This project done at the smart house class at NTUST [spring, 2007]
Smartfloor is a computationally augmented physical tiles designed for sensing the walking and visulize the path. The system functions as a distributed sensor network consisting of nodes, embedded with computational capabilities and LED light pattern, which communicate to neighbor nodes to determine a network topology through a system of joints. Tiles can sense and communicate to the other one. This system is served elders living in the home, to guid the path for kitchten and bathroom at night, help for security and convenienty.
聰慧地板：在夜間提示高齡者路徑指引
NTUST聰慧住宅課程期末成果
設計構想
好的居家環境應提供人們安全無慮的生活處所，尤其在老人身上創造一個無障礙的生活環境。但老人在居家中充滿了許多產生意外的因子，高達90﹪的老人在家裡會發生跌倒及墜落的意外事故（林玉子，民86）。因此使用者使用環境的安全，關係著空間規劃者的設計恰當性。
鑒於老人生理功能的退化，伴隨頻尿以及飲水需求的頻率提升。造成更多在夜間行走的活動機會。在這一系列的活動之中，必須克服一系列「明暗光線的適應」、「開關按鈕」、和「環境認知」的行為（謝瑩蕙，民94）。探路和通行的過程中一不小心都可能產生意外。
地板可以以最直接的方式察覺使用者的生活動作，有別於視訊裝置以及穿戴式（wearable）感測技術的機制，提供方便與尊重隱私的感測方法。因此本研究透過聰慧地板（smart floor）的開發，設計一套互動機制與環境光源的提示提供老人在居家環境中獲得居家照護的應用。
特點說明
A. 單元與單元之間互動的機制
地板能指示空間輪廓已提示光源的功能，假設當地板受壓力感測時，感知的地板向四個方向連接單元地板傳遞訊息（圖1a），在四個連接單元地板接受到訊息後，回傳訊息於原感知地板（圖1b）。透過訊息與訊息相互傳遞的過程，訊息的傳遞與受到回傳的訊息將與以互相抵銷，而沒有互相抵銷的訊息則繼續向外傳遞（圖1c），隨者訊息不斷的傳遞，範圍越為擴大（圖1d）。最後傳遞到空間牆面，則無地板單元可再傳遞訊息，遂停止傳遞；無傳遞的地板單元即隨者空間的輪廓，啟動環境光源機制（圖1e）。同理推論空間輪廓照明系統可隨者室內家具的擺放亮起光源（圖1f），除了輔助老人辨識空間輪廓，並提示老人家具所在位置，避免行走時碰撞家具意外的發生。
（圖1）空間輪廓系統的運作機制
B. 結合不同屬性元件產生的關係
當地板受腳步觸動時，便會由向上下左右向四面將接的單元傳送訊息（如圖2b），藉由訊息不斷的傳遞，有一塊地板必定將被踩到的訊息傳遞到出入口屬性的地板元件。出入口元件受感知後的反應與地板元件不同，它將回傳訊息給前一次通訊的地板（如圖2c），以次類推向外回傳訊息。地板系統即可找出通往出入口的路徑（如圖2d），並與以照明引導。
（圖2）地板元件與門元件透過互相通訊以尋找出路徑的方法。
實作說明
本地板單元的雛形（prototype）使用美國Parallax開發的BasicStamp微處理器進行開發。地板採取九宮格的區塊，分別能偵測壓力；在地板的上下四週分別安裝光源的發光。地板內部，微處理器可以透過壓力的感測或是運算中指令的執行個別開啟光源。外部我們將地板上下左右四個面向的邊緣製作傳輸和接收訊號的機制，透過簡單的有無通電的偵測達成通訊協定（圖3）。
（圖3）電路設計圖
地板模型的實作運用電路正負極接觸後產生電流的原理，利用簍空絕緣隔離材，當適當的壓力施壓於地板時，正極導電材與負極導電材透過簍空絕緣材相接觸產生電流，使LED燈發光。當地板壓力消失時，正極導電材與負極導電材即回覆原被絕緣材所隔離不接觸的狀態（圖4）。
（圖4）導電感測圖
（圖5）老人半夜上廁所時透過聰慧地板的指引，明確找到入口位置和行走方向。當老人下床踩踏到地板時，地板即感測到老人下床，啟動空間輪廓照明系統，與牆邊相鄰的地板亮起環境光源，輔助辨識空間環境。地板能辨識老人所在空間位置，並提供路徑指引光源，並同時在出入口門框亮起光源，光源的亮度會隨者老人離出入口的距越接近而增強，暗示老人離出入口的距離。
（圖6）地板雛型實作
文獻
林玉子（民86）。經營一輩子的家。台北市：胡氏圖書出版社。
謝瑩蕙（民94）。因應高齡者身心狀況的終身住宅之可變性研究-以透天厝為例。中原大學建築研究所碩士論文。
