臺大IoX創新研究中心

Connected Context Computing 感測連結運算網

如果只是單純將物與物之間都串連起來，其實距離所謂的智慧生活還有不小差距。人最寶貴的能力，就是可以透過學習、累積經驗，作為預測、判斷的知識。現在都是人來操控機器，賦予他們這些智慧，如果機器也能自己具備這種能力，真正的智慧生活即將來臨。如果電子元件可以掌握各種模式，根據諸多條件的情境(context)加以判斷預測並進行反應，就是擁有感測能力，再透過連結(connected)網路上雲端進行運算(computing)，就可以形成感測連結運算網(connected context computing)，這是未來10年科技發展的重大趨勢之一。

智慧型運輸系統

Focus Group : Intelligent Transportation System(ITS)

基於M2M架構提出一句有微導航(micro-Navigation)功能之行車輔助系統。例如：系統會提供周遭車輛的危險指數，提醒駕駛該隊哪些危險車輛保持安全距離，以同時兼顧安全、快捷及省油之多重目標。

健康又貼心的智慧家居

Focus Group : Intelligent Care Service(ICS)

智慧家居，是物連網的第一戰場。除了保全與節能，我們更希望能滿足人們對於家居的潛在需求。ICS(Intelligent Care Service)研究計畫希望能帶給人們健康又舒適的家居生活。在此計畫中，我們研發智慧型家居系統，使用者可以下載社群開發者提供的適配模組，讓系統具備充分的基礎，學習並辨識主人們的行為模式。

綠能感測平台研究群

SIGGSP

感知連結運算網包括感知、連結、運算及應用等環節。在感知元件方面，首要之務是發展高效能、低功率、低成本的晶片及模組，且要能搭配綠色能源運用，開發出一套綠色感測平台。所以綠能感測平臺研究群將研究適用於高階感測網路之智慧型感測節點(而非昔知的灰塵節點)所需涉及的技術、設計、實現及最佳化議題。習知的感測節點由四個部分所組成：處理單元(含處理器和簡單記憶體)、感測單元(含感測器和類比數位轉換器)、收發機單元(接收機與發射機)、及電力單元。為因應未來M2M需求，本研究群將把習知的感測節點更加智慧化，在處理單元將增設視訊處理與分析，在感測單元方面將把感測器與節點予以積體化，在收發機單元方面將開發極低耗能收發機、在電力單元方面將增加能量採集技術。

智慧感測應用

SIGSSA

有了感知、連結及運算這些核心技術外，還有一個很大的問題需要解決，那就是應用面。現在對資料的使用都是以人為主體，未來會以機器為主體，機器之間會自己傳遞，屆時資料型態是哪一種、與環境的互動會如何，目前都還不清楚，現在需要自己創造一些應用情境，看看智慧感知運算在未來的生活中會如何應用。在交通方面，車輛若能引進電腦技術，搭配感測元件後，每部汽車彼此之間可以互相溝通，知道對方座標及行車資訊，還可以串成一個網路，在這樣的都會智慧運輸系統中，車禍和塞車發生率均可大量降低，行車安全及便利將可進入另一個境界。另外，居家若能裝設有許多能量感測點，透過情境感測運算，將可減少許多電力浪費。健康促進(health promotion)也是很好的應用，例如當我們透過感測元件設計出一套電子照護設備，它可以根據使用者不同條件，藉以判斷使用者可能快要摔倒，會發出警告或幫忙攙扶，畢竟每個人的走路姿勢及搖擺幅度都不同。系統亦可以根據病史、用藥紀錄、趨勢分析等情境加以判斷，會讓健康照護及遠距醫療更為容易。智慧感測應用研究群將從應用面(如圖所示之智慧交通系統、居家節能與健康促進系統)的角度來觀察未來M2M技術所引發的的挑戰，並進而著手解決之。

