《科学人》未来生活的隐形仆人 【撰文／万特（Roy Want），美国英特尔首席工程师　翻译／锺树人】 「愈是看不见的技术，愈显得深奥。这样的技术会与日常生活架构交织在一起， 直到不能再从其中区分出来。」 13年前，当已故的魏瑟（Mark Weiser）还是我在美国全录帕洛亚托研究中心的 同事时，曾在Scientific American发表一篇文章，描绘他大胆的愿景：无所不 在的运算。他说：「小型电脑将嵌入我们周遭的日常用品里，不需人类主动操控 ，就可透过无线连结，对我们的存在、欲望与需求做出反应。」这种网络包括行 动与固定的装置，将自动帮我们做事，而且十分不显眼，我们只会注意到它们的 作用。魏瑟把这样的系统称做「宁静技术」（calm technology），因为透过这 种系统，我们更容易专心工作与从事其他活动，不必再像今天使用一般电脑那样 地操控系统。 采用这类技术的住宅，会有计画地把读取机安置在卧室、浴室门框、楼梯间与冰 箱上。如果你的衣服上或食品包装内嵌有微晶片标签，读取机就可侦测出标签的 识别资料，把资料传送到家用电脑，电脑再根据资料采取行动。 一大早，电脑会知道你起床了，於是启动咖啡机。你一进入浴室，莲蓬头就自动 开启，调到你最喜欢的水温。等你开始走下楼，事先装好土司的烤面包机就开始 加热，把早餐依你喜欢的方式煮好。打开冰箱，机器会提醒你，没有牛奶了，而 且罐子里的凉拌包心菜丝已经过期，应该扔掉了。 今天，建立在「射频识别」（radio-frequency identification, RFID）技术上 的系统，让魏瑟的愿景朝实现更进一步。这些系统由标签与读取机组成。标签是 小型的矽晶片，存有识别资料，有时还具有其他讯息；读取机则可自动接收与解 读晶片上储存的资料。 虽然有回应功能的射频识别住宅（以及会议室、办公大楼与汽车）仍然遥不可及 ，但其实射频识别技术已经应用在一些地方。目前的标签大多像米粒一般大小， 可藏在识别证、袖口、挡风玻璃上的收费标签、快速购油证，以及家畜的电子耳 标上；也开始出现在汽车钥匙圈的防盗装置、玩具（比如美国孩之宝公司的星际 大战人偶）与其他产品上。在公路赛跑中，可利用射频标签来测量选手的时间。 另外，墨西哥的一家公司在2003年开始提供服务，把标签植入孩童的皮肤下，做 为预防绑架的措施。 不久之後，射频识别标签可能出现在航空行李的贴条上，比如英国航空公司，就 已经展开全面测试。标签还可能嵌入纸钞，以杜绝伪钞，或协助政府追踪现金流 向。日本日立公司最近宣布，该公司已开发出适用於纸钞内的小型标签。同时， 零售、保全、运输、制造与货运等产业，也都已经对精密的射频识别应用进行测 试甚至实际应用。 不过，这场射频识别革命并非完美无缺。这项技术的成长，引发了重要的社会议 题，而且随着射频识别系统的兴盛，我们将被迫面对有关隐私权、法律与伦理方 面的新问题。其实争议早已爆发：2003年中，美国威名百货与国际知名服饰制造 商班尼顿两大零售商，双双取消了店内对射频识别中央库存控制系统的大规模测 试；显然，部份是为了消弭大众疑虑所做的反应，因为消费者担心消费产品上的 标签会成为监视民众的工具。 运作原理 射频识别技术的基本原理很简单，只是把电路装在未通电（或称「被动式」）的 标签上，既不需要电池，也无需维修。当读取机从一段距离外间歇发射能量给标 签时，标签上的电路即可通电，与读取机交换讯息。标签基本上是在一块矽晶片 上加装简单的天线，然後以玻璃或塑胶组件封装。 标签的运作根据几个不同的因素而异，尤其是其作用频率。早期的射频识别标签 只能在13.56百万赫兹或更低的频率下作用。