從NEC iEXPO展覽看日本最新科技與應用

在日本一年舉辦一次的NEC iEXPO展覽會，呈現該公司在各領域如網路、個人電腦、行動與感應裝置等各項產品。而我們也在2011年11月，實際到現場參觀，了解目前日本的最新科技與應用。

本次iEXPO一共有超過150個攤位，主題包羅萬象，小至光源感應裝置、平板電腦，大到結合伺服器、儲存設備與網路設備的整套解決方案，以及支援多人操作的52吋觸控螢幕與觸控牆等，展示內容相當多元。

現場展示的身分識別技術與應用，除了常見的近距離通訊（Near Field Communication，NFC）與無線射頻辨識（Radio Frequency Identification，RFID）之外，也展示了其他的辨識技術，其中比較特別的，就是影片搜尋與異常行為判定的搜尋技術。

可協助警方辦案的影片搜尋技術

影片搜尋技術是臺灣比較少見的辨識技術，這種針對人物特徵搜尋的系統，特點是可以快速回溯影片，並且可輸入特定條件搜尋。例如，我們可以在搜尋條件的欄位中輸入：粉紅色衣服（Pink Shirt），系統就會把儲存在影片中出現穿粉紅色衣服人物的片段，馬上擷取出來並播放。

這個可針對影片中特定條件片段搜尋的系統，乍看之下似乎沒什麼特別，但是在實際應用上，對許多單位的安全防護有很大的幫助，如應用於警察單位，或是道路監控系統等。

這種技術還可用在其他層面，舉例來說，要尋找指定顏色的車子，影像搜尋道路監視系統，可以迅速將符合條件的車輛影像全部調出，縮短尋找特定車輛的時間，或者商店與公司門禁系統可在發生如竊案時，透過監視與這套辨識系統，找到相關的細節。

而類似的應用方式在臺灣已經有人導入，所用的就是和NEC的影片辨識類似的技術，雖然方式與主題不同，應用上卻很接近。像是新北市政府2011年8月發表的科技防衛城計畫，裡面結合多項IT技術，其中一項就是監視器僅記錄移動中的物體，並分析車牌號碼等，可縮短過濾監視器影像的時間，藉以提高警方辦案效率。

方便人員管理的行為異常偵測

行為異常辨識技術比較特殊，因為它並不是用來針對人員的身分，而是判斷行為是否有違一般情況。

例如正常狀況下，人員於走道通行，應該都是處於站姿、有規律的移動，或是站立與他人交談，這樣的情況下，如果有一個人是躺著的，就是不正常的行為。而這套系統，就是可以分析並分辨是否有異常的行為。一旦偵測到，就可以發出警報，或是通知管理人員等。

這樣的技術看似尋常，但是如果應用在老人與小孩的看顧，或是偵測建築物較偏僻位置的人員入侵等，可提高安全性。例如針對自家客廳與房間或是建築物的頂樓，在管理上可以節省相當多的人力。而且這套系統的行為分析資訊，也可隨著時間增加，累積更多判斷依據，透過大量資料分析，進而讓準確度更高。

利用臉部辨識系統，加快身分識別

臉部辨識並不是一項新技術，部分筆記型電腦就內建這樣的功能，而使用者也可自行安裝這類型的軟體，就可透過視訊鏡頭登入作業系統。但是，辨識技術的準確度與速度，是這類型產品相當重要的一環，而若能提高準確度與速度，在應用層面上就會更廣。

這樣技術的研發與應用，NEC已經發展多年，而且日本當地已經有許多的政府機關在使用，例如羽田機場就使用他們的臉部辨識系統Neo Face，登錄或識別入境的旅客。旅客只要面對鏡頭，海關人員即可確認和護照上的身分是不是同一人，在身分的確認上比以往人工核對還快，且比人眼判斷的準確度更高。

