[科學人] 未來生活的隱形僕人

看板Digitalhome (數位家庭)作者silentocean (寧靜海)時間20年前 (2004/02/05 21:02)推噓0(0推 0噓 0→)

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《科學人》未來生活的隱形僕人【撰文／萬特（Roy Want），美國英特爾首席工程師　翻譯／鍾樹人】「愈是看不見的技術，愈顯得深奧。這樣的技術會與日常生活架構交織在一起，直到不能再從其中區分出來。」 13年前，當已故的魏瑟（Mark Weiser）還是我在美國全錄帕洛亞托研究中心的同事時，曾在Scientific American發表一篇文章，描繪他大膽的願景：無所不在的運算。他說：「小型電腦將嵌入我們周遭的日常用品裡，不需人類主動操控，就可透過無線連結，對我們的存在、欲望與需求做出反應。」這種網絡包括行動與固定的裝置，將自動幫我們做事，而且十分不顯眼，我們只會注意到它們的作用。魏瑟把這樣的系統稱做「寧靜技術」（calm technology），因為透過這種系統，我們更容易專心工作與從事其他活動，不必再像今天使用一般電腦那樣地操控系統。採用這類技術的住宅，會有計畫地把讀取機安置在臥室、浴室門框、樓梯間與冰箱上。如果你的衣服上或食品包裝內嵌有微晶片標籤，讀取機就可偵測出標籤的識別資料，把資料傳送到家用電腦，電腦再根據資料採取行動。一大早，電腦會知道你起床了，於是啟動咖啡機。你一進入浴室，蓮蓬頭就自動開啟，調到你最喜歡的水溫。等你開始走下樓，事先裝好土司的烤麵包機就開始加熱，把早餐依你喜歡的方式煮好。打開冰箱，機器會提醒你，沒有牛奶了，而且罐子裡的涼拌包心菜絲已經過期，應該扔掉了。今天，建立在「射頻識別」（radio-frequency identification, RFID）技術上的系統，讓魏瑟的願景朝實現更進一步。這些系統由標籤與讀取機組成。標籤是小型的矽晶片，存有識別資料，有時還具有其他訊息；讀取機則可自動接收與解讀晶片上儲存的資料。雖然有回應功能的射頻識別住宅（以及會議室、辦公大樓與汽車）仍然遙不可及，但其實射頻識別技術已經應用在一些地方。目前的標籤大多像米粒一般大小，可藏在識別證、袖口、擋風玻璃上的收費標籤、快速購油證，以及家畜的電子耳標上；也開始出現在汽車鑰匙圈的防盜裝置、玩具（比如美國孩之寶公司的星際大戰人偶）與其他產品上。在公路賽跑中，可利用射頻標籤來測量選手的時間。另外，墨西哥的一家公司在2003年開始提供服務，把標籤植入孩童的皮膚下，做為預防綁架的措施。不久之後，射頻識別標籤可能出現在航空行李的貼條上，比如英國航空公司，就已經展開全面測試。標籤還可能嵌入紙鈔，以杜絕偽鈔，或協助政府追蹤現金流向。日本日立公司最近宣佈，該公司已開發出適用於紙鈔內的小型標籤。同時，零售、保全、運輸、製造與貨運等產業，也都已經對精密的射頻識別應用進行測試甚至實際應用。不過，這場射頻識別革命並非完美無缺。這項技術的成長，引發了重要的社會議題，而且隨著射頻識別系統的興盛，我們將被迫面對有關隱私權、法律與倫理方面的新問題。其實爭議早已爆發：2003年中，美國威名百貨與國際知名服飾製造商班尼頓兩大零售商，雙雙取消了店內對射頻識別中央庫存控制系統的大規模測試；顯然，部份是為了消弭大眾疑慮所做的反應，因為消費者擔心消費產品上的標籤會成為監視民眾的工具。運作原理射頻識別技術的基本原理很簡單，只是把電路裝在未通電（或稱「被動式」）的標籤上，既不需要電池，也無需維修。當讀取機從一段距離外間歇發射能量給標籤時，標籤上的電路即可通電，與讀取機交換訊息。標籤基本上是在一塊矽晶片上加裝簡單的天線，然後以玻璃或塑膠組件封裝。