这类标签仍是今日的主流，但它们与 读取机之间的距离通常必须小於一公尺，而且可辨识度相当差，读取机无法快速 区分出堆在一起的大量标签。 目前已出现较为精密且高频的标签，这些标签即使大量而随意地放在一起，读取 机也能很快区分出来。但如果是装满货品的购物车，读取机仍然无法完全分辨出 其中的标签。射频识别技术的一大目标，就是要能够快速而可靠地扫描购物车内 乱七八糟堆放在一起的物品，读出其中的射频识别标签。一旦臻至完美，射频识 别扫描技术应该能精简库存与结帐程序，为零售商省下数百万美元的开销。 相较於低频标签，读取机与高频标签之间的读取距离可能拉远许多，虽然这个距 离目前只延长到数公尺而已（改善原因大多如下：标签电路利用读取机讯号产生 的极低电力即可运作，以及使用改良的天线与便宜的高感度接收器）。新款标签 所能储存的资讯量也比先前的标签大得多，因此制造商除了在标签内置入识别码 之外，还能存入有用的资讯。举例来说，标签可利用取得的能量，启动其内装载 的感应器。有些车款已经开始采用这类感应标签，估计车辆行进时的胎压与温度 。米其林、飞利浦半导体与宝马公司，也正在开发适用於大众市场的标签原型。 应用现况 射频识别器材正渐渐取代磁条门禁卡，用来开门或进入管制区，特别是具有特殊 安全需求的设施，比如军事基地。不过，射频识别技术最常见的用处，大概是自 动收费系统。这种系统在收费站设置读取机，直接扫描过往车辆挡风玻璃上的标 签。读取机会去记录标签上的识别资料，然後从已预付金额的帐户中扣款。理想 上，之所以设计这些系统，是为了让车辆不必为了缴款而停下来甚至大幅减速。 以射频识别技术为基础的自动收费系统，已经行之有年，比如美国纽约州、新泽 西、德拉瓦与其他州的E-Zpass、加州的FasTrak，以及其他地区名称互异的各式 系统。旧金山湾大桥与15号州际公路靠近圣地牙哥地区的FasTrak，成效相当好 ；不过东岸的E-Zpass却面临若干初期问题，这并非因为技术本身，而是管理与政 治方面的议题。旧金山湾大桥的系统要求驾驶在行经读取机时，必须把时速减到 每小时40公里，但这只是安全考量，因为收费站的通道狭窄。不过，15号州际公 路上的FasTrak系统，不需要车辆减速即可运作，并且已开始用来监测交通状况。 射频识别系统也开始取代我们所熟悉的通用产品码（UPC）。这种条码运用光学原 理，必须在很近的距离内才能读取，可用来识别产品、追踪库存，并且让店内的 结帐程序半自动化。射频识别标签与条码不同，它可以加在产品的包装上，而且 可以结合加密技术与其他策略，让产品变得难以伪造。除此之外，有些射频识别 标签还可让读取机在标签内的记忆体上写入新资料，供稍後撷取。举例来说，读 取机与标签每次交换讯息的时间、日期，以及使用此标签者的身份，都可记录下 来。如果这是一个附在车上的标签，这项功能还能建立稽核追踪记录，指出车辆 制造地，并记录每次转手出售的时间、前任车主是谁，以及维修与事故的历史。 由於愈来愈多企业已开始测试标签及读取机系统，这个领域的一些专家相信，到 2010年，射频识别技术将受到广泛运用，特别是在零售业。但也有人认为，必须 等到2015年左右或以後，当射频识别标签的成本已经够低，连装置在廉价的消费 性产品上也符合经济效益时，这个系统才会广泛应用。 【意犹未尽吗？欲阅读完整全文，请参阅2004年2月号「未来生活的隐形仆人」一文。】 【2004/02/05 科学人杂志2004年2月号】 ＠ http://udn.com --

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