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能量飲料發展史:崛起、功效與隱憂──《藥與毒:醫療的善惡相對論》

時報出版_96
・2019/03/18 ・4954字 ・閱讀時間約 10 分鐘 ・SR值 572 ・九年級

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編按:蘇上豪醫師的《藥與毒》,在本章談及能量飲料的誕生:

糖、香料和各種美好的事物是用來製造人工甘味飲料的原料,
但是比爾 · 史瓦滋教授不小心在裡面加入了維他命 X——於是,能量飲料就被創造出來了!

能量飲料怎麼來?疲累、時髦和商機

一九四九年以前,民眾平時喝的飲料多屬於前述加糖的碳酸水,或是添加了水果風味的人工甘味飲料。到了一九四九年,一位芝加哥化學家卻另闢蹊徑,發展出另外一種飲品,正是機能飲料的濫觴——「能量飲料」(energy drink),這似乎可以看作是我們這個時代的「時代飲品」。

這位化學家叫比爾 · 史瓦滋 (Bill Swartz),因為常常聽到周遭的工作夥伴抱怨疲累,而且談到可能是食物中缺乏維他命所導致,史瓦滋心有所感,於是以一般氣泡飲料為基底,加入咖啡因、維他命 B 群以及檸檬汁。

能量飲料是以一般氣泡飲料為基底,加入咖啡因、維他命B群、牛磺酸以及檸檬汁等。圖/pixabay

為何史瓦滋的同事會覺得自己沒有工作活力是食物裡缺乏維他命?原因很簡單,維他命在當時是新興時髦的玩意,正被商人製成各式各樣的錠劑,宣傳它的好處,要消費者當成營養補充品。

二十世紀初,研究腳氣病的波蘭化學家芬克 (Casimir Funk),認為米的外殼(husk) 有種胺類(amine)物質,缺乏該胺類物質是造成腳氣病的原因。他稱此種胺類對人體很重要(vital),所以將兩字「vital」、「amine」組合,成為今日「維他命」(vitamin) 的由來。人體缺乏各種維他命時,會發生疾病。一九一二年英國化學家佛瑞德克‧ 霍普金(Frederick Hopkins)爵士,以及芬克提出「腳氣病是缺乏維他命的假說」,並成功分離出糙米外皮的胺類物質及維他命 B1,開啟了日後的重要研究。

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能量飲料的噱頭:變成必須品的維他命

佛瑞德克以餵食「單純化」的食物為設計,做出可能缺乏營養素的食譜餵動物,慢慢找出各種維他命,後來才能知道缺乏維他命 A 會引起夜盲症,缺乏維他命 B會有口角炎,而缺乏維他命 D 身體會有骨質疏鬆現象。於是各種維他命被做成藥片上市,商人們鼓吹消費者多加服用,做為一種營養補充。殊不知這些維他命是治療疾病用的,並非是真正必要的食品,無奈這種觀念還充斥於現代的民眾之間,也算是商人廣告的厲害之處

史瓦滋腦筋動得快,將維他命混入飲料。但他沒有製造經驗及設備,於是在雜誌中刊登廣告,想找合作夥伴。結果在田納西州強森市 (Johnson City),有一個名叫「Tricity」飲料公司的負責人查爾斯 · 高登(Charles Gordon) 來找他。二人一拍即合,創造出「能量補充」(engery booter)飲料—— Dr. Enuf ,Enuf 發音同英文「enough」,表示「足夠」的意思,同時在宣傳中說到:維他命 B 群就是飲料可以提神的來源。這種沒有科學根據的說法,時至今日還是沿用在各種提神飲料或維他命補充品中,以含有維他命 B 群自豪,算是商人利用廣告洗腦、以訛傳訛最佳例子。

各種維他命被做成藥片上市,商人們鼓吹消費者多加服用,做為一種營養補充。殊不知這些維他命並非是真正必要的食品。圖/flickr

Dr. Enuf 最後賣給百事可樂集團,目前仍有生產,而且與時俱進推出各種不同內容物的飲料,添加了更多「科學研究發現人體不可缺少的胺基酸或營養素」,雖然銷路大不如前,但仍不失能量飲料領頭羊的風範。在 Dr. Enuf 之後,有更多能量飲料出現,其中最成功的當是紅牛(Red Bull) 這個品牌。它的崛起是個傳奇。

能量飲料再進化:抗疲勞之效

紅牛原是華裔商人許書標(Chaleo Yoovidhya)於一九六六年在曼谷製造的飲料,因為含有咖啡因可以提神,常常被夜班工人、長途貨運司機,甚至是泰拳選手做為提神與健身用;也因為叫紅牛,常被認為有牛身上的萃取物,大概是其成分牛磺酸(Taurine)的關係。

