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【2014智活星期二】吳育龍:虛實混和的未來世界

PanSci_96
・2014/11/07 ・1285字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 510 ・六年級

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紀錄:羅紹桀

「我們希望在教學過程當中不要讓學生只是在教室裡空想一個不切實際的題目,然後做出一個不合時宜的東西,但經不起市場與商業模式的考驗,所以我們的課程設計希望讓學生深入場域去與場域的內容結合」

吳育龍老師認為,現在的學生很習慣於處在真實的教室裡,但同時心理處於虛擬的網路,這是現在人類天生的技能與生活方式,我們希望去結合虛擬與現實,做出一個展演的互動,今天他將與我們分享他實際帶領學生深入場域的例子。

吳育龍:虛實混和的未來世界

數位與文化交融─大甲媽祖文物館與西川社區古婚禮的例子

吳老師帶領學生進行的第一個案子就是大甲金華山媽祖文物館,它是坐落於台中的一個很有名的文物館,號稱是全世界收藏媽祖文物最豐富的博物館,但問題是其原本的場域設計並不太引人入勝,所以吳老師與學生組成的團隊希望能讓它變得更加有趣,怎麼做呢?

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學生以媽祖為主題,做出一套體感遊戲「保庇之心」,玩家利用左右手扮演千里眼和順風耳,跟著媽祖幫助海上的漁船安全回航,所謂的分數以「福報」來隱喻,當海怪過多「殺不完」時還可以「放大絕」,當時展覽從原本的空無一人到小朋友必須排隊才能玩到體感遊戲。

另外,利用館藏收藏的媽祖生平畫作共五十幅作品,做成動畫呈現,原本只做了六幅,但館方看了之後相當滿意,便與該組六名同學產學合作,完成五十幅畫的動畫。

另一組的作品「禪想」,概念就是把宗教中打坐的「靜」轉換成虛擬世界的養分,如果你在這個體感遊戲中坐著不動,虛擬世界的樹就會成長,並生出蝴蝶;一組利用動態拼貼的技術創作出「眾生相」,利用現場參觀的民眾留下的影像拼貼成媽祖頭像。

吳老師接著與我們分享另一個主題,是西川社區的古婚禮,學生同樣利用科技將古婚禮文化作包裝,一組學生作品「創造未來」利用照片拼貼機的技術,讓來訪的民眾拍攝之後套上老化效果,象徵長長久久,並可以Email傳送收藏;另一組學生設計了一個多用途的繡球花,可以讓花童戴在頭上作為一個發光的帽子,但帽子反過來就變成ㄧ個提袋,如果放在桌上就變成燈飾;還有一組學生包裝了傳統的禮俗「奉茶儀式」,把平板電腦包裝成「茶盤」當你把茶放在茶盤上,就會出現各種新人出嫁時的心情分享。

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數位與教育的結合─食物鏈怪獸卡計畫

最後吳老師與我們分享他目前還在進行的科技部專案,希望能透過新的方式讓學生在學習時更有趣,希望學生在玩中學習,吳老師的團隊改編國小課綱的食物鏈概念製作成AR實境的戰鬥卡牌,以食物鏈的上下關係製成「怪獸卡」,並融合各種物種的「習性」成為「技能卡」,小朋友如果要贏,就必須先把知識記憶下來。

吳老師今年希望能推廣成為免費教具,希望學生能在玩的過程中學習。


【關於智活星期二】

智活星期二是Pansci與CRE@TAIWAN智活聯盟共同舉辦的小規模聚會,旨在推廣「智慧科技導入常民生活」的教學理念與社會實踐,活動的主要形式是找三、四位各大專院校不同領域的講者針對同一主題,各自在15分鐘內與大家分享自己的教學方法論與實踐經驗,並讓所有人都能參與討論,推廣智慧生活與創新服務。

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快!還要更快!讓國家級地震警報更好用的「都會區強震預警精進計畫」
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/01/21 ・2584字 ・閱讀時間約 5 分鐘

本文由 交通部中央氣象署 委託,泛科學企劃執行。

  • 文/陳儀珈

從地震儀感應到地震的震動,到我們的手機響起國家級警報,大約需要多少時間?

