以科技因应高龄趋势：师生共组“世大智科”，运用物联网及 AI 技术打造长者智慧生活

2018 年 3 月，台湾超过 65 岁以上的人口达 14.05%，正式迈入“高龄社会”的新时代。在人口老化的趋势下，根据卫生福利部的统计，为了照顾高龄家人，照护者平均花 9.9 年照护长者，每天照护时间长达 13.6 小时。而台湾有 13.3 万人因而离职，显示出长者的照护需求日渐增加之情形。

对此，元智大学机械系教授徐业良率领一群学生成立“世大智科”，推出一系列智慧照护产品，以科技因应高龄趋势，盼能减轻照护者压力、并提升长者的生活品质。

文：社企流

最资深的新创公司： 15 年校内研究中心转型创业

世大智科的缘起，得从 2003 年开始谈起。当时，徐业良投身老人福祉科技（Gerontechnology）领域，在元智大学内成立“老人福祉科技研究中心”，以造福高龄者为核心，致力开发科技产品，成为国内的先驱。

2016 年，在经济部“产学研价值创造计划”的协助下，老人福祉科技研究中心与寝具用品公司“世大化成”合作，由世大化成持股 10%，共同成立“世大智科”（G-Tech）。3 者的分工为：老人福祉科技研究中心负责中上游的技术研发和人才培育；世大化成进行硬体生产和百货通路的销售；而世大智科则进行产品开发和电商通路的销售。

身为一间“最资深的新创公司”，世大智科成功研发出贴近长者与照护者需求的生活智能产品。无论是能显示长者躺卧或起身状态的“安心卧”床垫、或是显示长者定位且可扩充成游戏玩具的“天才巧拼”，都大幅减轻第一线照护者的照护压力，提升长者的生活品质。

这些平易近人好操作的产品背后，运用的是当今最先进的技术——“物联网”（Internet of Things，简称 IoT）以及“人工智慧”（Artificial Intelligence，简称 AI）。

以使用者经验出发，打造生活智慧照护产品

走进产品的展示间，映入眼帘的是一张单人床，床上放置着“安心卧”床垫。徐业良表示，此床垫是跨领域产学合作团队代表作，为世大化成原有的产品“Imager 37 易眠床”改良研发而成。

其特殊的温感释压泡绵可分散身体接触的压力点、减少使用者褥疮发生的机率；一旁的电视萤幕上显示着使用者的卧离床状态，供照护人员观察。如照护者可藉由监测介面得知长者起身或坐在床缘，这时属于跌倒风险高的时刻，照护人员便可立即前往关心。

安心卧床垫背后运用的是物联网和人工智慧的机器学习（注一）两大技术。一张床垫底下，安装了 30 个感测器，使用者躺下时将触发不同区域的感测器。

为了使床垫能够判读使用者的躺卧状态，团队邀请不同身高体型的受测者躺卧在床垫上，将感测器所搜集的数据资料送进机器学习软体里，指示其数据所对应的躺卧状态。机器学习软体便将数据做分类，形成新的模型，产出演算结果。团队再将演算结果写成程式，放入晶片中。

当有新的使用者躺卧，触发新的感测器时，床垫便能判读使用者的状态。接着，床垫便将该资讯传送给监测系统，照护人员便能随时了解长者的躺卧状态。

在一旁的柜子上，则放置着应用物联网技术的双向呼叫器“天才呼叫”。外型简单大方，类似贴合手掌形状的电脑滑鼠，上方有个直径约 4 公分的圆形按钮。

当长者有需要时，不需要离床，只要按下按钮，便会传送需求至照护者的手机。照护者便能点选“晚点到”或是“马上到”即时回应长者的呼叫。若为前者，长者的呼叫器便会转为红色，若为后者，呼叫器便会转为绿色。而呼叫器也可作为彩色夜灯，和室内其他物联网产品连动。

（装有感测器的“安心卧”床垫可侦测使用者的状态，提供资讯予照护者。来源：劳动力发展数位服务平台）

而单人床四周铺着木质纹路的“天才巧拼”，同样装有感测器，提供室内定位、活动力监测、跌倒侦测等功能，当长者不小心跌倒在地，巧拼便会传送通知，让照护人员在最快的时间内发现并处理。

近年，医疗领域研究者发现失智症患者，使用不以娱乐为目的“严肃游戏”（注二）做复健后，具有相当的成效。因此，世大智科便延伸天才巧拼的用途，将之连接上控制器、app  与电视萤幕，成为结合运动与认知游戏。

目前团队设计了几款游戏，例如训练记忆的翻牌游戏、训练计算的数学游戏，以及由打地鼠概念出发，富有台式风情的打蟑螂游戏等等。同时，团队也尝试将华硕的机器人 Zenbo 加入游戏中，当长者完成游戏时，Zenbo 便会鼓励长者，提供多感官的刺激。

世大智科利用感测器及物联网技术，让床垫、巧拼等居家用品变身智慧产品，用以感测长者的健康及安全状态，此举比起装设监视器，更能使长者感到安心及舒适。徐业良表示团队设计产品的黄金守则为：在尽量不改变长者生活习惯的前提下，将熟悉的家居用品转换成物联网产品，为长者带来更便利舒适的生活。