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牛磺酸雖然在一八二五年就被發現,但是效用在二十世紀中葉才慢慢為科學家所了解。它能維持腦部運作及發展,還有加速神經元增生作用,除此之外也可以降低血壓及減輕心衰竭症狀。因為具有抗氧化、增加肌耐力的作用,所以被以「抗疲勞」的效用加入能量飲料中。

紅牛因為含有咖啡因可以提神,常常被夜班工人、長途貨運司機,甚至是泰拳選手做為提神與健身用。圖/pixabay

奧地利商人迪特利西‧ 馬特其茨(Dietrich Mateschitz)很喜歡紅牛,於是在一九八五年,和許書標合資創立紅牛公司,以時尚包裝,加上提升精神力的宣傳,成為世界知名品牌,同時也是各式各樣機能飲料模仿的對象。被視為經典的紅牛,始終擁有驚人銷售成績,現在以每年三十億罐的銷量持續受消費者歡迎。

機能飲料提神好棒棒?且看調查報告略知一二

含有牛磺酸的機能飲料真的很神嗎?姑且不論它的評價是正面或負面,且讓我們看看蓋爾 · 史考特(Gayle Nicholas Scott)所整合的報告,他是美國東維吉尼亞醫學院(Eastern Virginia Medical School)的副教授,也是臨床藥學專家。我將報告的重點整理於下:

1. 研究發現,這些機能飲料提神的作用應該是來自其中的咖啡因,而不是牛磺酸。

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2. 不少小型研究發現,類似紅牛的飲料有增加運動能力的效果,但發現無效的也有很多。二者的共同弱點都是沒有大型、可受公評檢驗的研究群組,僅限於幾十個人的觀察報告。

機能飲料是否有增強運動能力的效果?其研究大多是小型研究,沒有大型、可受公評檢驗的研究群組。圖/publicdomainpictures

3. 有不少報告指出,飲用過多機能飲料對身體有害,像是血小板功能受損、心律不整,或是增加心血管疾病風險,這也是為什麼偶爾會看到媒體報導有人喝了它之後猝死。

4. 史考特在結論裡提出一個很重要的論點:若是牛磺酸可以增加運動能力,應該會被世界反禁藥組織(World Anti-Doping Agency, WADA)列為禁藥,但事實上沒有。

有異於史考特對這些機能飲料含有牛磺酸的損益討論,有另一個更嚴重的問題潛藏其中:這些飲料含有大量糖分。一罐不到三百毫升的機能飲料,若以一顆方糖 4.5 公克來算,含糖量至少在六顆以上,而這也是二○一六年九月十二日《美國醫學會雜誌》(The Journal of American Medical Association, JAMA) 一篇研究文章中提到的重大問題。

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能量飲料含有大量糖分,美國心臟學會在《循環雜誌》(Circulation)上指出攝取過多糖分,對心血管疾病、糖尿病都有一定影響。圖/pxhere

牙醫師柯恩斯 (Chritin E. Kearns)所帶領的團隊,發表了一九六○年代對糖的研究。根據他們所掌握的內部文件顯示,當時的糖研究基金會 (Sugar Research Foundation),即今日的糖業協會(Sugar Association),支付了五千六百美元(相當於現在的五萬美元)給三位哈佛大學的學者,他們的研究主題是關於糖及脂肪對於心臟病的影響。

一九六七年,這三位哈佛學者將研究成果發表於《新英格蘭醫學期刊》(The New England Journal of Medicine)上,盡量淡化了糖與心血管疾病的關聯,轉而強調飽和脂肪酸是最大禍首。這件像是「買通」學術研究報告的事件發生在五十年前,這些哈佛學者與糖業基金會高層目前皆已不在人世,也無從得知相關批評,只剩下《紐約時報》所下的驚悚標題:「糖業公司企圖操縱科學研究」(Sugar Industry Attempt to Shape Science)。

國民健康 vs. 經濟利益:別鬧出人命就好

身為醫師,我覺得這不過是冷飯熱炒,畢竟今日研究環境早已不是五十年前可比——因脂肪和攝取過多糖分(尤其是加工糖)引發的疾病,在期刊報告上已不勝枚舉;二○○二年七月二十三日,美國心臟學會在《循環雜誌》(Circulation)上,甚至開宗明義指出攝取過多糖分,對心血管疾病、糖尿病都有一定影響,連帶在網站上公布對於代糖及合成糖的飲食建議,這些資料都已公開十年以上。

不過當整體經濟利益對上國民健康,政府的態度卻是鬆散的。即便美國是研究心血管疾病的翹楚,但是只要沒有鬧出人命,要是能促進經貿發展,這些行為都可以被容忍。像是添加瘦肉精、高糖、高脂及高度加工的食物,都能夠順利販賣。畢竟如果生了病,後面還有龐大的醫療商機。

