《科學人》未來生活的隱形僕人 【撰文／萬特（Roy Want），美國英特爾首席工程師　翻譯／鍾樹人】 「愈是看不見的技術，愈顯得深奧。這樣的技術會與日常生活架構交織在一起， 直到不能再從其中區分出來。」 13年前，當已故的魏瑟（Mark Weiser）還是我在美國全錄帕洛亞托研究中心的 同事時，曾在Scientific American發表一篇文章，描繪他大膽的願景：無所不 在的運算。他說：「小型電腦將嵌入我們周遭的日常用品裡，不需人類主動操控 ，就可透過無線連結，對我們的存在、欲望與需求做出反應。」這種網絡包括行 動與固定的裝置，將自動幫我們做事，而且十分不顯眼，我們只會注意到它們的 作用。魏瑟把這樣的系統稱做「寧靜技術」（calm technology），因為透過這 種系統，我們更容易專心工作與從事其他活動，不必再像今天使用一般電腦那樣 地操控系統。 採用這類技術的住宅，會有計畫地把讀取機安置在臥室、浴室門框、樓梯間與冰 箱上。如果你的衣服上或食品包裝內嵌有微晶片標籤，讀取機就可偵測出標籤的 識別資料，把資料傳送到家用電腦，電腦再根據資料採取行動。 一大早，電腦會知道你起床了，於是啟動咖啡機。你一進入浴室，蓮蓬頭就自動 開啟，調到你最喜歡的水溫。等你開始走下樓，事先裝好土司的烤麵包機就開始 加熱，把早餐依你喜歡的方式煮好。打開冰箱，機器會提醒你，沒有牛奶了，而 且罐子裡的涼拌包心菜絲已經過期，應該扔掉了。 今天，建立在「射頻識別」（radio-frequency identification, RFID）技術上 的系統，讓魏瑟的願景朝實現更進一步。這些系統由標籤與讀取機組成。標籤是 小型的矽晶片，存有識別資料，有時還具有其他訊息；讀取機則可自動接收與解 讀晶片上儲存的資料。 雖然有回應功能的射頻識別住宅（以及會議室、辦公大樓與汽車）仍然遙不可及 ，但其實射頻識別技術已經應用在一些地方。目前的標籤大多像米粒一般大小， 可藏在識別證、袖口、擋風玻璃上的收費標籤、快速購油證，以及家畜的電子耳 標上；也開始出現在汽車鑰匙圈的防盜裝置、玩具（比如美國孩之寶公司的星際 大戰人偶）與其他產品上。在公路賽跑中，可利用射頻標籤來測量選手的時間。 另外，墨西哥的一家公司在2003年開始提供服務，把標籤植入孩童的皮膚下，做 為預防綁架的措施。 不久之後，射頻識別標籤可能出現在航空行李的貼條上，比如英國航空公司，就 已經展開全面測試。標籤還可能嵌入紙鈔，以杜絕偽鈔，或協助政府追蹤現金流 向。日本日立公司最近宣佈，該公司已開發出適用於紙鈔內的小型標籤。同時， 零售、保全、運輸、製造與貨運等產業，也都已經對精密的射頻識別應用進行測 試甚至實際應用。 不過，這場射頻識別革命並非完美無缺。這項技術的成長，引發了重要的社會議 題，而且隨著射頻識別系統的興盛，我們將被迫面對有關隱私權、法律與倫理方 面的新問題。其實爭議早已爆發：2003年中，美國威名百貨與國際知名服飾製造 商班尼頓兩大零售商，雙雙取消了店內對射頻識別中央庫存控制系統的大規模測 試；顯然，部份是為了消弭大眾疑慮所做的反應，因為消費者擔心消費產品上的 標籤會成為監視民眾的工具。 運作原理 射頻識別技術的基本原理很簡單，只是把電路裝在未通電（或稱「被動式」）的 標籤上，既不需要電池，也無需維修。當讀取機從一段距離外間歇發射能量給標 籤時，標籤上的電路即可通電，與讀取機交換訊息。標籤基本上是在一塊矽晶片 上加裝簡單的天線，然後以玻璃或塑膠組件封裝。 標籤的運作根據幾個不同的因素而異，尤其是其作用頻率。早期的射頻識別標籤 只能在13.56百萬赫茲或更低的頻率下作用。