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活絡腦力×銀髮科技    
2014/05/17&24


【科技應用】親民的FWIDE

〈活絡腦力×銀髮科技〉T型人才工作坊,利用旗標事業新開發的「FWIDE電子積木」作為創意實作的主要媒材,訓練學員在有限資源中,透過不一樣的功能搭配與創意,發想出適合又有趣的銀髮族照護系統,讓認知功能與記憶出現退化的長輩,生活多層安全保障。

授課教師/張慰慈助理研究員(國家地震工程研究中心資訊技術組)
整理/楊舒涵
【前言】活絡腦力×銀髮科技

【課程報導】打造智慧安全家
    
【科技應用】親民的FWIDE電子積木

【教師訪談】高手來過招

【助教訪談】教人,反被教更多

【學員心得】嗨,我們是智慧生活家

【特稿】飛躍歐陸的高齡巡禮  

  
【學生成果】創意大會師

認識FWIDE

FWIDE電子積木的正式名稱為「旗標網頁式互動設計系統(Flag Web-based Interactive Design Environment)」,是一套包含多種感測器(輸入)與反應(輸出)的裝置模組,並藉由程式來控制功能的創意教材。它最大特色在於淺顯易懂的程式設計介面,即使沒有程式背景也能快速上手。
多元的實體功能模組——硬體積木,可隨意重複組合,進行多樣化搭配與創意設計。硬體積木,包含紅外線測距、語音辨識、RFID讀寫等三種輸入感測模組,與LED七彩燈、語音合成、iTank智慧型移動平台(車子)及WiFi無線遙控插座等四種輸出模組,以及作為網頁程式與實體積木之間溝通橋梁的FlagO!主控模組。
只要將主控模組接上電源後,透過無線網路連結,便可直接以瀏覽器進入程式編輯介面網頁,不須另外下載其他軟體。FlagO!程式介面將複雜的電腦程式語言,簡化包裝成淺顯易懂的中文程式積木,並配合每個裝置模組的特色,提供多種現成的功能,使用者能直接依照需求拉入程式積木作組合,以直觀的想法拼湊出完整的程式,並透過無線網路控制硬體積木發生作用。

FWIDE電子積木的應用

對於失智症的照護,行為偵測與提醒相當重要,行為偵測可藉由距離變化或聲音訊息來判讀;提醒則可藉由燈光、圖形或聲音等形式。此時紅外線測距模組、語音辨識以及LED、語音合成模組便是這類非常好應用的裝置;安全防護措施方面,Wifi無線遙控插座可藉由程式設定開與關,達到自動控制電器電源的效果;更有RFID讀寫模組,可用於身份辨識。學員們對這些硬體設備的功能與限制有所了解後,便開始探討與失智需求者之間的連結,並設計發想可行的照護裝置,有了初步概念後,想辦法使用FWIDE電子積木系統來達成設計的目標。

FWIDE電子積木操作

一、各模組簡介
感測(輸入)裝置有:
  • 紅外線測距模組
紅外線偵測物體距離,可量測距離範圍為20~100 cm。
  • 語音辨識模組
可辨識自訂的中文語音訊息。
  • RFID 讀寫模組
包含讀卡裝置與卡片,悠遊卡、門禁卡等都是常見的RFID系統。
可讀取、增修卡片內部資料,每張卡片有不同的獨立卡號,因此可用於身分識別。
反應(輸出)裝置有:
  • LED七彩燈模組
為8x8 LED單元組成的LED矩陣,可顯示文字、自訂圖片與各種顏色,內建電漿、跑馬燈等多種豐富的燈光特效,也可將多個LED七彩燈模組接合,作為更大型的顯示幕。
  • 語音合成模組
可發出中、英文的模擬聲音,並有男/女/唐老鴨/兒童等多種說話聲音選擇。
  • 智慧型移動平台
小型坦克車,可作為載運東西的平台。
  • Wifi無線遙控插座
延長線,提供六個插座,每兩個插座藉由程式無線操控控制電源開關。

二、使用方式
使用之前,必須將主控模組積木接上電源,架設好FlagO!無線網路基地台並與電腦連線,使電腦與各個硬體積木位在同一網域,便可進行無線操作。
開啟瀏覽器,進入網址「192.168.100.XX(XX為主控模組編號)」便可進入FlagO!程式編輯介面,而在此介面編輯的所有程式,都會透過這個主控模組,傳令至各個硬體積木,因此若多人連上同一台主控模組的網址,程式會相互覆蓋;若多人需要獨立編輯不受干擾,需架設多台主控模組,並依照其編號進入不同的編輯介面網址。

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圖一、FWIDE電子積木之FlagO!程式編輯介面

FlagO!程式編輯介面的使用相當簡易直觀,包含程式積木區、編輯區及功能表列。積木區目錄提供許多常用的程式,包含流程控制、邏輯判斷、數學運算以及其他特殊效果,只需將要使用的積木,直接拖曳到編輯區,像拼圖一樣,互相接合、堆疊,讓寫程式變成簡單的滑鼠操作,即使沒有學過程式語言及深入的背景,也能藉由拼接積木,完成一套完整的程式。

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圖二、積木區提供LED七彩燈模組的各種燈光效果
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圖三、成果範例。只需將程式積木拖曳到編輯區,像拼湊積木一樣將完整的程式堆疊出,讓寫程式變成簡單的滑鼠操作
 
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行為偵測可藉由距離變化或聲音訊息來判讀;提醒則可藉由燈光、圖形或聲音等形式
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藉由老化裝備實際體驗,進而設計出盡可能兼顧老人五感的作品
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設計思維的延伸需有個起點,現行設計的趨勢便是以使用者為中心
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