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Gigo《陀螺儀機器人》了解陀螺儀如何被應用在生活中！
陀螺儀是基於角動量守恆定律所設計出來的，現當旋轉體高速旋轉時，由於慣性作用，它的旋轉軸永遠指向一固定方向。目前多應用於導航、定位等系統。

陀螺儀機器人可化為飛行模擬器、地平儀等7種實驗遊戲！
首創運用陀飛輪原理，讓孩子實際組裝瞭解陀螺儀對抗地心引力的動能原理，及運用在機械結構中，亦可自行發揮創意，創造自己的酷炫模型！
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【聲、光交會而成的智慧感測】

樓梯響了很久的「智慧家庭」(Smart Home)，為何這兩年突然見到勃發之象？低功耗廣域網路 (LPWAN) 的普及與應用程式介面 (API) 的充沛，應是主要催熟劑。然而一個先決條件是：感測介面是否夠聰明且友善？太過繁瑣的操作，反會造成普羅大眾的麻煩，影響使用意願。於是，語音輸入與利用光學原理賦予家用設備感知能力，成為不少製造商屬意的人機介面。感測、連網與低功耗，將是建構智慧家庭的三大要素。

陀螺儀、加速度計、磁力計等運動感測器 (Motion Sensor)，是居家防跌／防撞及姿態辨別的馬前卒，新興 SigFox 協定有擔當對外低功耗通訊要角的潛力，而 Bluetooth 聲控是最直覺的觸發方式。運動感測器除了早先介紹過能加載混合實境 (MR) 技術，透過事先匯入建築管線圖資、結合熱像儀進行漏水檢測，陀螺儀、磁力計可維持移動式家電的方向性之外，加速度計更是慎防人、物發生意外的必要防護配備。

關於「發號施令」的感測介面，麥克風語音辨識的誤判率相對較低，適合隨興、愜意的居家生活氛圍。不過，這必須建立在豐富的「聲音資料庫」以及感測器出色的訊號雜訊比 (SNR) 的基礎上——麥克風收音裝置常以「聲學超載點」(AOP) 來衡量敏感度，意指在不失真條件下所能接收到的最大訊號，該數值越高越好，而機構設計與類比／數位的封裝選擇、開發套件以及開放源碼和第三方嵌入式系統的相容性是焦點所在。

更深層的「存在偵側」(Presence Detection) 也是一門學問——只要一「現身」，就能自動捕捉、執行後續動作；基於飛行時間 (Time-of-Flight, ToF) 技術的測距感測器，只要將光速與 1/2 來回反射的時間相乘，就能得到具體距離數值，在工業控制、物流倉管與消費電子距離警示應用甚廣，深獲多家掃地機器人以及專門清潔玻璃用的「玻妞」製造商青睞，可設定確切數值實現「沿邊」行進模式，讓機器乖乖按既定軌跡運作、避免碰撞及墜落。

延伸閱讀：
《ST：語音輸入呼之即來，飛行光速精準測距》
http://compotechasia.com/a/____/2017/0219/34688.html
(點擊內文標題即可閱讀全文)

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【Motion Sensors 應用：AR 之後……放眼 MR 混合實境！】

隨著微機電 (MEMS) 技術的加入，大幅縮減感測裝置體積，讓運動感測器市場更見寬廣；消費類加速計需求上揚，亦促使 MEMS 與運動感測器更加合作無間。Semico Research 統計表示，2015 年全球 MEMS 銷售額逾 142 億美元，預計 2020 年將上看 287 億美元，其間年複合成長率 (CAGR) 達 15.1%。MEMS 體現的是「多元化」意涵，可與各類產品、技術合體；其中六軸 MEMS 感測器模組已成消費電子和物聯網 (IoT) 裝置的重要元件。

感測器、致動器與相關類比科技，為創造真實與數位世界溝通介面的核心元素。近來在全球造成騷動的 Pokémon GO，可謂 MEMS 聯手擴增實境 (AR) 具體實現的里程碑；MEMS 下一波部署將擴及家庭、工作場所、城市和交通。至於未來最具潛力的應用，有業者首推車用微致動器 HUD (抬頭顯示器)，結合 Pico 微投影技術，不用貼片就可直接把資訊顯示在擋風玻璃上；輔以加速度計控制安全氣囊、陀螺儀偵測車道偏移，可讓駕駛安全多幾分保障。

機車亦已大量引進感測器，Gogoro 就有利用加速度計做防撞偵測的設計，一旦發生碰撞，會自動斷電以策安全；而陀螺儀會在龍頭轉彎後回正時，自動熄滅方向燈；售價不斐的重機裝備，安全帽亦配有防撞感測系統。融合溫、溼度等環境感測的「智能建築」則是另一個兵家必爭之地；例如，運用AR 原理衍生而來的「MR」技術，透過事先匯入建築管線圖資，結合熱像儀可進行漏水檢測；若涉及室內定位、行人航位推算 (PDR) 等樓層或高度的應用，則需加裝氣壓感測器。

不過，硬體在定義手機翻轉和螢幕敲擊動作的微調時，自由度不如軟體細膩；軟體可透過收集很多測試結果後區分強度等級，但硬體的辨識級別可能只有八至九成。因此，演算法軟體支援十分重要。在整合趨勢方面，雖然為解決系統耗電量遽增問題，有些廠商會採行 MEMS 感測器中樞結合先進「感測器融合」架構；但考慮到與應用處理器 (AP) 整合方便性，Combo 感測器在某些場景，似乎較 MCU 感測器中樞更受青睞。

延伸閱讀：
《ST：微機電助陣讓感測器更輕薄省電》
http://compotechasia.com/a/____/2016/1013/33724.html
(點擊內文標題即可閱讀全文)

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