如今，这些产品皆取得专利或认证，并获得多项奖项肯定，更于 2017 香港乐龄科技博览暨高峰会及 2018 美国国际消费性电子展等国际展览中亮相；现已有数家医院及疗养机构使用世大智科的产品。

徐业良接着说明道：“我总是告诉学生，我们是一群设计者（designer），不只是工程师（engineer）。”这样的思维来自于徐业良在史丹佛大学攻读机械系设计组博班时的设计思考（Design Thinking）的训练。因此，徐业良在带领团队时，总是将实际的使用者体验作为每次产品更进步的依据。

克服从实验室到医院的种种困难，为长者带来便利生活

在实验室完成后，进到医疗院所或是一般家庭中使用，又是另一个挑战的开始。譬如在使用天才呼叫之前，得先连上无线路由器（AP）。即便团队已尽可能将步骤说明得简单清晰，许多使用者仍未好好连路由器。这个步骤未设置好，后续的功能便无法发挥。

为此，团队预计在下一版本的使用手册中加强说明此步骤的目的，让使用者明白其重要性，提升天才呼叫的使用顺畅度。又例如安心卧，目前也遇到一个新的改良需求——病人出院后，医疗器材皆需要彻底清洁，但消毒水却会造成感测器损毁，因此团队将针对安心卧材质进行改良。

在资金方面，世大智科极力争取政府的补助作为资源的后盾。在早期阶段，老人福祉科技研究中心以学术单位的身份，每年争取 2 至 3 个科技部的研究补助；另一个资金来源则为经济部，如“产学研价值创造计划”和“智慧城乡生活应用发展计划”等。

徐业良表示，这两方的补助计划性质与方向皆不同，科技部是研究导向、经济部则鼓励产业化。产学研创价计划鼓励学术单位与民间公司合作，世大智科便是在这样的机缘下成立。

而智慧城乡生活应用发展计划为世大智科技近期争取到的计划，内容是协助桃园荣民之家将一层楼设置为智慧照护场域。在政府资源的协助下，让世大智科一步步发展至今。

如今，世大智科长期的付出终于有了成果，各项产品目前分别被亚东医院、台北荣总、朱仑老人公寓等医护院所采用。且根据近期亚东医院的统计，使用安心卧床垫后褥疮发生率降低许多；天才巧拼组成互动游戏组后，也获得桃园荣民之家职能治疗师的喜爱，且回馈许多建议给团队做未来的改良参考，形成良性的循环。

汲取创业经验，淬炼 3 项人才培育重点

包含徐业良在内，世大智科共有 9 位共同创办人，其他 8 位过去都是徐业良的学生，他们一起研发产品、参展以及销售。

这批学生年仅 25 、 26 岁，便有丰富实战经验，也不画地自限，无论是硬体、app、韧体（注三）、电路板、做展览时的展板、影片剪辑都是自己做的。其中一位学生更舍弃知名科技公司高薪的研发替代役机会，只为了继续和团队一起将学生时代的心血完成，这一切都令徐业良骄傲不已。

面对“老师”到“老板”角色的转换，徐业良坦承道：“我现在在一个陌生的领域。过去以老师的角度出发时，会考虑实验的严谨度、成果能否登上学术期刊；如今老板的思维则是重视产品能不能生产、成本是多少以及如何获利。创业能让自己接触新的领域、并有更多突破，这样很好玩。”

目前，公司尚在转型的过渡期，销售占收入比不高，需接政府或民间专案增加收入，导致成员需一人分饰多角。面对这样的挑战，会不会有压力？共同创办人暨韧体经理蔡森裕答道：“很好玩啊！”而同样的 3 个字不久前才从徐业良口中吐出。

有了这次的创业经验，徐业良在课堂中培训学生时更加看重 3 大重点：提升跨领域整合能力、降低学用落差，以及落实以使用者需求为出发的设计思考。无论是机械系与艺术与设计系一起合作开设的“创新产品开发学程”硕士班、或是大学部开设的入门工作坊及学程，徐业良都相当强调以上 3 点。

此外，徐业良也鼓励学生参加各项创业竞赛、多修一些业师的课程，利用各种机会磨练实战力。

展望世大智科的未来，徐业良相当乐观，认为老人福祉科技在未来应用将会越来越广泛。团队在技术面会不断更新，以跟上最新的技术；产品方面则预计延伸至失智症领域，希望服务更多受失智症所苦的长者。

“我现在 55 岁，已经在元智大学服务第 27 年了，我还要在这里（世大智科）做 25 年！”遥想届时 80 岁的徐业良，会不会也在使用自家的生活智能产品？或跟着自家研发的机器人组队打斗牛？又或者出现比物联网更新颖的科技技术？只有时间能见证这一切了。

注一：机器学习（Machine learning），属于人工智慧的一部分，意即让机器（电脑）像人类一样具有学习与判断的能力。

注二：严肃游戏，又称为功能游戏（Applied game），意指将数位游戏应用于其他专业领域，如医疗保健、防卫、教育、应急管理、都市计划等的电子游戏。

注三：韧体（Firmware），是介于硬体和软体之间的一种程式指令或资料。

全文转载自劳动力发展数位服务平台