臉部辨識技術的應用，除了可辨別身分之外，在產業的應用也很多元，例如在展示會場，就有結合資訊看板、內建攝影機的互動式機器人PaPeRo，以及臉部辨識的技術等，整合成一套會主動判定消費者性別與年齡，並可主動推薦商品的系統。

可同時偵測多人的臉部辨識技術

而iEXPO 2011會場展出的臉部辨識技術，是第二代Neo Face，可以同時識別多人臉部。這個辨識系統的偵測速度相當快，當我們站在鏡頭前，幾乎是同一時間，系統已經掌握到我們的臉，並且判別是否登錄在使用者名單資料庫中，並以紅框或藍框圈住有登錄的使用者頭像，而灰框則是沒有登錄在系統內的使用者。也就是只要臉部完整呈現在鏡頭前，這套臉部辨識系統馬上就開始掌握並識別，非常快速，準確率相當高。NEC表示，這一套系統的臉部辨識技術準確率高達99.9％。而且，同時間可辨識的臉孔數沒有上限，只要臉部完整呈現在鏡頭前就可以辨識。而這樣的臉部辨識系統在應用層面上，相當多元。

例如擁有大量員工的企業與工廠，一旦到了上下班時間，因為人員相當多，花在等打卡或使用識別證感應的時間相當長，而有了這樣的多人臉部辨識系統，就可以在員工進入、離開公司的同時，已經完成確認的工作，即使同時出入的人相當多，只要能完整偵測到臉部，也是可以確認身分。而且，相反的情況下，也可以掌握進入的人員，是否為已經有登錄資料的公司內部員工，或者是身分不明的外來者。

不論是單人或多人，這種辨識技術，在產業上的應用都是相當多元。例如結合資訊面板之後，設備可迅速判斷眼前駐足觀看的使用者性別與年齡，並切換與呈現適合的商品，而不像傳統採固定內容輪播的方式，必須剛好使用者當時看到適合自己商品的廣告，才可能會對產品產生興趣，而新一代結合臉孔辨識的數位看板，若能做到上述要求，在廣告的效果上會更具效益。

其他生物特徵辨識

除了臉部辨識之外，NEC還有指紋、指紋靜脈，以及NFC與RFID等，各種生物特徵與身分認證的辨識裝置。

就如同每個人的臉都不一樣，每一個人的指紋與手指靜脈的分布都獨一無二，因此也可用於身分識別。而NEC這次也展示了一款比較少見的非接觸式指紋／指靜脈掃描器，這是一個結合手指指紋與手指靜脈的複合式掃描器，而非接觸的意思，是這個掃描器不像一般筆電常見的指紋辨識器，要將手指實際接觸並滑過才可識別，而是將手指放在裝置的頂端──僅有手指的最前端與後端會接觸到設備，不用整支手指頭都接觸到，降低接觸性傳染，比較衛生。

這個裝置採複合式辨識的方式，也就是說當我們指紋可能因為油汙而不清楚，或是因受傷而包紮的時候，就可透過指靜脈的方式來驗證。現場，NEC的人員就示範掃描一位新使用者的指紋／指靜脈，並建置在系統資料庫中，接著就用一張紙和膠帶將指腹的指紋包住，同時再次將手指放在掃描器上，依然可以迅速判斷是同一位使用者。

這個裝置採複合且非接觸式的辨識方式，在醫院這類型應盡量減少接觸，且手指指紋很有可能會因包紮或因戴手套而被遮蔽的環境下，相當實用。

在其他身分辨識的應用與裝置上，NEC也有RFID、結合NFC的手機等多種驗證方式。若結合他們自己的C&C Cloud之後，也可用於企業環境使用，例如員工在公司內完成並上傳文件之後，可在其他地點透過結合了NFC、讀卡機或指紋辨識裝置等設備的印表機，登入企業私有雲之後，即可取得並列印文件，達到雲端使用的功能。

 

多人臉部辨識系統

NEC開發的多人臉部辨識系統，可同時掌握多位使用者的臉孔，並馬上判斷是否登錄在系統中，在大量人員的管理上相當方便。

 

