人機互動 商機無窮 - 多元IoT裝置發展 潛力無限

人機互動 商機無窮 - 多元IoT裝置發展　潛力無限

在各種IoT 裝置中，可以實現智慧家庭的智慧音箱、智慧冰箱、智慧洗衣機等，紛紛出現成熟的產品，現階段又以智慧音箱最受矚目；另一方面，基於5G 與3D 感測技術的成熟，VR 與AR 裝置後續發展也相當值得期待，還有憑藉眾多新創所推出的各種創新IoT 裝置，也為IoT 裝置的蓬勃發展，帶來無限的可能性。 智慧家庭IoT 裝置　商機湧現 在智慧家庭所需的各種IoT 裝置之中，智慧音箱無疑是2018 年最大熱點，不僅亞馬遜（Amazon）、Google、蘋果（Apple）均推出產品，中國大陸科技大廠也積極推出相關產品。 Apple 加入智慧音箱戰局 競爭白熱化隨著Apple 智慧音箱HomePod 於2018 年2 月開賣，智慧音箱市場進入戰國時代，根據TrendForce 旗下拓墣產業研究院指出，2018 年各智慧音箱產品的市占率排名，Amazon 儘管較2017 年的市占率69.1％下滑，仍獨占鰲頭，市占率達50.8％，接續則為Google Home 系列的21.6 ％，Apple HomePod 的市占率預計將達8.9％。 「智慧音箱市場除了既有的Amazon、Google 之外，在Apple 加入之後，智慧音箱市場預期將受到更多消費者的關注。」拓墣產業研究院分析師田智弘指出，觀察智慧音箱市場發展趨勢，由於智慧音箱的本質是作為智慧家庭的接口，儘管有更多品牌廠商進入到智慧音箱市場，但Amazon 仍屹立不搖的關鍵在於生態圈的建立已相當完備，以美國市場來說，接入Alexa的應用服務已經超過25,000 個，再加上多樣化產品與低廉的價格，讓消費者願意購買AmazonEcho。 陸廠紛推智慧音箱產品　備具競爭力 國際三大科技廠商之外，中國大陸廠商也積極布局智慧音箱市場，DIGITIMES Research 觀察指出，中國大陸廠商在智慧音箱的布局，不僅阿里巴巴瞄準商用市場強勢推動「天貓精靈」，市場先進者京東也推「叮咚二代」迎戰，小米推出「小米A1 音箱」低價搶市。 DIGITIMES Research 分析師陳婉菁指出，阿里巴巴天貓精靈除瞄準個人用戶之外，也積極推動天貓精靈進駐飯店、航空業與零售通路，搭配阿里巴巴本身廣大的服務生態圈，讓天貓精靈雖為市場後進者，卻顯得來勢洶洶；至於京東集團與科大訊飛聯手推出的叮咚智慧音箱，目前已經推出二代機種，除語音辨識率更為提升之外，更可讓用戶自訂喚醒詞，其最大特色在於加入LED觸控螢幕，可讓用戶直接以手勢下指令等；另外，包括聯想、海爾、出門問問等業者亦皆發表智慧音箱產品，騰訊、百度則藉由打造智慧語音平台間接介入，備受矚目的新進者則是小米推出的「小米AI 音箱」，採取低價路線。http://www.teema.org.tw/upload/pic/cf1663c3-2da4-4214-81aa-7348839a5e54.jpg 拓墣產業研究院則推估指出，目前阿里巴巴與小米的智慧音箱產品在全球市占率，分別為6.3％與5.1％，能夠快速贏得市占，有幾大關鍵。田智弘分析，目前國際品牌推出的智慧音箱在語音辨識基礎以英文為主，面對龐大的中國大陸市場商機卻不得其門而入，因此阿里巴巴與小米在2017 年才進入到這一個市場，但在語言屏障之下，阿里巴巴透過自主研發的人工智慧和雲端技術切入這一市場，而小米則是擁有廣大的硬體生態圈優勢，使得他們能夠急起直追。 5G、3D 感測帶動 AR ／ VR 裝置成熟 智慧音箱之外，基於虛實整合智慧應用的擴增實境（Augmented Reality；AR）與虛擬實境（Virtual Reality；VR）裝置，未來在5G、3D 感測（3D Sensing）技術陸續到位的情況之下，市場商機也可望引爆。 首先就3D 感測於AR 的應用來看。 DIGITIMES Research 觀察指出，3D 感測技術用於AR 雖於2014 年就由Google 開始發展，但因為曲高和寡，搭載3D 感測技術的AR 裝置在市場上尚難有表現；如今蘋果為降低AR 產業發展門檻，刻意放緩昂貴的3D 感測技術應用於AR的腳步，改以軟體加上現有裝置，即在iPhone X整合3D 感測技術，如此一來消費者體驗AR 無需負擔額外成本，此舉可逐步創造AR 使用者需求，而非一昧以高規格的3D 感測技術推廣AR體驗。 DIGITIMES Research 解釋，3D 感測技術在iPhone X 上雖不是AR 應用的主角，但蘋果利用3D 感測技術進行臉部動作追蹤定位，可看出蘋果已為日後3D 感測技術用於AR 埋下伏筆，預期2018 年新款iPad 亦將導入前置3D 感測模組，屆時消費者可利用大螢幕平板體驗更多更好的AR 功能，由於相較昂貴的iPhone X，平價iPad更有利AR 體驗普及，是蘋果拿下AR 裝置市占率的重要利器，而在iPad 搭載前置3D 感測模組之後，蘋果也將逐步導入後置3D 感測模組，利用手機後置3D 感測模組進行軟硬體平台整合，最終以3D 感測技術，實現消費性AR 眼鏡的問世。 拓墣產業研究院研究經理蔡卓卲則指出，3D感測技術不只在智慧型手機上大放異彩，未來也將逐步導入至筆電、電視、遊戲機、無人機、自動駕駛、居家自動化等領域，從強化生物辨識、增強AR 效果到動態追蹤，帶來更多的可能性與商機，除了蘋果與Google，包括微軟、英特爾、奧比中光、意法半導體、奧地利微電子，以及高通（Qualcomm）攜手奇景光電（Himax）、索尼（Sony）聯合德儀等，都積極投入。 綜觀來看，IoT 裝置風起雲湧，除了市場商機已經引爆的智慧音箱，未來相當可期的AR 裝置，各式各樣裝置聯網並且內建智慧化功能的IoT 裝置商機，預期將填補電腦與手機成長力道不足的缺口，為智慧裝置市場帶來無限可能，台灣廠商必須緊密掌握趨勢，創新技術與產品，才能在IoT 智慧裝置商機全面引爆之際，分得一杯羹。