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圖/flickr

然而還是有些國家不是這樣想。以匈牙利為例,二○一一年開始管制加工食品,一口氣將糖、鹽、咖啡因及油脂含量全部加入課稅範圍。因為政府發現民眾肥胖的問題十分嚴重,日後對健康的影響勢必加劇。墨西哥政府也學習匈牙利,在二○一五年開始徵收糖稅,民眾飲用含糖加工飲料的比例因此下降 2.5 %到 6 %。這些措施立意雖美,產生的後續效應卻不見得是好的。匈牙利雖在四年內增加了七十億元稅收,許多食品加工廠卻因此倒閉,數以千計的工人失業。被視為「不健康」的加工食品價格提高後,墨西哥國內經濟條件差的人只好選擇「更便宜」的食品,而非「更健康」的那些。

身在臺灣的我們,看到正反二面的效應後,應該追隨匈牙利、墨西哥,甚至即將開徵「含糖飲料稅」(sugar soft drink tax)的英國嗎?

台灣處理食安問題的困境?缺乏嚴謹態度與人力編制

每當發生重大食安事件,政府除了查封食品、要求廠商自律、提出證明,似乎也只有任事件降溫,祈禱沒有其他意外發生。究其原因,除了人員編制短缺,更沒有大家期待的國家級食安單位出現,達到統合檢驗與稽查,甚至研究的可能,為國民降低食安風險做努力。這讓我對臺灣的食安問題憂心忡忡,並對這樣的鴕鳥心態不以為然。

圖/pixabay

即使現在有了更為嚴苛的立法做準則,但法官的自由心證往往「高高舉起、輕輕放下」,彷彿要等到類似美國磺胺萬靈丹的死亡事件發生,才對摻入危害人體成分的食品加工業者嚴懲。是否現代的我們也要成立如美國當年的「食毒小隊」,找一群志願者吃下那些害人的東西,依照其損害程度決定刑責高低?

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我強烈主張只要摻入有害物質於食品中,基本上就要有近似「殺人未遂」的刑度量刑,若有人因此死亡,「謀殺罪」的判決就應該加諸在這些眼裡只有錢的黑心商人。法律是最後的防線,我們不能期待每個犯罪者都像化學家瓦特金,在犯錯之後有道德覺醒。太多人像他的上司馬森吉一樣,反正有法律漏洞可以鑽,嘴上認錯永遠是下下之策─最近因為黑心油而鋃鐺入獄的魏姓食品公司負責人,截至目前為止,未對自己公司做出的違法食品誠心道歉,他說的三十億食安基金,亦如空中樓閣。

最後一點,也是我不能接受的,就是機能飲料在廣告上說的「國家級」抗疲勞認證。仔細看看它得到認證的理由,只是餵食了四十隻老鼠而得到的結果。憑著薄弱的研究報告便得到背書,政府卻忽略其中高糖分的危害,顯示沒有替食安把關的決心。

身為醫師,我一直希望政府負起照顧人民健康的責任,不過總是事與願違,只看到疏忽怠惰的食安環境。或許政府認為有了全世界 CP 值最高的健保制度,可以亡羊補牢。就像八仙塵爆的傷患已經有了妥善照顧,而肇事者依然逍遙法外。這種深沉的無力感,如同李前總統的名言,真是「身為臺灣人的悲哀」。

延伸閱讀

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  1. Coca Cola
  2. Hisory of the Soda Fountain
  3. Patent medicine
  4. 蘇上豪(2015),《暗黑醫療史》。臺北:方寸文創。
  5. 蘇上豪(2015),《胖病毒、人皮書、水蛭蒐集人:醫療現場的46個震撼奇想》。臺北:時報文化。
  6. FDA’s origin & Function
  7. The Jungle
  8. Sulfanilamide Disaster
  9. The Poison Squad: An Incredible History
  10. Gayle Nicholas Scott: Taurine in Energy Drinks: Backed by Research or Just Bull
  11. Kearns CE, Schmidt LA, Glantz SA. “Sugar Industry and Coronary Heart Disease Research: A Historical Analysis of Internal Industry Documents.” JAMA International Medicine. 2016 Nov 1;176(11):1680-1685

 

——本文摘自《藥與毒:醫療的善惡相對論》,2017 年 12 月,時報出版。

 

 

 

 

 

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時報出版_96
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出版品包括文學、人文社科、商業、生活、科普、漫畫、趨勢、心理勵志等,活躍於書市中,累積出版品五千多種,獲得國內外專家讀者、各種獎項的肯定,打造出無數的暢銷傳奇及和重量級作者,在台灣引爆一波波的閱讀議題及風潮。

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拆解邊緣AI熱潮:伺服器如何提供穩固的運算基石?
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/05/21 ・5071字 ・閱讀時間約 10 分鐘

本文與 研華科技 合作,泛科學企劃執行。

每次 NVIDIA 執行長黃仁勳公開發言,總能牽動整個 AI 產業的神經。然而,我們不妨設想一個更深層的問題——如今的 AI 幾乎都倚賴網路連線,那如果哪天「網路斷了」,會發生什麼事?

