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1 物連網穿戴創新技術 ( 設計與應用 ) 以智慧眼鏡應用為例 資策會智慧網通系統研究所 林敬文組長

2 簡報大綱 穿戴式與物連網市場發展趨勢 智慧眼鏡應用與設計 優勢與挑戰 智慧眼鏡導覽解決方案

3 穿戴式與物連網市場發展趨勢

4 智慧穿戴市場逐年成長 由於各方業者紛紛投入智慧穿戴領域, 預估 2014 年智慧穿戴市場規模為 3,490 萬台, 至 2018 年將成長至 1.45 億台, 其中智慧手錶與智慧手環為大宗 Million units 2013~2018 年智慧穿戴市場規模 2013~2018 CAGR 62.7% 2014 年智慧穿戴產品類型 e 2015f 2016f 2017f 2018f 資料來源 :MIC,2014 年 4 月 4 註 : 以出貨量為基礎

5 穿戴裝置定義與種類 智慧型穿戴裝置 : 裝置本身可上網或搭配智慧裝置連線作業, 進行功能延伸連動 紀錄管理或存取雲端服務 頭戴式 ( 眼鏡 ) 整合眼 口 耳, 具備顯示功能 配戴 ( 手錶 / 手環 ) 以通知 提醒為主要功能 生理資訊偵測 穿著式 ( 手套 / 大衣 ) 與服飾整合之電子紡織品 生物電子 ( 電子皮膚 / 器官 ) 整合電子與生物學之技術產品 ( 資料來源 :MIC,2014/06) 5

6 智慧裝置將串聯穿戴等裝置帶動新的應用 智慧裝置將以 Smartphone 為運算中樞形成 Personal IoT 架構, 串聯身上之穿戴裝置與身邊之感測裝置與智慧裝置, 驅動新的智慧應用商機 資訊運算與訊息互動將是兩大發展關鍵 Personal IoT 將是個異質作業系統環境 接收與分析感測訊息 ( 如 : 溫度 心跳 ) 與周遭智慧裝置互動 ( 如 : 電視 眼鏡 ) Personal IoT 運作環境將包含 : Android ios Firefox OS 等, 多種作業系統組成 6

7 物聯網時代來臨 - 以 Smart Home 為例 智慧照明 - Smart lighting Philips Belkin Lumen 等紛紛推出智慧手機 App 遙控燈泡, 藉由 Wi-Fi 連線 控制燈泡開關 亮度 以及燈泡色澤 智慧節能 Philips Hue Bulbs & Belkin WeMo Bulb 智慧門鎖 -Smart lock Belkin 新創公司 Goji 等業者相繼推出 Wi-Fi 智慧門鎖, 透過智慧型手機與門鎖比對, 可達到自動開鎖 遠端監控與開鎖等功能 Belkin & Goji Smart Lock 智慧健康 -Smart Healthcare 智慧健康監控產品如 Withings 推出 Aura sensor 可於使用者睡眠期間, 監控睡眠環境, 並控制室內聲源 溫度與燈光等, 更可記錄使用者睡眠循環與睡眠品質 Aura sensor 智慧監控 -Smart Security D-link 瞄準嬰兒與老人照護商機, 推出 Mommy Eye 遠端監控產品, 使用者可透過 Mylink 進行雲端遠端監控 遠端視訊 D-link Mommy Eye Mylink Cloud ac 資料來源 : 各公司,MIC 整理,2014 年 4 月 7

8 穿戴式業者特性 Which of the following brands would you trust to create wearable technology products? Select five. Apple Samsung Google Sony LG HP Dell Nike Panasonic Timex North Face Adidas Reebok 45% 42% 35% 32% 28% 25% 22% 22% 15% 12% 8% 8% 6% 藍色 : 未推出穿戴式產品, 但消費者期待綠色 : 非科技產業 8

9 智慧眼鏡應用與設計

10 Why Smart Glass (1/2) --- 市場面 IDC 2014 年 2 月消費者調查, 眼鏡類被評選為前三大的購買選擇 根據 ABI Research 預估,2014 年全球智慧眼鏡出貨量開始逐漸攀升, 並將於 2017 年達到 7500 萬副的規模 Please select up to 5 of the following items that you d Consider purchasing if wearable computing was built in Watch 45% Bracelet 42% Eyeglasses 35% Sunglasses 32% Workout Apparel 28% Necklace 25% Shoes 22% Ring 22% Pendant 15% Shirt 12% Jacket/Coat 8% N = 529. Source: IDC ConsumerScape 360, February 2014 ( 資料來源 :ABI Research,MIC 整理,2014/08) 10

11 Why Smart Glass (2/2) --- 裝置特性 穿戴裝置中以智慧眼鏡擁有最多的輸出與輸入元件, 發展潛力最高 智慧眼鏡具備釋放雙手 顯示螢幕兩大特色, 達到資訊隨看即算 視線隨看即錄 訊息隨看即得, 因此專業用市場採用速度較快 釋放雙手 開車時 : 資訊查詢 接聽電話 訊息通知 控制音樂 運動時 : 路徑導航 顯示彎道左右轉訊息生活記錄 運動資料分析 進階訓練 工作時 : 醫生手術 警察執勤 軍人實戰 顯示螢幕 資訊顯示方式最為直覺, 直接顯示於眼前 工作時 : 訊息提示 操作輔助 娛樂時 :AR/VR 應用 ( 資料來源 :MIC, 專案整理,2014/04) 11