荷蘭挑戰架設「海上」太陽能站，發電效率高達 115%！

全球暖化來勢洶洶，各國都在發展環保能源，地狹人稠的荷蘭把能源轉機的可能放到了海上，即將建立首座大型海上太陽能發電站，或許值得更多海島國借鏡。本文帶您了解海上台陽能的優與劣。（責任編輯：楊采翎）

以低地國著稱的荷蘭，有超過 1/4 的土地低於地平面， 不論人口或土地面積都與台灣差不多，同樣有著地狹人稠的困擾 。為了應付電力需求，荷蘭將腦筋動到了廣闊的海上， 2018 年 2 月起為期三年， 欲建立首座大型浮動式太陽能發電站 。

溫室效應造成全球逐年海平面上升，地狹人稠的荷蘭想盡辦法往海上發展，不僅填海造陸、蓋漂浮屋，現在為了電力永續發展，根據《Techable》報導，再生能源新創公司「Oceans of Energy」、能源研究中心（ECN）、烏特勒支大學，以及荷蘭 6 家企業和研究機關共同合作，將建造一座大規模海上太陽能發電站。

海上浮動式太陽能發電站好處多多，除了不需要與人爭地外，廣闊的海洋上無遮蔽物的特性，能夠直接接受到大量的太陽光。另外，歸功於海水的冷卻效果， 太陽能板的發電效率與陸上同類型設施相比，大幅提升 15%。

但是，另一方面風、波浪等海上自然現象，可能也會對太陽能發電造成影響。若是遇到 10 公尺左右的波浪時，太陽能板不可避免會潛入水面下，可能 造成面板損傷或者角度傾斜 ，諸如此類的問題仍需深入探討。

目前，烏特勒支大學計畫在面向北海的南荷蘭省斯赫弗寧恩地區外 15 公里處的海面上，建立一個發電系統原型，作為能源產量等調查的實驗地。

像這樣大規模的海上太陽能發電站，擁有不占用陸地、永續能源等優點，不僅荷蘭，其他與海爭陸、土地有限的海島國家、離島都值得借鏡。

用玻璃太陽能板取代窗戶，英國拚將摩天大樓變太陽能廠

英國太陽光電 Polysolar 致力於結合建築與太陽能板，利用有機聚合物薄膜太陽能技術發展建築整合太陽能（BIPV），讓玻璃太陽能板取代原有窗戶。一塊 1,200×600 公厘的玻璃太陽能板可月生產 5kWh 電力，且該公司也聲稱其太陽能板不會扭曲景物，還有可調變色與橙色遮光玻璃太陽能板等選擇，也可以透過玻璃解決方案選定想要哪種透明度玻璃。

Polysolar 指出，假如將倫敦碎片大廈（The Shard）足以覆蓋 8 座足球場的玻璃窗都換成太陽能板，每年可生產 2,500MWh 電量，電力可為 1,000 戶家庭提供整年用電，除了大大減少空調與電力成本，也能讓一般大樓變成一棟零碳綠建築。

