智能地板：生活也“智能”

近年來，家居智能化成為越來越熱門的話題，智能空調(diào)、智能冰箱、智能洗衣機(jī)等新的概念紛紛涌現(xiàn)。不過智能化的家居生活顯然不止包括各種智能家電，地板這一平常最容易被人忽視的家庭設(shè)施原來也具備智能化的潛力。

德國科學(xué)家已經(jīng)開發(fā)出一種可以準(zhǔn)確追蹤房間內(nèi)人和家具的高分辨率壓敏地板。該地板被稱為“重力空間”（GravitySpace），可以檢測(cè)姿勢(shì)、運(yùn)動(dòng)和碰撞，并可以產(chǎn)生上方事物的鏡面“投影”。

該技術(shù)可以廣泛應(yīng)用到家庭安全和自動(dòng)化，以及互動(dòng)游戲等領(lǐng)域。例如家里老人跌倒了，地板可以自動(dòng)報(bào)警。通過身份識(shí)別系統(tǒng)可以判斷站在地板上的是哪位家庭成員，并自動(dòng)切換出他喜歡的電視頻道。此外，這種地板還可以作為體感裝置被利用到互動(dòng)游戲之中。

那么這樣的地板究竟利用了怎樣的技術(shù)？

“重力空間”擁有一套觸敏家具和算法，可以根據(jù)紋理識(shí)別在地板上方的家具和用戶姿勢(shì)。它使用了研究人員稱之為\"multitoe\"的基礎(chǔ)設(shè)施，能夠依據(jù)每個(gè)像素上的壓力，定位、分析和識(shí)別用戶的鞋底和腳的位置。

重力空間（GravitySpace）的原型有著6.4cm（2.5英寸）厚的玻璃板，安裝在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的切了孔的地板上方。下方有一個(gè)紅外攝像頭和高清晰度視頻投影機(jī)，可以追蹤足跡并在玻璃上投影視頻。紅外LED環(huán)繞在涂覆有橡膠的壓敏薄膜周圍。在地板上踩上一腳的壓力使得薄膜與紅外光干擾，下方的相機(jī)即捕獲和創(chuàng)建足跡的圖像。

該系統(tǒng)可以根據(jù)鞋底識(shí)別追蹤用戶的腳和身體姿勢(shì)，并與之高精度互動(dòng)。

研發(fā)團(tuán)隊(duì)表示，”重力空間”具有的幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)都基于攝像頭跟蹤技術(shù)。首先，其覆蓋了房間里完整的地面；其次，它不會(huì)阻礙房間里人們的視覺；最后，它還有著簡(jiǎn)單的算法，對(duì)隱私的侵?jǐn)_度較低。

此外，與傳統(tǒng)的通過攝像頭偵測(cè)板上物體運(yùn)動(dòng)的方法不同，團(tuán)隊(duì)采用的是地下壓感系統(tǒng)偵測(cè)的方式。潛伏在地板下面的系統(tǒng)首先會(huì)通過高分辨率的壓感地板感知板上物體在地板上留下的“腳印”，通過這些腳印推測(cè)物體位置。之后再通過反向運(yùn)動(dòng)學(xué)推測(cè)出物體的姿勢(shì)、運(yùn)動(dòng)、碰撞等更多信息。

據(jù)悉，IBM也意識(shí)到智能地板的潛力，目前已經(jīng)擁有了一個(gè)多點(diǎn)觸控智能地板的專利，可以檢測(cè)入侵者、或在有人跌倒、心臟病發(fā)作時(shí)提供呼叫911等緊急服務(wù)。

國內(nèi)廠商目前在地板智能化開發(fā)上，主要聚焦在采暖方面，例如可以自發(fā)熱的地板，兼具了地板和地暖設(shè)施的雙重功效。不過這種產(chǎn)品的應(yīng)用潛力并不大，未來不太可能普及，甚至被認(rèn)為是地板廠商進(jìn)行營銷的“噱頭”。而“重力空間”的應(yīng)用前景則廣泛得多。

未來智能家居發(fā)展的趨勢(shì)必然是家庭內(nèi)部各種設(shè)備的互聯(lián)互通，例如將手機(jī)和空調(diào)相連，就可以通過手機(jī)來遠(yuǎn)程控制空調(diào)的開關(guān)以及溫度調(diào)節(jié)。有了智能地板，通過將手機(jī)和智能地板連接，就可以遠(yuǎn)程了解家庭成員的狀況，甚至遠(yuǎn)程照顧老人和孩子。假如有竊賊破門而入，還可以盡快發(fā)現(xiàn)并報(bào)警。智能地板的出現(xiàn)可以說填補(bǔ)了智能家居發(fā)展的一項(xiàng)空白。