標籤的運作根據幾個不同的因素而異，尤其是其作用頻率。早期的射頻識別標籤只能在13.56百萬赫茲或更低的頻率下作用。這類標籤仍是今日的主流，但它們與讀取機之間的距離通常必須小於一公尺，而且可辨識度相當差，讀取機無法快速區分出堆在一起的大量標籤。目前已出現較為精密且高頻的標籤，這些標籤即使大量而隨意地放在一起，讀取機也能很快區分出來。但如果是裝滿貨品的購物車，讀取機仍然無法完全分辨出其中的標籤。射頻識別技術的一大目標，就是要能夠快速而可靠地掃描購物車內亂七八糟堆放在一起的物品，讀出其中的射頻識別標籤。一旦臻至完美，射頻識別掃描技術應該能精簡庫存與結帳程序，為零售商省下數百萬美元的開銷。相較於低頻標籤，讀取機與高頻標籤之間的讀取距離可能拉遠許多，雖然這個距離目前只延長到數公尺而已（改善原因大多如下：標籤電路利用讀取機訊號產生的極低電力即可運作，以及使用改良的天線與便宜的高感度接收器）。新款標籤所能儲存的資訊量也比先前的標籤大得多，因此製造商除了在標籤內置入識別碼之外，還能存入有用的資訊。舉例來說，標籤可利用取得的能量，啟動其內裝載的感應器。有些車款已經開始採用這類感應標籤，估計車輛行進時的胎壓與溫度。米其林、飛利浦半導體與寶馬公司，也正在開發適用於大眾市場的標籤原型。應用現況射頻識別器材正漸漸取代磁條門禁卡，用來開門或進入管制區，特別是具有特殊安全需求的設施，比如軍事基地。不過，射頻識別技術最常見的用處，大概是自動收費系統。這種系統在收費站設置讀取機，直接掃描過往車輛擋風玻璃上的標籤。讀取機會去記錄標籤上的識別資料，然後從已預付金額的帳戶中扣款。理想上，之所以設計這些系統，是為了讓車輛不必為了繳款而停下來甚至大幅減速。以射頻識別技術為基礎的自動收費系統，已經行之有年，比如美國紐約州、新澤西、德拉瓦與其他州的E-Zpass、加州的FasTrak，以及其他地區名稱互異的各式系統。舊金山灣大橋與15號州際公路靠近聖地牙哥地區的FasTrak，成效相當好；不過東岸的E-Zpass卻面臨若干初期問題，這並非因為技術本身，而是管理與政治方面的議題。舊金山灣大橋的系統要求駕駛在行經讀取機時，必須把時速減到每小時40公里，但這只是安全考量，因為收費站的通道狹窄。不過，15號州際公路上的FasTrak系統，不需要車輛減速即可運作，並且已開始用來監測交通狀況。射頻識別系統也開始取代我們所熟悉的通用產品碼（UPC）。這種條碼運用光學原理，必須在很近的距離內才能讀取，可用來識別產品、追蹤庫存，並且讓店內的結帳程序半自動化。射頻識別標籤與條碼不同，它可以加在產品的包裝上，而且可以結合加密技術與其他策略，讓產品變得難以偽造。除此之外，有些射頻識別標籤還可讓讀取機在標籤內的記憶體上寫入新資料，供稍後擷取。舉例來說，讀取機與標籤每次交換訊息的時間、日期，以及使用此標籤者的身份，都可記錄下來。如果這是一個附在車上的標籤，這項功能還能建立稽核追蹤記錄，指出車輛製造地，並記錄每次轉手出售的時間、前任車主是誰，以及維修與事故的歷史。由於愈來愈多企業已開始測試標籤及讀取機系統，這個領域的一些專家相信，到 2010年，射頻識別技術將受到廣泛運用，特別是在零售業。但也有人認為，必須等到2015年左右或以後，當射頻識別標籤的成本已經夠低，連裝置在廉價的消費性產品上也符合經濟效益時，這個系統才會廣泛應用。【意猶未盡嗎？欲閱讀完整全文，請參閱2004年2月號「未來生活的隱形僕人」一文。】【2004/02/05 科學人雜誌2004年2月號】＠ http://udn.com -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 218.171.105.88