雖然目前標準玻璃太陽能板成本較貴，可說是傳統窗戶 2 倍，但公司表示，一旦開始大量生產，價格將會大幅下降。且太陽能板價格可以攤進原始建築材料、安裝成本也能算進建築工事中，結合設計與美觀，該技術在 BIPV 發展機會多。

Polysolar 執行長 Hamish Watson 表示，得益於「降低碳排放」全球環保意識，再生能源越來越重要，可以善加利用 BIPV 潛在市場和商機、同時為地球盡一分心力，而公司希望未來可以為倫敦打造 500 棟綠建築。

Independent 先前分析指出，2022 年太陽光電建築整合商機可達 260 億美元，雖然這只占建築玻璃市場的一小部分，但仍是發展機會，再加上玻璃太陽能應用跟其他太陽能板一樣，也可以裝置在住家與車庫，為住家與電動車供電，更是消費者另一種考量。

該公司先前已經在英國進行小規模測試，像是 2013 年於 Sainsbury 加油站裝設玻璃太陽能屋頂、2017 年在倫敦金絲雀碼頭（Canary Wharf）打造太陽能公車站，或是在英國國營鐵路公司（Network Rail）外牆遮雨棚裝設太陽能板。

這也不是唯一一個研發玻璃太陽能板、或是想整合窗戶與太陽能技術廠商，2017 年 12 月美國國家再生能源實驗室（NREL）也發明太陽能變色窗，當窗戶受到太陽光照射之後就會變暗，除了可以隔熱，也具有發電功能，光電轉換可達 11.3%。

如果沒有廣大屋頂，又想要用太陽能發電來支出用電，太陽能窗與外牆都是個好選擇。2005 年英國曼徹斯特 CISSolarTower 就在大樓外牆鋪設 7,000 面太陽能板，為歐洲最大垂直太陽能建築，也是一項 BIPV 創舉。

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• New solar window panels could turn skyscrapers into giant power stations

讓材料分子自己拼裝，靜置 2 天即可變成氫電池催化劑

氫燃料電池是當今再生能源解決方案之一，但科學家一直沒有攻克電池關鍵材料催化劑難題，不過紐約州立大學水牛城分校（UB）科學家已發現一種比鉑更好、更便宜的催化劑，或許可進一步降低氫燃料電動車成本。

該催化劑名為共面鈷紫質（cofacial cobalt porphyrins）──如果不是化學系，可能根本不會知道這是什麼，但這默默無聞又便宜化合物其實是個善於驅動氫與氧化學反應的好手，這一研究有望加速氫燃料電池技術發展。

有別於奇怪的名稱，該催化劑做法一點也不複雜，跟在家自製巧克力一樣簡單：把鈷紫質與釕兩種液體放入燒瓶後攪拌並加熱，靜置 2 天後，全新的氫燃料化劑就完成了。

這種自組裝（self-assembled）催化劑製造方式相當簡易，材料也很便宜，UB 藝術與科學學院化學助理教授 Timothy Cook 表示，催化劑材料包含釕和鈷，價位比鉑還要便，且性能比當今市面的鉑催化劑更好。

Cook 指出，只要一想到分子自組（molecular self-assembly），腦中就會浮現樂高。這些建構組元設計成可拼裝式，就像一塊塊積木或拼圖。差別在於這些積木會相互反應與吸引，把它們放在一起並施加一點能量，時候到了積木自然會組合在一起。

但要讓化學鍵成功接合也不是容易的事，為了保證化學鍵會完美連接，研究打造紫質和固定用的釕。共面鈷紫質就是由兩種鈷紫質分子組成，分子像三明治一樣堆疊，中間則用釕連接，將鈷紫質溶液與釕溶液混合加熱後，2 天內就會自己組裝成共面鈷紫質催化劑。

科學家老早就知道紫質可以捕捉與分解氧氣，但 Cook 表示，打造人造紫質結構催化劑非常難，過程昂貴又複雜，步驟非常多，而且最終產量也很少。

不過自組裝完完全全解決這個問題，Cook 團隊用 100 克的初始物質製造 79 克的共面鈷紫質，產率只比其他實驗室低 1%。且研究還可以輕鬆測試不同用量的釕，這樣一來就更容易調整化合物電化學品質，打造更理想的催化劑。

該催化劑功能與鉑催化劑一樣，可促進電池中的氫氧化學反應，而該技術有望降低未來氫燃料電池車成本，且低成本燃料電池還可以同時推動其他氫能設備開發，Cook 表示，為了降低氫燃料車價格，我們迫切需要一種比鉑更便宜的催化劑。

論文第一作者 Amanda N. Oldacre 表示，他們可利用自組裝技術在 48 小時內製造出更便宜催化劑材料，甚至不會用到耗時且麻煩的純化步驟。目前研究已發表在《Chemistry：A European Journal》。

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