臺灣從 1991 年開始大量增建地震測站;1999 年臺灣爆發了 921 大地震,當時的地震速報系統約在震後 102 秒完成地震定位;2014 年正式對公眾推播強震即時警報;到了 2020 年 4 月,隨著技術不斷革新,當時交通部中央氣象局地震測報中心(以下簡稱為地震中心)僅需 10 秒,就可以發出地震預警訊息!

然而,地震中心並未因此而自滿,而是持續擴建地震觀測網,開發新技術。近年來,地震中心執行前瞻基礎建設 2.0「都會區強震預警精進計畫」,預計讓臺灣的地震預警系統邁入下一個新紀元!

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連上網路吧!用建設與技術,換取獲得地震資料的時間

「都會區強震預警精進計畫」起源於「民生公共物聯網數據應用及產業開展計畫」,該計畫致力於跨部會、跨單位合作,由 11 個執行單位共同策畫,致力於優化我國環境與防災治理,並建置資料開放平台。

看到這裡,或許你還沒反應過來地震預警系統跟物聯網(Internet of Things,IoT)有什麼關係,嘿嘿,那可大有關係啦!

當我們將各種實體物品透過網路連結起來,建立彼此與裝置的通訊後,成為了所謂的物聯網。在我國的地震預警系統中,即是透過將地震儀的資料即時傳輸到聯網系統,並進行運算,實現了對地震活動的即時監測和預警。

地震中心在臺灣架設了 700 多個強震監測站,但能夠和地震中心即時連線的,只有其中 500 個,藉由這項計畫,地震中心將致力增加可連線的強震監測站數量,並優化原有強震監測站的聯網品質。

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在地震中心的評估中,可以連線的強震監測站大約可在 113 年時,從原有的 500 個增加至 600 個,並且更新現有監測站的軟體與硬體設備,藉此提升地震預警系統的效能。

由此可知,倘若地震儀沒有了聯網的功能,我們也形同完全失去了地震預警系統的一切。

把地震儀放到井下後,有什麼好處?

除了加強地震儀的聯網功能外,把地震儀「放到地下」,也是提升地震預警系統效能的關鍵做法。

為什麼要把地震儀放到地底下?用日常生活來比喻的話,就像是買屋子時,要選擇鬧中取靜的社區,才不會讓吵雜的環境影響自己在房間聆聽優美的音樂;看星星時,要選擇光害比較不嚴重的山區,才能看清楚一閃又一閃的美麗星空。

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地表有太多、太多的環境雜訊了,因此當地震儀被安裝在地表時,想要從混亂的「噪音」之中找出關鍵的地震波,就像是在搖滾演唱會裡聽電話一樣困難,無論是電腦或研究人員,都需要花費比較多的時間,才能判讀來自地震的波形。

這些環境雜訊都是從哪裡來的?基本上,只要是你想得到的人為震動,對地震儀來說,都有可能是「噪音」!

當地震儀靠近工地或馬路時,一輛輛大卡車框啷、框啷地經過測站,是噪音;大稻埕夏日節放起絢麗的煙火,隨著煙花在天空上一個一個的炸開,也是噪音;台北捷運行經軌道的摩擦與震動,那也是噪音;有好奇的路人經過測站,推了推踢了下測站時,那也是不可忽視的噪音。

因此,井下地震儀(Borehole seismometer)的主要目的,就是盡量讓地震儀「遠離塵囂」,記錄到更清楚、雜訊更少的地震波!​無論是微震、強震,還是來自遠方的地震,井下地震儀都能提供遠比地表地震儀更高品質的訊號。