想像你正在自駕車打個盹,系統突然警示:「網路連線中斷」,車輛開始偏離路線,而前方竟是萬丈深谷。又或者家庭機器人被駭,開始暴走跳舞,甚至舉起刀具向你走來。

這會是黃仁勳期待的未來嗎?當然不是!也因為如此,「邊緣 AI」成為業界關注重點。不靠雲端,AI 就能在現場即時反應,不只更安全、低延遲,還能讓數據當場變現,不再淪為沉沒成本。

什麼是邊緣 AI ?

邊緣 AI,乍聽之下,好像是「孤單站在角落的人工智慧」,但事實上,它正是我們身邊最可靠、最即時的親密數位夥伴呀。

當前,像是企業、醫院、學校內部的伺服器,個人電腦,甚至手機等裝置,都可以成為「邊緣節點」。當數據在這些邊緣節點進行運算,稱為邊緣運算;而在邊緣節點上運行 AI ,就被稱為邊緣 AI。簡單來說,就是將原本集中在遠端資料中心的運算能力,「搬家」到更靠近數據源頭的地方。

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那麼,為什麼需要這樣做?資料放在雲端,集中管理不是更方便嗎?對,就是不好。

當數據在這些邊緣節點進行運算,稱為邊緣運算;而在邊緣節點上運行 AI ,就被稱為邊緣 AI。/ 圖片來源:MotionArray

第一個不好是物理限制:「延遲」。
即使光速已經非常快,數據從你家旁邊的路口傳到幾千公里外的雲端機房,再把分析結果傳回來,中間還要經過各種網路節點轉來轉去…這樣一來一回,就算只是幾十毫秒的延遲,對於需要「即刻反應」的 AI 應用,比如說工廠裡要精密控制的機械手臂、或者自駕車要判斷路況時,每一毫秒都攸關安全與精度,這點延遲都是無法接受的!這是物理距離與網路架構先天上的限制,無法繞過去。

第二個挑戰,是資訊科學跟工程上的考量:「頻寬」與「成本」。
你可以想像網路頻寬就像水管的粗細。隨著高解析影像與感測器數據不斷來回傳送,湧入的資料數據量就像超級大的水流,一下子就把水管塞爆!要避免流量爆炸,你就要一直擴充水管,也就是擴增頻寬,然而這樣的基礎建設成本是很驚人的。如果能在邊緣就先處理,把重要資訊「濃縮」過後再傳回雲端,是不是就能減輕頻寬負擔,也能節省大量費用呢?

第三個挑戰:系統「可靠性」與「韌性」。
如果所有運算都仰賴遠端的雲端時,一旦網路不穩、甚至斷線,那怎麼辦?很多關鍵應用,像是公共安全監控或是重要設備的預警系統,可不能這樣「看天吃飯」啊!邊緣處理讓系統更獨立,就算暫時斷線,本地的 AI 還是能繼續運作與即時反應,這在工程上是非常重要的考量。

所以你看,邊緣運算不是科學家們沒事找事做,它是順應數據特性和實際應用需求,一個非常合理的科學與工程上的最佳化選擇,是我們想要抓住即時數據價值,非走不可的一條路!

邊緣 AI 的實戰魅力:從工廠到倉儲,再到你的工作桌

知道要把 AI 算力搬到邊緣了,接下來的問題就是─邊緣 AI 究竟強在哪裡呢?它強就強在能夠做到「深度感知(Deep Perception)」!

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所謂深度感知,並非僅僅是對數據進行簡單的加加減減,而是透過如深度神經網路這類複雜的 AI 模型,從原始數據裡面,去「理解」出更高層次、更具意義的資訊。

研華科技為例,旗下已有多項邊緣 AI 的實戰應用。以工業瑕疵檢測為例,利用物件偵測模型,快速將工業產品中的瑕疵挑出來,而且由於 AI 模型可以使用同一套參數去檢測,因此品管上能達到一致性,減少人為疏漏。尤其在高產能工廠中,檢測速度必須快、狠、準。研華這套 AI 系統每分鐘最高可處理 8,000 件產品,替工廠節省大量人力,同時確保品質穩定。這樣的效能來自於一台僅有膠囊咖啡機大小的邊緣設備—IPC-240。