自主重組連結研究群

SIGARC

其次在連結通訊方面，未來的數百億的機器必須互相連結，而且必須立即連結，需要很大的頻寬量，因此必須發展出一套技術，讓機器可以自己找空閒的頻帶；此外，有些機器固定不動，但有些會慢慢移動、甚至高速行進，如何在快速移動的同時，還能完成連結，也是一大考驗。所以自主重組連結研究群的目標，如圖所示，即在於開發使機器(車輛)到機器(車輛)之間的通訊，有效率且能自主連結之技術。

情境分析管理

SIGCAM

大量資料傳上雲端後，透過情境分析的能力，機器可以根據先前創造的條件與模式，進行預測然後採取行動，這裡需要強大的運算能力，才能做資料分析及創造情境模式，但保密安全及保障隱私的能力也需要跟著提升。因此情境分析管理研究群乃站在系統階層上，處理並分析萬物連結的情況下所產生的巨大資料量，同時也須解決跨通訊層時會遭遇到之極具關鍵性與挑戰性的問題，例如資訊管理與安全。

場域技術群	智慧型運輸系統	健康又貼心的智慧家居	智慧農業
技術群場域綠能感測平台研究群	智慧型運輸系統	健康又貼心的智慧家居 Coding and Analysis Subsystems of Distributed Video Sensors Low-cost Public-key Cryptography for M2M using Scalable Coprocessors	智慧農業 An Inkjet-Printable Node with Olfactory-Sensing for Environmental Monitoring “Integration of Piezoelectric Power Harvesting and Synchronized Switching Interfaces” and “Multi-Input Single-Output (MISO) Energy Harvesting Interface Circuit”
技術群場域自主重組連結研究群	智慧型運輸系統 M2M Information Dissemination: Intelligent Transport of ITS Data Spiral Networking Self-organizing Energy Efficient in M2M Communications	健康又貼心的智慧家居	智慧農業
技術群場域情境分析管理	智慧型運輸系統 Autonomous Grouping in M2M Communications	健康又貼心的智慧家居 WuKong: A Proactive Management Framework for M2M Applications Trend Prediction and Distributed Pattern Matching for M2M Data Self-Localization: Design and Development of Self-Content Positioning Techniques Distributed Anomaly Detection Systems for M2M Applications	智慧農業
技術群場域智慧感測應用	智慧型運輸系統 Facilitation of Technological Innovation and Entrepreneurship Next-Generation Cooperative Vehicle Safety System Visual Inference System for Automobile Safety	健康又貼心的智慧家居 User Experience Design and Supporting for M2M Applications M2M-based Anticipatory Reasoning for Contexts and Services	智慧農業 M2M-based Automated Greenhouse Monitoring System

場域技術群	綠能感測平台研究群	自主重組連結研究群	情境分析管理	智慧感測應用
場域技術群智慧型運輸系統	綠能感測平台研究群	自主重組連結研究群 M2M Information Dissemination: Intelligent Transport of ITS Data Spiral Networking Self-organizing Energy Efficient in M2M Communications	情境分析管理 Autonomous Grouping in M2M Communications	智慧感測應用 Facilitation of Technological Innovation and Entrepreneurship Next-Generation Cooperative Vehicle Safety System Visual Inference System for Automobile Safety
場域技術群健康又貼心的智慧家居	綠能感測平台研究群 Coding and Analysis Subsystems of Distributed Video Sensors Low-cost Public-key Cryptography for M2M using Scalable Coprocessors	自主重組連結研究群	情境分析管理 WuKong: A Proactive Management Framework for M2M Applications Trend Prediction and Distributed Pattern Matching for M2M Data Self-Localization: Design and Development of Self-Content Positioning Techniques Distributed Anomaly Detection Systems for M2M Applications	智慧感測應用 User Experience Design and Supporting for M2M Applications M2M-based Anticipatory Reasoning for Contexts and Services
場域技術群智慧農業	綠能感測平台研究群 An Inkjet-Printable Node with Olfactory-Sensing for Environmental Monitoring “Integration of Piezoelectric Power Harvesting and Synchronized Switching Interfaces” and “Multi-Input Single-Output (MISO) Energy Harvesting Interface Circuit”	自主重組連結研究群	情境分析管理	智慧感測應用 M2M-based Automated Greenhouse Monitoring System

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