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   第882期
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【2018/8/22 科學人雜誌網站
pic   簡單工程讓牆面有「智慧」 pic
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 這面智慧牆造價便宜,可化身成大型觸控感測器,也可偵測附近裝置。

 你若使用正確的塗料,牆面不但能更美觀,現在還能變聰明。研究人員近來運用價格低廉的導電塗料,製作出一大片電極格網,把牆面轉換成超大型觸控式軌跡板和動作感測器。 

 如此有智慧的牆面可以感測觸碰並近距離追蹤手勢,還可偵測電子裝置的位置以及是否開啟。有朝一日,這項科技能夠在有人進屋時自動開燈,在互動式遊戲中追蹤玩家動作,或是看管孩子看電視的情況。共同發展這個概念的卡內基美倫大學電腦科學博士生張洋(Yang Zhang)說:「牆面無所不在,何不把牆面轉換成感測器,創造出智慧的家?」 

 為了建造高科技牆面,張洋等人在3.7公尺乘2.4公尺的牆面,以紙膠帶貼出網狀圖樣,再塗刷市售具導電性的鎳漆。膠帶撕除後,就會留下菱形圖樣的電極,再以銅箔膠帶連接各菱形電極、形成格網,每個菱形電極中央貼上靜電貼紙,讓電極彼此隔絕。最後把銅箔連接到客製化電路板,並在牆面漆上一般乳膠漆。整個工程只需四小時,造價不到200美元。張洋說:「理論上,任何人都可應用這項技術來建造智慧牆。」 

 當牆面的功能設定在感應觸控或追蹤肢體動作時,運作方式與智慧型手機螢幕類似。開啟電源,電流通過電極而產生電場,要是有人接觸電場,便會觸發鄰近電極,造成可測量的電流變化。不過,使用者必須距離牆面一公尺以內,上述功能才能運作,這也是研究人員正在努力克服的限制。 

 當牆面功能設定在裝置偵測模式,則關閉電源,此時電極就像天線,被動接收附近裝置發出的電磁波。牆面可偵測距離兩公尺的iPad,以及距離三公尺的風扇和立燈。今年4月在加拿大蒙特婁舉行的人因計算系統人機互動(CHI)會議上,張洋和迪士尼研究中心的研究人員發表了智慧牆。 

 美國微軟雷蒙研究所的研究人員霍茲(Christian Holz)沒有參與這項研究,但他表示能融入生活環境的科技是工程師夢寐以求的目標。牆面感測器無所不在,又隱而不顯,霍茲評論:「這項發明質疑了我們對裝置的認知,並示範多功能的感測技術如何與日常事物緊密結合。」

【撰文/巴特爾(Prachi Patel)翻譯/宋宜真】

【欲閱讀更豐富內容,請參閱科學人2018 年第 198 期 08 月號】
附檔:
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