非接觸式指紋／指靜脈掃描器

非接觸式指紋／指靜脈掃描系統提供手指的指紋與靜脈辨識，在醫院這種要盡量減少肢體直接與間接接觸的環境中，比較衛生。

 

指紋掃描器

相較於指紋／指靜脈掃描器，指紋辨識裝置雖然少了指紋靜脈辨識，僅提供指紋的辨識，卻可提供較高的精準度。

 

整櫃式雲端設備

在會場還展示了NEC為了建置私有雲，結合自家各IT產品的雲端解決方案Cloud Platform Suite，結合NEC Sigma Blade刀鋒伺服器、Express 5800系列機架式伺服器，以及iStorage儲存設備等IT設備所組成的整櫃系統。其中，現場搭配的刀鋒伺服器是6U高度的Blade Enclosure M，最多可安裝8臺刀鋒模組，另外還有10U高度的Blade Enclosure H v2，可安裝多達16片刀鋒模組。

而機架式伺服器方面，現場展示的是2臺Express5800系列的R120b-2，這是2U高度的2路伺服器。Express 5800伺服器系列包含的類型相當多元，包括刀鋒伺服器、一般單路或2路機架式與直立式伺服器，另外還有節能伺服器與比較少見的容錯伺服器，產品線相當多元。

而儲存設備方面，iStorage則可包含E、M與D系列等型號，分別針對入門級、一般主流與大量儲存的整櫃式等用途，都是NEC針對不同使用情境與需求所推出的各種等級產品。

 

 

結合NFC的新一代IT產品與應用

近距離通訊與無線射頻辨識等，各種辨識及傳輸的技術與應用，對臺灣民眾而言，最熟悉與最普遍的可能就是悠遊卡，這種不需要將卡片插入讀卡機，只要靠感應的方式，就可以傳遞資料。雖然在臺灣NFC的卡片相當普及，應用範圍也很廣泛，但是在日本，他們更將NFC的應用，結合多種產品，讓應用範圍更加廣泛。

在展示會場，就展出內建NFC讀卡機的手機、平板電腦，或是可連接讀卡機設備的印表機與電動車的充電裝置，而且這些硬體結合NFC之後，應用層面也相當廣，包括不僅讓員工在企業環境內方便登錄系統，也讓一般民眾可識別身分，相當多元。

 

NFC感應裝置

現場展示的辦公室情境，就是透過一臺結合NFC的印表機，並搭配C&C Cloud的雲端列印解決方案。員工只要透過可以連接私有雲的印表機，並用內建NFC功能的員工證掃描，就可列印擁有讀取權限的文件。

 

內建NFC感應器的平板電腦

將NFC讀卡機內建在平板電腦之內，同樣可作為操作人員登錄的識別方式，提供一般密碼輸入的複雜度，方便使用者登入系統。若業務人員與客戶見面時，也可透過這個裝置識別對方身分與登錄資料，縮短輸入與確認的時間。

 

結合NFC與指紋掃描器的手機

結合NFC的手機，讓多種裝置結合為一的同時，也方便透過內建的讀卡機識別使用者，而且比較特別的，是這款手機還內建了在一般手機上看不到的指紋辨識裝置，提供另一種身分識別方式，在沒有攜帶NFC卡片時，還可透過指紋辨識的方式登入手機。

 

NFC讀卡機與卡片

員工證加上NFC讀卡機，除了可當作一般門禁管制使用之外，也可結合多種產品應用，例如印表機與電腦登錄等。

 

電動車充電站

比較令我們感到驚奇的，就是NFC與電動車充電站的結合。據NEC表示，這套系統與NFC的結合，除了讓使用者可透過卡片付費之外，還可辨識身分，並發送訊息至手機。

 

