智能地板:生活也“智能”

近年来，家居智能化成为越来越热门的话题，智能空调、智能冰箱、智能洗衣机等新的概念纷纷涌现。不过智能化的家居生活显然不止包括各种智能家电，地板这一平常最容易被人忽视的家庭设施原来也具备智能化的潜力。

德国科学家已经开发出一种可以准确追踪房间内人和家具的高分辨率压敏地板。该地板被称为“重力空间”（GravitySpace），可以检测姿势、运动和碰撞，并可以产生上方事物的镜面“投影”。

该技术可以广泛应用到家庭安全和自动化，以及互动游戏等领域。例如家里老人跌倒了，地板可以自动报警。通过身份识别系统可以判断站在地板上的是哪位家庭成员，并自动切换出他喜欢的电视频道。此外，这种地板还可以作为体感装置被利用到互动游戏之中。

那么这样的地板究竟利用了怎样的技术？

“重力空间”拥有一套触敏家具和算法，可以根据纹理识别在地板上方的家具和用户姿势。它使用了研究人员称之为"multitoe"的基础设施，能够依据每个像素上的压力，定位、分析和识别用户的鞋底和脚的位置。

重力空间（GravitySpace）的原型有着6.4cm（2.5英寸）厚的玻璃板，安装在一个标准的切了孔的地板上方。下方有一个红外摄像头和高清晰度视频投影机，可以追踪足迹并在玻璃上投影视频。红外LED环绕在涂覆有橡胶的压敏薄膜周围。在地板上踩上一脚的压力使得薄膜与红外光干扰，下方的相机即捕获和创建足迹的图像。

该系统可以根据鞋底识别追踪用户的脚和身体姿势，并与之高精度互动。

研发团队表示，”重力空间”具有的几个优点都基于摄像头跟踪技术。首先，其覆盖了房间里完整的地面；其次，它不会阻碍房间里人们的视觉；最后，它还有着简单的算法，对隐私的侵扰度较低。

此外，与传统的通过摄像头侦测板上物体运动的方法不同，团队采用的是地下压感系统侦测的方式。潜伏在地板下面的系统首先会通过高分辨率的压感地板感知板上物体在地板上留下的“脚印”，通过这些脚印推测物置。之后再通过反向运动学推测出物体的姿势、运动、碰撞等更多信息。

据悉，IBM也意识到智能地板的潜力，目前已经拥有了一个多点触控智能地板的专利，可以检测入侵者、或在有人跌倒、心脏病发作时提供呼叫911等紧急服务。

国内厂商目前在地板智能化开发上，主要聚焦在采暖方面，例如可以自发热的地板，兼具了地板和地暖设施的双重功效。不过这种产品的应用潜力并不大，未来不太可能普及，甚至被认为是地板厂商进行营销的“噱头”。而“重力空间”的应用前景则广泛得多。

未来智能家居发展的趋势必然是家庭内部各种设备的互联互通，例如将手机和空调相连，就可以通过手机来远程控制空调的开关以及温度调节。有了智能地板，通过将手机和智能地板连接，就可以远程了解家庭成员的状况，甚至远程照顾老人和孩子。假如有窃贼破门而入，还可以尽快发现并报警。智能地板的出现可以说填补了智能家居发展的一项空白。