建構上，已有不錯的成果，雖然在省電、穩定性、成本、複製性及維護性等技術方面仍有進步空間，不過目前WSN新興科技的發展已屬難得。

例如由資策會促成跨建築與資訊領域合作，協助建置無線感測平台於其新建社區內，這也成為全台第一個具感知應用的社區建置案。另外，故宮博物院亦運用無線感測網路平台，建置寶物溫溼度環境監測應用實驗系統，以自動化方式定期協助院方監控各區域溫溼度等環境資訊，回饋不正常狀況的警訊。再者工研院則促成衛浴設備業者與光電顯示系統業者整合，以工研院創意中心的創新概念產品「魔鏡」為主要載具，將TFT-LCD顯示器及光學系統的應用，展現於衛浴生活空間之中。至於中科院則與保全業者合作開發無線保全產品試製樣品。

《圖五　無線感測應用於博物館感知系統》

在建構產業價值鏈的工作上，資策會以協助推動「整合性安全監控系統研發聯盟」方式建立相關產業鏈，研發智慧化居住空間安全應用與產品；中科院、資策會也共同與多家業者合作，利用業者開發的單晶片，整合環境安全相關溫、溼度等感測元件，建立環境安全示範應用技術能量之開發。以此為基礎，中科院及資策會促進台灣電子資訊產品研發公司開發新一代無線感測網路產品，並進行初期小規模試量產，逐步建立包含晶片廠商、模組廠商、設備廠商、系統廠商與應用廠商等發展無線感測智慧空間產業之價值鏈。

智慧化居住空間不遠矣

台灣ICT產業已有不錯的發展基礎，在製造領域、寬頻建設及行動普及率等方面有著很好的表現，法人及學界科專亦有相當投入，若能透過關鍵新興技術的開發跨領域和客製化的應用研究，應有機會協助如IC設計、模組、設備、系統整合、資訊服務、建築、保全、創意內容等眾多不同領域業者，在未來智慧化居住空間的新興產業價值鏈中扮演重要角色。