智慧型資訊看板應用大幅突破

本次iEXPO會場上，有一個主題的展區並沒有與其他類型并在一起展示，而是獨立一個區塊，那就是資訊看板（Signage）。

我們剛看到這個展區外觀時，一度以為那只是一個靜態的平面廣告看板，但實際上，那是由多片螢幕所組成的資訊看板。而他們現場展示的廣告切換方式也很特殊，是透過手機使用登入Web平臺的管理介面，點選要播放的內容就完成切換。而且這些廣告還可分為左右橫幅，上下直排的雙螢幕，或是2×2的4螢幕等組合，而且點選之後畫面切換速度相當快速。同時，除了展示資訊看板的產品之外，還展示多種結合資訊看板的設備與應用。

例如結合防災與警報系統，可以即時將災害相關資訊呈現在螢幕上，達到即時提醒的效果，增加應變的時間。另外，如前面提到，透過再結合臉部辨識系統，整合為可推斷訪客的性別與年齡之後，推薦適合的商品，讓商場的廣告，以及店家的櫃檯服務更多元。

 

多螢幕組成的資訊看板

資訊看板展區的入口，是由外圍的8個螢幕，以及內部的9個螢幕所組成，不仔細看，會以為是靜態的廣告看板，實際上是可播放動態影片的資訊看板。

系統管理者可透過手機，直接改變這些看板的廣告內容，以及在不同螢幕組合的呈現方式，管理上相當便利。

 

整合防災系統的資訊看板

將資訊看板與災害預警系統結合，適時傳達災害資訊，可以達到即時的警報效果。

 

與臉部辨識系統結合的互動式資訊看板

現場展示的PaPeRo互動式機器人整合臉部辨識系統，可現場判斷眼前的使用者性別與年齡，並推薦適合的商品。

 

找出電力損耗源頭是做好節能關鍵

NEC以多種監測電力的設備與軟體，來分析整棟大樓的總體用電情況，這有別於一般省電的觀念

不論是家庭或是企業環境，減低耗電量一直是近年來全球所關注的重點。其實，多數電器用品的使用期間耗電量，並不會因為修改了韌體而有太大的差異，也不會因為額外加裝了某種裝置而降低耗電量，因此，一般所謂的省電裝置，都是內建可動態調整電力輸出的裝置。但是，我們發現了NEC在節能省電上，有了比較不一樣的思維：他們認為藉由長期觀察與監控，了解整體用電量的細節，是更重要的。

透過長期對電力記錄與觀察，我們就可以得知，哪個部分的耗電量是可以節省的。而本次iEXPO的展場中在這個主題上，也展示用於監控大樓整體用電的監控系統：大樓電力管理系統 (Building Energy Management System，BEMS)，這是一個電力監測的硬體搭配軟體，透過長時間記錄，可以觀察整體環境中，是空調、電燈，還是電腦的耗電量佔用比例最高，藉此比對出哪個部分的電力是可以節省的，接著再依照使用時間與必要性自動選擇關閉或調降。

這套系統可分為軟體與硬體兩部份，硬體是安裝在配電箱中，依據每個區域來區分，如電燈、空調與電腦等；而軟體的部份則安裝在一般個人電腦，除了接收傳送自硬體的訊號，並透過圖表的方式呈現在電腦上。

在分析時，還可篩選特定條件在特定時間的耗電量。例如，僅觀察空調的部分或照明設備的用電，以及下班時間之後，哪個部分還有持續的用電等，並可比對去年同一時間的數據。透過這些數據，藉此分析整體電力的使用情況，再去判斷哪種設備在特定時間，可以再減低用電，甚至關閉。

內建電力調節裝置的伺服器

在企業IT機房的部份，NEC推出的伺服器也針對耗電量有特殊的設計。他們在主機板內建了一個電力管理晶片EXPRESSSCOPE Engine 2，而我們可以透過伺服器內建的管理軟體ESMPro 5，在效能需求不高的時候，手動設定伺服器的耗電量瓦數，有效減少不必要的電力消耗。