這類標籤仍是今日的主流，但它們與 讀取機之間的距離通常必須小於一公尺，而且可辨識度相當差，讀取機無法快速 區分出堆在一起的大量標籤。 目前已出現較為精密且高頻的標籤，這些標籤即使大量而隨意地放在一起，讀取 機也能很快區分出來。但如果是裝滿貨品的購物車，讀取機仍然無法完全分辨出 其中的標籤。射頻識別技術的一大目標，就是要能夠快速而可靠地掃描購物車內 亂七八糟堆放在一起的物品，讀出其中的射頻識別標籤。一旦臻至完美，射頻識 別掃描技術應該能精簡庫存與結帳程序，為零售商省下數百萬美元的開銷。 相較於低頻標籤，讀取機與高頻標籤之間的讀取距離可能拉遠許多，雖然這個距 離目前只延長到數公尺而已（改善原因大多如下：標籤電路利用讀取機訊號產生 的極低電力即可運作，以及使用改良的天線與便宜的高感度接收器）。新款標籤 所能儲存的資訊量也比先前的標籤大得多，因此製造商除了在標籤內置入識別碼 之外，還能存入有用的資訊。舉例來說，標籤可利用取得的能量，啟動其內裝載 的感應器。有些車款已經開始採用這類感應標籤，估計車輛行進時的胎壓與溫度 。米其林、飛利浦半導體與寶馬公司，也正在開發適用於大眾市場的標籤原型。 應用現況 射頻識別器材正漸漸取代磁條門禁卡，用來開門或進入管制區，特別是具有特殊 安全需求的設施，比如軍事基地。不過，射頻識別技術最常見的用處，大概是自 動收費系統。這種系統在收費站設置讀取機，直接掃描過往車輛擋風玻璃上的標 籤。讀取機會去記錄標籤上的識別資料，然後從已預付金額的帳戶中扣款。理想 上，之所以設計這些系統，是為了讓車輛不必為了繳款而停下來甚至大幅減速。 以射頻識別技術為基礎的自動收費系統，已經行之有年，比如美國紐約州、新澤 西、德拉瓦與其他州的E-Zpass、加州的FasTrak，以及其他地區名稱互異的各式 系統。舊金山灣大橋與15號州際公路靠近聖地牙哥地區的FasTrak，成效相當好 ；不過東岸的E-Zpass卻面臨若干初期問題，這並非因為技術本身，而是管理與政 治方面的議題。舊金山灣大橋的系統要求駕駛在行經讀取機時，必須把時速減到 每小時40公里，但這只是安全考量，因為收費站的通道狹窄。不過，15號州際公 路上的FasTrak系統，不需要車輛減速即可運作，並且已開始用來監測交通狀況。 射頻識別系統也開始取代我們所熟悉的通用產品碼（UPC）。這種條碼運用光學原 理，必須在很近的距離內才能讀取，可用來識別產品、追蹤庫存，並且讓店內的 結帳程序半自動化。射頻識別標籤與條碼不同，它可以加在產品的包裝上，而且 可以結合加密技術與其他策略，讓產品變得難以偽造。除此之外，有些射頻識別 標籤還可讓讀取機在標籤內的記憶體上寫入新資料，供稍後擷取。舉例來說，讀 取機與標籤每次交換訊息的時間、日期，以及使用此標籤者的身份，都可記錄下 來。如果這是一個附在車上的標籤，這項功能還能建立稽核追蹤記錄，指出車輛 製造地，並記錄每次轉手出售的時間、前任車主是誰，以及維修與事故的歷史。 由於愈來愈多企業已開始測試標籤及讀取機系統，這個領域的一些專家相信，到 2010年，射頻識別技術將受到廣泛運用，特別是在零售業。但也有人認為，必須 等到2015年左右或以後，當射頻識別標籤的成本已經夠低，連裝置在廉價的消費 性產品上也符合經濟效益時，這個系統才會廣泛應用。 【意猶未盡嗎？欲閱讀完整全文，請參閱2004年2月號「未來生活的隱形僕人」一文。】 【2004/02/05 科學人雜誌2004年2月號】 ＠ http://udn.com --

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