一、計畫目標（發展重點項目）
1. 智慧型環境的互動感知學習技術方面
資訊與通訊科技的出現已影響了我們日常的生活與學習，而透過無限射頻識別（RFID）之非接觸特性的感知應用，也成為產生智慧環境的動力。因此，在資訊發展迅速的時代下，電腦與人們的生活已漸漸地無法分離，環境中所用所看都處於這些資訊設備底下，該如何將學習環境的設計與科技做一完善的結合，並導入未來科技屋中，達到以人為本之智慧型資訊科技整合，則是一個重要的課題。
目前的學習環境中常輔以多媒體的呈現與互動，並結合電腦感知的人機介面來營造數位學習環境（如圖1）；但較少應用無線射頻識別技術來導入智慧型環境的學習領域。因此針對優質家庭生活科技的關鍵技術，提出了『智慧型環境的互動感知學習』子計畫，主要目標在建置一個跨人文、藝術與科技結合之「智慧型居家生活的未來學習環境」，以營造未來智慧型居家環境中創意生活學習的互動空間。在此互動感知的技術中，包含了互動介面、感知科技、應用控制以及使用者的學習適應性等不同領域的整合。
圖1：多媒體的學習環境
本關鍵技術的應用目的主要在透過智慧化技術營造智慧生活（Smart Life）的學習環境，並運用數位科技的無線感知技術，在生活環境中整合學習及娛樂設施，並以智慧住宅（Smart Home）概念為前提的跨領域居家環境整合設計。本計劃課題分成三個部份,並以三年來發展：1.1 智慧型環境的互動感知學習技術第一年發展重點
第一年發展重點：智慧型環境的空間整合設計
面對高科技資訊化的時代，人們的居住與生活型態已被高科技的技術應用改變。配合數位化、網路化的時代潮流，智慧型建築是一個未來化的趨勢，在此智慧型住宅中，周圍所有物件皆與電腦有所連結，並將其分為感測系統、電話系統、影像資訊系統、影音控制系統、燈光情境系統、數位學習系統、智慧看護系統以及附屬系統，其目的再創造一個更方便及舒適的空間，嘗試捕捉未來願景以勾勒人類的需求。
智慧居家以家為平臺，整合建築、自動化，智慧化於一體，來提供人們一個高效、舒適、安全、便利、人性化、智能化、資訊化的居家生活環境與型態。而這樣的智慧型生活環境必須考慮活動特性、使用者背景與智慧化條件才能整合無線通訊與感測技術、空間設計與人機介面。因此本計畫的第一年重點就在建構整合科技設施與數位網路的未來居家空間。本智慧住宅在機能上設定為一房一衛一廳一廚的空間，使用者設定為單身的40歲大學資訊系教授，空間中包括了多樣性的環境，不但是居住，也是工作、娛樂、學習的場所；而所包含的關鍵技術有數位家庭網路平台、家用機器人與嵌入式平台、居家安全 、資訊安全、無線感測網路、行為模式與情境感知與情境互動多媒體。此一智慧環境是為人而設計的場所，藉著應用資訊通訊科技與行為情境的方案，讓居住的使用者具有空間察覺的能力來與周遭環境產生互動（圖2）。
?圖2：智慧型住宅的空間設計
1.2 智慧型環境的互動感知學習技術第二年發展重點
第二年發展重點：智慧型環境的互動感知學習介面
數位科技領域中，智慧化的空間感知學習與互動，是藉由虛擬實境(VR)、擴增實境（AR）與網路整合性的多媒體資訊技術，除了可整合大量的空間知識與資訊流通外，亦可做為工作及學習的多向議題，如電子書、空間導覽及生活應用等面向（圖3），所以世界各國也都急於將空間數位化，並透過虛擬實境與擴增實境的技術，提供真實環境的空間與學習經驗。透過特殊的擷取與顯像設備，增加虛擬的景物進入視線。由於它能夠非常逼真地融合在我們日常的生活當中，真實與虛擬景物交互重疊，真假難辨，因此可以運用的領域非常廣泛，例如教育學習、互動遊戲、工作平台等，應用於空間導覽更可以讓參觀者充分感受到空間物體的逼真性。
圖3：本校空設系所設計的科技示範屋空間導覽
此年度發展重點將運用空氣投影高科技的技術，整合虛擬及擴增實境，並導入智慧型居家環境，建立一個互動感知的數位學習、工作與導覽的介面。未來的智慧型居家型態應是自由流暢、主動學習、可變化的空間，不受空間限制的觀看。因此為了融合於居家空間的設計之中，將採用空氣牆投影技術，有效整合過多的投影設施與網路硬體，讓觀看者看到漂浮在空氣中的影像或影片，並利用空氣牆的分子震動不均衡，可以形成層次感和立體感，而不會影響空間的穿透感。當空氣牆消失時，空間又回復。互動感知學習介面除了利用手勢控制外，也將利用RFID 的技術來感應人的動態行進以控制空氣牆面的出現與消失，進行非接觸的互動學習，呈現未來生活可能發生的智慧型學習環境。1.3 智慧型環境的技術第三年發展重點
第三年發展重點：互動感知學習介面與娛樂科技的整合建構智慧型環境的居家生活很重要的一部份是要整合娛樂科技，因此如何透過數位化的媒體科技藝術與生活環境的娛樂科技作結合是本年度重點。透過設計的原理和美學，來與數位媒體科技相互結合，並整合多媒材與互動介面發展的實用性，來作為情境式互動環境。
在虛擬實境及人機介面的統整之後，虛擬實境在建構互動多媒體上的應用是非常可行的。透過情境式模擬，學習者可以沈浸在人工及自己建構的環境中。透過虛擬實境技術與互動裝置並且以娛樂科技的應用，來統整虛擬實境技術與互動介面。而且，藉由數位空間導覽的人機界面呈現，以及數位多媒材應用的互動系統，來整合娛樂科技到資訊生活環境中，建立一套智慧型生活環境的互動式娛樂科技系統(圖4)。
圖4：智慧型生活環境的互動式娛樂
二、具體內容及配套措.
智慧型環境的互動感知學習技術之課程配套措施互動感知的技術屬於數位建築領域，因此電腦多媒體的虛擬實境設計課程是必學課程，但在專題設計上課程需與資訊學院合作。配套課程如下：
?
