[筆記]A review of smart homes -- Present state and future challenges

Article history:

received: 2006/10/25

revised: 2007/12/30

accepted: 2008/2/3

Abstract:

介紹國際間領先的智慧生活(smart home)專案，以及穿戴式(wearable)/植入式(implantable)監視系統、輔助機器人(assistive robotics)等相關的技術，並討論其未來面對的挑戰。

主要用途：

1. 遠端管理
2. 年長者及殘障人士協助

促進發展的因素：

1. PC及微電腦的普及化
2. 微型、自動、無線的感測器的發展
3. 被動及主動式標籤(RFID?)的利用增加
4. 通過手機搭配GPS系統以方便監試與被監視的活動

智慧家庭：

• 利用影像分析（Image analysis）及各種感測器或生醫的監測器分析住戶行為模式及生理狀況。e.g.:
  1. 在床上的天花板裝mic收取住戶睡覺時的呼吸狀況，以判斷睡眠狀態。(Sensorized environment for life(SELF))
  2. 在使用者身上裝設無線電信標，追蹤使用者位置。(GatorTech Smart House)
• 建立住戶行為模式的預測模型，使用機器學習的方式達到一些操作自動化及省電等等功能。e.g.:
  1. 記錄住戶使用電器的時間段及習慣，使用LeZi method建立住戶行為的預測模型，並用Active LeZi演算法預測住戶最有可能採取的行為。(MavHome)
• 利用裝設在物品上無線電射頻(RF)標籤，追蹤容易遺失的物品的位置。

技術：

1. Reinforcement Learning:
   1. A Tutorial for Reinforcement Learning
   2. AI教學 -- Chap3:Reinforcement Learning Problem
2. LeZi method
3. Hidden Markov Models
4. Simple feature-vector averaging
5. Image analysis
6. Active badge system
7. Context aware computing
8. Naive Bayesian network approach