這樣的效能來自於一台僅有膠囊咖啡機大小的邊緣設備—IPC-240。/ 圖片提供:研華科技

此外,在智慧倉儲場域,研華與威剛合作,研華與威剛聯手合作,在 MIC-732AO 伺服器上搭載輝達的 Nova Orin 開發平台,打造倉儲系統的 AMR(Autonomous Mobile Robot) 自走車。這跟過去在倉儲系統中使用的自動導引車 AGV 技術不一樣,AMR 不需要事先規劃好路線,靠著感測器偵測,就能輕鬆避開障礙物,識別路線,並且將貨物載到指定地點存放。

當然,還有語言模型的應用。例如結合檢索增強生成 ( RAG ) 跟上下文學習 ( in-context learning ),除了可以做備忘錄跟排程規劃以外,還能將實務上碰到的問題記錄下來,等到之後碰到類似的問題時,就能詢問 AI 並得到解答。

你或許會問,那為什麼不直接使用 ChatGPT 就好了?其實,對許多企業來說,內部資料往往具有高度機密性與商業價值,有些場域甚至連手機都禁止員工帶入,自然無法將資料上傳雲端。對於重視資安,又希望運用 AI 提升效率的企業與工廠而言,自行部署大型語言模型(self-hosted LLM)才是理想選擇。而這樣的應用,並不需要龐大的設備。研華的 SKY-602E3 塔式 GPU 伺服器,體積僅如後背包大小,卻能輕鬆支援語言模型的運作,實現高效又安全的 AI 解決方案。

但問題也接著浮現:要在這麼小的設備上跑大型 AI 模型,會不會太吃資源?這正是目前 AI 領域最前沿、最火熱的研究方向之一:如何幫 AI 模型進行「科學瘦身」,又不減智慧。接下來,我們就來看看科學家是怎麼幫 AI 減重的。

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語言模型瘦身術之一:量化(Quantization)—用更精簡的數位方式來表示知識

當硬體資源有限,大模型卻越來越龐大,「幫模型減肥」就成了邊緣 AI 的重要課題。這其實跟圖片壓縮有點像:有些畫面細節我們肉眼根本看不出來,刪掉也不影響整體感覺,卻能大幅減少檔案大小。

模型量化的原理也是如此,只不過對象是模型裡面的參數。這些參數原先通常都是以「浮點數」表示,什麼是浮點數?其實就是你我都熟知的小數。舉例來說,圓周率是個無窮不循環小數,唸下去就會是3.141592653…但實際運算時,我們常常用 3.14 或甚至直接用 3,也能得到夠用的結果。降低模型參數中浮點數的精度就是這個意思! 

然而,量化並不是那麼容易的事情。而且實際上,降低精度多少還是會影響到模型表現的。因此在設計時,工程師會精密調整,確保效能在可接受範圍內,達成「瘦身不減智」的目標。

當硬體資源有限,大模型卻越來越龐大,「幫模型減肥」就成了邊緣 AI 的重要課題。/ 圖片來源:MotionArray

模型剪枝(Model Pruning)—基於重要性的結構精簡

建立一個 AI 模型,其實就是在搭建一整套類神經網路系統,並訓練類神經元中彼此關聯的參數。然而,在這麼多參數中,總會有一些參數明明佔了一個位置,卻對整體模型沒有貢獻。既然如此,不如果斷將這些「冗餘」移除。

這就像種植作物的時候,總會雜草叢生,但這些雜草並不是我們想要的作物,這時候我們就會動手清理雜草。在語言模型中也會有這樣的雜草存在,而動手去清理這些不需要的連結參數或神經元的技術,就稱為 AI 模型的模型剪枝(Model Pruning)。

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模型剪枝的效果,大概能把100變成70這樣的程度,說多也不是太多。雖然這樣的縮減對於提升效率已具幫助,但若我們要的是一個更小幾個數量級的模型,僅靠剪枝仍不足以應對。最後還是需要從源頭著手,採取更治本的方法:一開始就打造一個很小的模型,並讓它去學習大模型的知識。這項技術被稱為「知識蒸餾」,是目前 AI 模型壓縮領域中最具潛力的方法之一。

知識蒸餾(Knowledge Distillation)—讓小模型學習大師的「精髓」

想像一下,一位經驗豐富、見多識廣的老師傅,就是那個龐大而強悍的 AI 模型。現在,他要培養一位年輕學徒—小型 AI 模型。與其只是告訴小型模型正確答案,老師傅 (大模型) 會更直接傳授他做判斷時的「思考過程」跟「眉角」,例如「為什麼我會這樣想?」、「其他選項的可能性有多少?」。這樣一來,小小的學徒模型,用它有限的「腦容量」,也能學到老師傅的「智慧精髓」,表現就能大幅提升!這是一種很高級的訓練技巧,跟遷移學習有關。