例如，一臺NEC伺服器在平時的耗電量為120瓦，藉由ESMPro 5管理程式，我們設定這臺伺服器的耗電量最高不能超過80瓦，設定好之後，不必重新啟動，它的最大耗電量就不會超過80瓦。透過這樣的電力管理方式，我們可以在系統效能要求較低，或是因為電力需求高，而必須減低耗電量的情況下，動態調整伺服器的耗電量。

另外，在家庭或辦公環境的燈光，多數都僅有開與關兩種選擇，但是在室外太陽光充足的情況下，燈光雖然必須開啟，卻不需要太亮，這種情況下，燈泡若用全亮的狀態就是耗費的電力。針對這情況，NEC也有可採用無線傳輸的調節器來因應，搭配光源感應裝置，能偵測室外亮度，比對室內環境之後自動調節亮度。而且這裝置是靠太陽能發電，因此本身不需要電力來源，且採用ZigBee無線的方式傳遞訊號，在安裝上也相當方便。

在強調節能減碳的潮流中，一般情況都是想辦法降低設備的耗電量，例如採用更低耗電的處理器、電力損耗較少的裝置與元件等，然而NEC在這次展覽中，我們可以發現他們採用的是更直接的作法：尋找電力損耗消耗。這樣的作法或許在設備本體上，仍然沒有降低用電，卻有機會減少了不必要的電力來源，透過直接減少開啟的裝置與設備來達成目的，是更直接與根本的作法。

此外，在會場也展出了電動車與充電裝置，而且比較特別的，是電動車可以透過網路，讓使用者在電動車電力不足可以時提醒駕駛，並尋找與通知最近的充電站，以免電力耗盡而必須拖吊。而車輛在充電時，駕駛可使用手機內建的電子錢包，透過內建NFC讀卡機的充電站付費，並可估算充電時間，車主不必在旁邊等待。

另一個比較特別的，就是針對家用環境，他們推出蓄電裝置，也可以說是家用的不斷電系統UPS。簡單來說，就是結合太陽能板發電與電池的一個裝置，並且加強了防震與防水等效果，主要是針對日本位處地震帶與當地的氣候的環境。

 

電力監控軟體

使用NEC開發的電力監控軟體，可以了解整體的用電量，還可透過篩選的方式顯示特定項目的電力資訊。而透過與其他日期的用電量比較，可以了解整體耗電是否增加。

 

亮度感應器

透過這個裝置，可以偵測燈光的明暗，可搭配燈光調節裝置自動調整亮度，減少不必要的電力在不需要的照明上，藉此達到省電的效果。

 

無線亮度調整裝置

透過ZigBee無線傳輸的終端裝置（ZigBee End Device），同樣是透過室外光度調節室內亮度，且裝置本身還可透過太陽能發電，不需要額外的電力。

 

電力監測設備

安裝在配電盤的有線與無線感應裝置，可將電力資訊傳送至接收裝置，使用電腦透過網路與接收裝置連結，並搭配電力監控軟體，即可監測如照明與空調等不同設備的耗電量。

 

 

 

深入居家生活的IT應用

在會場，NEC針對一些情境，或是即將推出的應用展示，除了企業的雲端列印的情境展示之外，還有針對家庭環境應用的演示，雖然目前這服務尚未正式推出，但我們仍可看出在日本的雲端應用，已經不僅止於企業環境，而是擴展到日常生活之中。

現場演示的情境，是家中的電腦與平板電腦，搭配C&C Cloud之後，再結合多樣技術，應用到實際生活中。

例如結合家庭電力管理系統（Home Energy Management System，HEMS）之後，可以和BEMS一樣觀察整體用電的情況，透過圖表了解主要用電的來源，並可與不同時間做比較，例如上個月的今天，或是去年的同一天，藉由長期觀察，了解電力的使用情況。