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地震中心於 2008 年展開建置井下地震儀觀測站的行動,根據不同測站底下的地質條件,​將井下地震儀放置在深達 30~500 公尺的乾井深處。​除了地震儀外,站房內也會備有資料收錄器、網路傳輸設備、不斷電設備與電池,讓測站可以儲存、傳送資料。

既然井下地震儀這麼強大,為什麼無法大規模建造測站呢?簡單來說,這一切可以歸咎於技術和成本問題。

安裝井下地震儀需要鑽井,然而鑽井的深度、難度均會提高時間、技術與金錢成本,因此,即使井下地震儀的訊號再好,若非有國家建設計畫的支援,也難以大量建置。

人口聚集,震災好嚴重?建立「客製化」的地震預警系統!

臺灣人口主要聚集於西半部,然而此區的震源深度較淺,再加上密集的人口與建築,容易造成相當重大的災害。

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許多都會區的建築老舊且密集,當屋齡超過 50 歲時,它很有可能是在沒有耐震規範的背景下建造而成的的,若是超過 25 年左右的房屋,也有可能不符合最新的耐震規範,並未具備現今標準下足夠的耐震能力。 

延伸閱讀:

在地震界有句名言「地震不會殺人,但建築物會」,因此,若建築物的結構不符合地震規範,地震發生時,在同一面積下越密集的老屋,有可能造成越多的傷亡。

因此,對於發生在都會區的直下型地震,預警時間的要求更高,需求也更迫切。

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地震中心著手於人口密集之都會區開發「客製化」的強震預警系統,目標針對都會區直下型淺層地震,可以在「震後 7 秒內」發布地震警報,將地震預警盲區縮小為 25 公里。

111 年起,地震中心已先後完成大臺北地區、桃園市客製化作業模組,並開始上線測試,當前正致力於臺南市的模組,未來的目標為高雄市與臺中市。

永不停歇的防災宣導行動、地震預警技術研發

地震預警系統僅能在地震來臨時警示民眾避難,無法主動保護民眾的生命安全,若人民沒有搭配正確的防震防災觀念,即使地震警報再快,也無法達到有效的防災效果。

因此除了不斷革新地震預警系統的技術,地震中心也積極投入於地震的宣導活動和教育管道,經營 Facebook 粉絲專頁「報地震 – 中央氣象署」、跨部會舉辦《地震島大冒險》特展、《震守家園 — 民生公共物聯網主題展》,讓民眾了解正確的避難行為與應變作為,充分發揮地震警報的效果。

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此外,雖然地震中心預計於 114 年將都會區的預警費時縮減為 7 秒,研發新技術的腳步不會停止;未來,他們將應用 AI 技術,持續強化地震預警系統的效能,降低地震對臺灣人民的威脅程度,保障你我生命財產安全。

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【2014智活星期二】羅日生:3D列印輔助設計教學成果分享
PanSci_96
・2014/09/25 ・1025字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 510 ・六年級

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記錄:羅紹桀

台中教育大學的羅日升老師,這上學期課程結合最近非常夯的3D列印與台中市西川社區的特有「古婚禮文化」,進行課程的安排與產學合作。

羅老師任教的台中教育大學與西川社區在地理上相當靠近,大約路程只有二十分鐘不等,而西川社區在台中地區屬於古婚禮相當俱有特色與代表性的社區,因此羅老師選擇以「古婚禮文化」為主要的訴求,帶領同學進行文創加值的設計專案。

羅日生:適性3D列印輔助設計教學成果分享—以古婚禮文創商品設計為例

西川社區古婚禮的文創加值

事實上,西川社區本來就有許多古婚禮的相關設施,包含新郎街、古禮的迎親隊等等,由於這個課程是一個全新規劃的課程,因此學生需要一個數位化的軟體工具來輔助,羅老師首先花了半年的時間學會所謂的3D列印技術,接著,羅老師領導學生應用科技進行設計的應用過程,包括場域的踩踏、訪問社區居民,並聚焦幾個特定的議題,以「花轎」為例,一般來說花轎的意義代表首次出嫁,如果是再婚就會使用紙或彩布紮成的「彩轎」。