舉個例子,當大型語言模型在收到「晚餐:鳳梨」這組輸入時,它下一個會接的詞語跟機率分別為「炒飯:50%,蝦球:30%,披薩:15%,汁:5%」。在知識蒸餾的過程中,它可以把這套機率表一起教給小語言模型,讓小語言模型不必透過自己訓練,也能輕鬆得到這個推理過程。如今,許多高效的小型語言模型正是透過這項技術訓練而成,讓我們得以在資源有限的邊緣設備上,也能部署愈來愈強大的小模型 AI。

但是!即使模型經過了這些科學方法的優化,變得比較「苗條」了,要真正在邊緣環境中處理如潮水般湧現的資料,並且高速、即時、穩定地運作,仍然需要一個夠強的「引擎」來驅動它們。也就是說,要把這些經過科學千錘百鍊、但依然需要大量計算的 AI 模型,真正放到邊緣的現場去發揮作用,就需要一個強大的「硬體平台」來承載。

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邊緣 AI 的強心臟:SKY-602E3 的三大關鍵

像研華的 SKY-602E3 塔式 GPU 伺服器,就是扮演「邊緣 AI 引擎」的關鍵角色!那麼,它到底厲害在哪?

一、核心算力
它最多可安裝 4 張雙寬度 GPU 顯示卡。為什麼 GPU 這麼重要?因為 GPU 的設計,天生就擅長做「平行計算」,這正好就是 AI 模型裡面那種海量數學運算最需要的!

你想想看,那麼多數據要同時處理,就像要請一大堆人同時算數學一樣,GPU 就是那個最有效率的工具人!而且,有多張 GPU,代表可以同時跑更多不同的 AI 任務,或者處理更大流量的數據。這是確保那些科學研究成果,在邊緣能真正「跑起來」、「跑得快」、而且「能同時做更多事」的物理基礎!

二、工程適應性——塔式設計。
邊緣環境通常不是那種恆溫恆濕的標準機房,有時是在工廠角落、辦公室一隅、或某個研究實驗室。這種塔式的機箱設計,體積相對緊湊,散熱空間也比較好(這對高功耗的 GPU 很重要!),部署起來比傳統機架式伺服器更有彈性。這就是把高性能計算,進行「工程化」,讓它能適應台灣多樣化的邊緣應用場景。

三、可靠性
SKY-602E3 用的是伺服器等級的主機板、ECC 糾錯記憶體、還有備援電源供應器等等。這些聽起來很硬的規格,背後代表的是嚴謹的工程可靠性設計。畢竟在邊緣現場,系統穩定壓倒一切!你總不希望 AI 分析跑到一半就掛掉吧?這些設計確保了部署在現場的 AI 系統,能夠長時間、穩定地運作,把實驗室裡的科學成果,可靠地轉化成實際的應用價值。

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研華的 SKY-602E3 塔式 GPU 伺服器,體積僅如後背包大小,卻能輕鬆支援語言模型的運作,實現高效又安全的 AI 解決方案。/ 圖片提供:研華科技

台灣製造 × 在地智慧:打造專屬的邊緣 AI 解決方案

研華科技攜手八維智能,能幫助企業或機構提供客製化的AI解決方案。他們的技術能力涵蓋了自然語言處理、電腦視覺、預測性大數據分析、全端軟體開發與部署,及AI軟硬體整合。

無論是大小型語言模型的微調、工業瑕疵檢測的模型訓練、大數據分析,還是其他 AI 相關的服務,都能交給研華與八維智能來協助完成。他們甚至提供 GPU 與伺服器的租借服務,讓企業在啟動 AI 專案前,大幅降低前期投入門檻,靈活又實用。

台灣有著獨特的產業結構,從精密製造、城市交通管理,到因應高齡化社會的智慧醫療與公共安全,都是邊緣 AI 的理想應用場域。更重要的是,這些情境中許多關鍵資訊都具有高度的「時效性」。像是產線上的一處異常、道路上的突發狀況、醫療設備的即刻警示,這些都需要分秒必爭的即時回應。

如果我們還需要將數據送上雲端分析、再等待回傳結果,往往已經錯失最佳反應時機。這也是為什麼邊緣 AI,不只是一項技術創新,更是一條把尖端 AI 科學落地、真正發揮產業生產力與社會價值的關鍵路徑。讓數據在生成的那一刻、在事件發生的現場,就能被有效的「理解」與「利用」,是將數據垃圾變成數據黃金的賢者之石!