而另一個比較特別的，就是結合臉部辨識功能之後，透過記錄辨別臉色，可以觀察與記錄使用者每天的健康狀況，還可結合戶外天氣資訊，提供適當的穿著建議。

 

未來家庭的數位機制

在未來的家庭中，可透過個人電腦與平板電腦等裝置，提供家庭電力管理、健康醫療、網頁瀏覽等8大功能。

 

可整合健康管理

在健康管理的項目中，可記錄每位使用者的飲食、運動與睡眠等，多種資訊，藉長期觀察了解生活習性，並分析健康狀態。

 

隨時掌握用電量的家庭電力管理系統

透過家庭電力管理系統HEMS，結合電力監控裝置之後，可以透過個人電腦或平板電腦上的比較表，觀察與分析用電的詳細資訊。

 

當IT用在防災，可爭取更多反應時間

在其他的感應與偵測裝置方面，災害的預警系統也是本次iEXPO的主軸之一。例如傾倒感知與訊息發佈裝置，以及海洋觀測系統等。

當中，我們感到比較新奇的，是傾倒感知與訊息發佈裝置，這裝置偵測到如地震，或是有傾斜等狀況時，就可主動發布訊號，讓鄰近的使用者可透過手機的電視得知警報。而且日本的智慧型行動電話一向相當普遍，只要透過手機就可線上觀看電視，因此訊息傳遞與發布相當容易。

在海洋觀測系統方面，它是建構在海底的一條纜線，且前端安裝了一個觀測節點，可連接地震觀測儀、海嘯壓力計與溫鹽儀等（監測海水溫度與鹽份濃度），以長期監控海象。而在2011年9月，臺灣中央氣象局也在宜蘭外海建構了一套相同的系統，除了可以長期觀測與記錄海溫、壓力、鹽份濃度等，提供氣象局建構氣候分析的觀測數據之外，在災害發生時，還可即時偵測到，並傳送警報訊息，可提高預警能力，降低如地震與海嘯等天然災害的傷害程度。

比較特別的，是這些災害系統如果與資訊看板結合，便可達到即時警告的效用。而iEXPO的現場，就有一個結合了道路資訊監視系統與地震警報系統的應用，也就是警方在透過監視器監看交通狀況的同時，如果有來自監測系統的警報，會即時呈現在這個資訊牆上，就可以立即發佈警訊。

 

藉由多種感應裝置，如科學節點（Scientific Node）、地震與壓力感應器（Seismometer and Pressure Gauge），以及鹽溫深儀與水聽器等感應裝置，偵測海底與海水狀態，若發現異常還可即時發出警報，加長防災作業時間。

 

新一代多媒體應用設備崛起

在會場超過150個的攤位裡，還有其他多種相當特別的產品及應用，包括互動式頭戴式攝影機，可支援多人同時操作的多點52吋移動式觸控平臺、多點觸控螢幕牆，以及即將在臺灣上市的強固筆電等，相當豐富。

其中，在多點觸控平臺與宇宙技術這一區的展示中，參觀者可以透過手指點選螢幕中的衛星，就會跳出這個衛星的相關資訊，且在同時有10多位民眾操作的情況下，不會彼此干擾，且系統依舊順暢，相當驚奇。

 

 

強固型筆記型電腦

現場展示強固筆電的攤位，有實機展示之外，還將機器放在零下10度的低溫環境中，顯示它的防寒與防潮效果。並使用影片展示該筆電在研發過程中，經過摔落與撞擊等多種測試，說明它的防震能力。

 

支援多點觸控的螢幕牆

現場展示了一個由8個螢幕所組成的多點觸控螢幕，使用者可用雙手移動，或是放大與縮小視窗，過程相當流暢，不會遲滯。而且現場觀看與操作，相當具震撼力。

 

互動頭戴式投影機

互動頭戴式攝影機，除了可從投影機看到後端協助者傳來的畫面之外，透過上方的攝影機也可將眼前畫面回傳到後方，讓其他人了解實際狀況。