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最後實際做出古婚禮主題產品,每一組至少要做出兩樣以上成品,並且要有特定主題,設計發想、理念等等,期末把成果做成一場展演,主題為「弄囍」。

3D列印技術

在實作部分,是利用系上和智活聯盟的材料來作所謂的RP(快速成型)作出實體模型,然後進行上色,在系上剛好就有一臺3D列印機,用很簡單的輸出的流程,讓學生瞭解整個設計的實踐,這個過程看起來很簡單,但事實上要在一學期設計出一個產品事實上是有一點難度和時間上的緊迫的。

這次的課程規劃中使用的3D列印技術雖然最近非常夯,但它其實並非新的技術,只是近幾年專利到期,所以才會普及,使用使用3D列印的技術中,模型的建造是關鍵,有好的檔案才會有好的作品出來,羅老師認為,通常在做產品開發的時候,創意重要,設計實踐能力也很重要,尤其是現在很多3D列印或是一些技術越來越成熟了,這些技術加上所謂商品化的點子,與產學合作,就能產生更多的設計能量。

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【智活星期二】吳育龍:「跨領域的碰撞」
PanSci_96
・2013/08/17 ・919字 ・閱讀時間約 1 分鐘 ・SR值 540 ・八年級

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文/馮盈捷

「跨出自己所熟悉的領域」吳育龍老師用最簡單直接的方式說明跨領域的目的,舉例說明跨領域就是將兩者看似毫無相關的專長做有效的結合,好比說一般人認知的科技是冰冷理性的,若是將感性的美學觀點注入,可以讓社會大眾更容易接受科技所帶來的效益。

那麼新一代的人為什麼需要擁有跨領域的專業呢?吳老師說:「跨領域的人才需要的條件主要為整合不同類型的專業,因為台灣產業的就業條件其實都在追求一人多才的特性。」

這時吳老師秀出一張當紅的日本偶像團體AKB48的團體照片說明現今當紅的偶像團體為什麼會擁有這麼高的人氣,原因是在於一個女子團體中每個人的強項不同,當其他人補強了另一個人的弱點,就會有錯覺認為這樣的團體能歌善舞樣樣精通。又以大家所熟悉的RPG遊戲世界來說,通常一個角色可以扮演多種職業背景,滿足玩家的所有需求。

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但事實上在現實生活中,一個人擁有多種技能是不太容易的事情,通常都是需要長時間的碰撞及摸索才能找到適合自己的定位,不然很容易導向兩種技能都會卻都不專精的局面。

為了解決跨領域人才所面臨的困難,吳老師說目前系上期望培育出跨領域「介面」人才,由三個不同主修領域所結合而成 : 數位學習、資訊和設計,將不同專長領域的學生異質分組,並且以學長姊的制度帶領後輩。但由於每個人的專業不同也因此容易會有摩擦與碰撞,例如:在高雄紅毛港文化園區的作品中,設計者發想出擲茭文化與數位科技的概念結合,並希望能直接與一般民眾互動,可是做設計的人不清楚做資訊時設定物件感應器上的難處,經過集體創作及長時間的摸索和交流後,學生會經由訓練達到具有兩者專業的特質,所以系上非常重視做中學的概念。

意見相歧的事件很容易在不同領域之間發生,但這也是在整合學習時激盪出火花的一部分,藉由同儕之間學習到他人的專長,並利用不同的角度去思考每一件事。


台灣智活文創跨校聯盟(CREATE TAIWAN)主要是由交通大學為核心集結北部、中部與東部共八所學校,整合科技、產業及文化三方面的課程訓練,著重課程理論與實務的結合,根據不同的需求聚焦於文創方式並且推廣地方特色,目標培育出跨領域的師資及學生。

本活動由Cre@Taiwan 台灣智活文創產業跨校教學聯盟 與 PanSci 泛科學 共同主辦

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