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糖的致命誘惑:一場看似平凡的泡澡竟成了陷阱——《毒藥的滋味》
PanSci_96
・2024/09/05 ・2800字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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泡澡的巴洛太太

一九五七年五月四日星期六淩晨,約翰.奈勒(John Naylor)警長接獲報案,前往英國布拉德福(Bradford)索恩伯里(Thornbury)的半獨立式住宅新月樓(Crescent)。奈勒進屋時聽到一陣微弱的抽泣聲,看見一位焦躁的丈夫悲慟地緊緊握住一名女性的照片。一名警員帶領奈勒前往樓上的洗手間,照片中的那名女性此時赤身裸體地癱倒在浴缸裡。鄰居緊張但沉默地站在哭泣的丈夫身邊,空氣中瀰漫著不安,大家都相信他是真的悲痛欲絕——但奈勒倒沒有那麼肯定。

所有認識伊莉莎白.「貝蒂」.巴洛(Elizabeth “Betty” Barlow)的人都認為,她與她忠誠的丈夫肯尼斯(Kenneth)的婚姻似乎非常美滿。據鄰居表示,他們相當幸福,從不吵架。比肯尼斯小九歲的伊莉莎白其實是巴洛的第二任妻子,在他的第一任妻子去世後,兩人於一九五六年結婚。伊莉莎白嫁給肯尼斯後,也成為巴洛家的小兒子伊恩(Ian)的繼母。肯尼斯和伊莉莎白都曾在約克郡布拉德福鎮周邊的多家醫院工作,伊莉莎白擔任助理護理師,肯尼斯則是國家註冊護理師,這對夫婦可能也是這樣認識的。

957年,英國警長奈勒在布拉德福的一起疑似謀殺案中,直覺丈夫嫌疑重大。圖/envato

婚禮結束後,肯尼斯繼續在布拉德福皇家醫院擔任護理師,但伊莉莎白則離開了護理行業,在當地一家洗衣店找到一份熨燙的工作。這項工作相當單調,周圍總是環繞著蒸汽雲霧,使她的衣服潮濕又不舒服;但薪水倒是挺合理的,對於他們家庭的財務狀況頗有幫助。伊莉莎白每星期五只上半天班,而一九五七年五月三日的這個星期五也不例外。

中午快到了,伊莉莎白一邊急忙收拾東西準備下班,一邊向朋友說,她很期待有一點自己的時間,她可以好好洗個頭。在從洗衣店走回索恩伯里新月樓的家的這段短短的路程中,伊莉莎白先在當地的炸魚薯條店為家人買了午餐。十二點三十分,她將熱騰騰的炸魚薯條從被醋浸透了的報紙中拿出裝盤,配著麵包、奶油還有一杯茶一起吞下肚子。

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看似平凡的泡澡竟成了致命陷阱

午飯後,伊莉莎白忙著做家事,清洗家人的衣服,而肯尼斯則在星期五的下午把車從附屬車庫裡開出來,打算徹底洗刷一番,好好打理他的這輛心頭好。伊莉莎白在下午四點鐘左右前去拜訪住在隔壁的史金納太太,她後來作證說伊莉莎白看起來很開朗,「充滿活力」。史金納太太回想:「事實上,她還給我看了一套她〔買的〕黑色內衣,並拿它來開玩笑。」

那天晚上,一家人轉移陣地到客廳放鬆。伊莉莎白在沙發上躺了一下,但逐漸變得坐立難安,最後跟家人說她要躺一會兒。晚上六點三十分,她一邊上樓,一邊要肯尼斯一個小時後來叫她,因為她想和他一起看一個電視節目。

然而,伊莉莎白其實再也不會看電視了。五十分鐘後,肯尼斯上樓,打算告訴妻子節目即將開始,但伊莉莎白已經換了睡衣躺上床,告訴丈夫她感覺「太舒服了,完全不想動」。肯尼斯獨自一人回到客廳看了半個小時的電視,然後倒了一杯水上樓給妻子,看看她情況如何。

肯尼斯發現伊莉莎白還躺在臥室的床上,並且感到非常疲憊。他後來作證表示,他的妻子告訴他,她「太累了,沒辦法和繼子說晚安」。距離肯尼斯晚上休息的時間還有點早,他也想給妻子一些獨自休息的時間,所以他回到樓下看完電視。接近九點三十分時,肯尼斯聽到伊莉莎白在他們的臥室裡叫他。他上樓走進臥室,發現妻子在床上吐了。他覺得有點不太妙。夫妻倆換了床單,肯尼斯把弄髒的床單拿到樓下廚房的水槽裡。此時伊莉莎白不只抱怨自己很累,她現在還「覺得太熱了」,於是決定躺在新換好的床單上。