12 Smart Glass 挑戰 據路透社報導,Google 已經推遲了將 Google Glass 推向大眾市場的計劃, 知情人士估計可能會延至 2015 年 幾位開發 Google 眼鏡的重要員工都在過去半年離職, 包括巴維茲與開發商關係主管亞拉米等 路透社對 16 家為谷歌眼鏡開發應用程式的公司進行了調查 因為缺乏用戶, 其中 9 家已終止或暫停了為其開發應用程式, 另有 3 家公司轉而開發商業級應用 ( 資料來源 : ( 資料來源 :Engadget) 12

13 原生系統 VS 專有系統 透過既有 OS 進行輕量化修改, 搭載於裝置上 技術挑戰點 使用者介面 使用者操作方法 依據裝置特性, 打造專屬 OS 搭載於裝置上 技術挑戰點 如何開發 相容性 Mirror API + GDK 混合使用示意圖 資料來源 : 專案自行整理 13

14 智慧眼鏡八大互動人機介面技術 項目技術名稱操作說明 1 觸控技術 觸控板上滑動手指進行操控 2 語音技術 語音控制與辨識 3 感測技術 整合加速度計 陀螺儀與磁力計等感測功能 4 眼動控制技術 偵測眼球動態, 辨識使用者所注視的方向 5 骨傳導技術 使用骨傳導技術傳遞音頻信號 6 手勢識別技術 偵測使用者手勢進行操控 7 腦波控制技術 透過腦波生理訊號進行操控 8 物件辨識技術 透過鏡頭自動偵測, 進行物件辨識 14 ( 資料來源 : 專案整理 )

15 智慧眼鏡現況 - 以 Google 眼鏡為例 Google Glass 硬體規格 Android 萬畫素相機 Wi-Fi 藍牙 3 軸陀螺儀 3 軸加速計 3 軸電子羅盤 環境光感測器 骨傳導耳機 微型投影機等 既有應用需求 電池續航力問題, 裝置容易發燙 連續錄影僅可使用約 45 分鐘 Google Glass 之電池容量僅 570mAh, 約為現有手機的 1/3 使用者體驗仍有改善空間 觸控操作反應不夠直覺 戴起來不舒服 Google Glass Spec CPU OMAP 4430, 2 cores, 2.4GHz PVRSGX540 GPU Display Resolution 640 x 資料來源 : 資策會智通所專案整理

16 III Distributed Computing Framework Architecture 裝置連線 支援 Wi-Fi 無線通訊網路 (Wi-Fi Infrastructure) 固定 IP 模式 UPnP Service Discovery 模式 Applications WiFi Hotspot 模式 支援 Bluetooth 連線 支援裝置連線管理 提供遠端運算任務 (Task) 服務框架 提供標準化的遠端運算任務呼叫機制 支援函式擴充 支援 CMS 後台管理 Device 支援 Google 原生 Android and Google GDK CPUs III Distributed Computing Framework Resource Manager III Distributed Computing Engine GPUs Device Message Manager III Distributed Computing Engine CPUs GPUs Connectivity Manager Device III Distributed Computing Engine CPUs GPUs 資料來源 : 專案自行整理 16

17 Coding Example import android.iii.ofloading; public class Bridge extends Activity implement IPeerListener { void oncreate() { IPeer peer = Peer.create(ip, port); peer.setlistener(this); peer.start(); } void sendmsg2peer() { data.type=1; data.content=get_content() data.xxx peer.write(data); } } 17 import android.iii.ofloading; public class Bridge extends Activity implement IHubListener { byte[] onwrite(byte[] data) { switch(rec_data.type) { case a_function: break; case b_function: break; default: } } }

18 智慧眼鏡導覽示範應用 (1/2) 即時性與多元化的資訊顯示 支援多種智慧型裝置 ( 手機 平板 眼鏡等 ), 進行即時商品導覽 支援多種 2D 圖像辨識套件 (SIFT Vuforia 等 ) 搭載本技術之智慧眼鏡提昇十倍運算效能 十倍的圖像辨識量 ( 辨識圖像 >1900 張 ) 兩倍的運算辨識時間 ( 單張辨識時間 <5 秒 ) 照片拍攝 影像初步處理 ( 縮放 / 特徵轉換 ) 運算加速 運算任務分派 (OpenVX Kernel) 跨裝置負載分配 Take a Picture Analy zing Show Result 智慧眼鏡應用示意圖 物件辨識 (OpenCL) CPU/GPU 協同運算 18

19 智慧眼鏡導覽示範應用 (2/2) 台北數位藝術節 同步走看, 即時導覽 智慧化的即時導覽服務! 19

20 103 年場域驗證 智慧眼鏡場域實證 1 件國際藝術展覽 ( 科技文創應用 ) 2 場技術研討會 ( 研發經驗分享 ) 3 案國際資訊展覽 ( 解決方案展示 ) COMPUTEX TAIPEI 與鉅景科技共同展示智慧眼鏡應用, 媒 體影音報導 6 則 穿戴式裝置商機探究暨設計實務 智慧型眼鏡軟硬體技術發展趨勢研討會 - 參與人數 :152 人 廠家數 :104 家 媒體報導 4 則 2014 香港春季電子產品展 IFA 發明展 台北數位藝術節 - 共計 249 體驗人次 Computex 現場照片 20

21 結論 穿戴式物聯網市場的前景雖被看好, 但屬少量多樣的市場 電池續航力與使用者體驗以及關鍵應用將是智慧眼鏡置發展的最大挑戰 21

22 結語 Q&A Thanks for your listening! 林敬文 (Ted Lin) 22