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肯尼斯回到臥室時,發現伊莉莎白疲憊不堪。圖/envato

肯尼斯換好睡衣後上床,開始看書。到了十點,伊莉莎白仍然覺得不舒服,而且全身大汗淋漓。她脫掉衣服,告訴丈夫她要去泡澡讓自己冷卻一下。在睡著之前,肯尼斯聽到了洗澡水流淌的聲音。

無法解釋的瞳孔擴張:巴洛太太的最後時刻

突然間,肯尼斯沒來由地驚醒。他瞥了一眼床頭櫃上的鬧鐘,發現已經是晚上十一點二十分了,而且他還驚訝地發現妻子還在泡澡,沒有回到床上。他焦急地呼喚伊莉莎白,問她:「你還好嗎?還要泡多久?」他沒有聽到任何回答。肯尼斯擔心她在已經變得冰涼的洗澡水中睡著了,於是下床走進浴室,結果驚恐地發現伊莉莎白已經沉入水中,一動也不動。

恐慌的肯尼斯肯定妻子溺水了,迅速拔掉浴缸裡的水塞,放掉泡澡水。等到水都流完,肯尼斯便拚命想把妻子從浴缸裡拉出來,好讓她躺在堅硬的浴室地板上。但不管他怎麼做,就是無法把她抬出來。幸運的是,身為一名訓練有素的護理師,肯尼斯知道自己必須為還在浴缸裡的妻子進行人工呼吸。他試圖將空氣吹入伊莉莎白死氣沉沉的肺部,但一切徒勞無功,他需要幫忙。

肯尼斯自家的屋裡沒有電話,於是他穿著睡衣衝到隔壁,吵醒了鄰居斯史金納一家。巴洛焦急地懇求他們叫醫師,然後他回去再次嘗試讓妻子甦醒。奇怪的是,鄰居沒有立即叫救護車,而是決定親眼看看發生了什麼。他們走到隔壁,沿著小樓梯走到浴室,震驚地發現伊莉莎白赤裸的身體仍然躺在空蕩蕩的浴缸裡,而肯尼斯正在揉她的肩膀。

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史金納夫婦現在確信情況的嚴重性,於是打了電話給家庭醫師,拜託他儘快趕來。在他們等待醫師的時候,史金納太太瞥了一眼肯尼斯,他坐在扶手椅上,臉埋在手裡,輕輕地抽泣著。儘管醫師已經盡快趕到,但為時已晚,伊莉莎白被宣佈死亡。

死亡總是令人不安,但當死者生前是一位健康的年輕妻子和母親時,又更令人不安。說不出為什麼,醫師總覺得事情似乎不太對勁。伊莉莎白當然已經死了,屍體也開始出現僵硬的跡象,但他的直覺讓他確定自己應該連絡警方。沒多久,奈勒警長便趕到現場調查。

伊莉莎白在那天晚上決定泡澡的行動確實相當關鍵。如果她繼續躺在床上,那麼她令人遺憾的英年早逝非常有可能會被判定為自然死亡。乍看之下,伊莉莎白似乎是溺水身亡,但她的瞳孔放大程度相當誇張,遠超過醫師在溺水者身上會看到的程度。

但是究竟是什麼使得伊莉莎白的瞳孔放大呢?是什麼讓她熱到需要洗個冷水澡來降溫?是什麼讓一個充滿活力的年輕女性如此疲憊?值得注意的是,伊莉莎白之死的答案圍繞著一種非常簡單的東西,也是數百萬人每天會在咖啡和茶中加入的東西:糖。

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——本文摘自《毒藥的滋味:11種致命分子與使用它們的凶手》,2024 年 7 月,方舟文化,未經同意請勿轉載。

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獨佔先「機」?無人機如何改變全球戰爭與經濟版圖?
PanSci_96
・2024/08/26 ・2347字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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在現代戰爭中,無人機的角色越來越不可忽視。從俄烏戰爭到中東衝突,無人機已經從戰場的輔助工具,逐步成為戰術的核心力量。例如,伊朗對以色列的空襲,以及胡塞組織在紅海對美軍的攻擊,無人機的身影隨處可見。這些無人機不僅成本低廉,還具有驚人的靈活性,從偵查、干擾到實施精確打擊,它們的功能無所不包。

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舉例來說,在 2024 年 4 月伊朗對以色列的空襲中,伊朗發射了 170 架無人機與數百枚導彈。雖然以色列防空系統成功攔截了絕大部分攻擊,但一枚防空導彈的成本往往是無人機的數倍甚至數十倍。同樣的情況發生在 2023 年底,胡塞組織利用僅需 2000 美元的無人機攻擊美國驅逐艦,而美軍為了防禦,使用了造價高達 200 萬美元的標準型導彈。這些數字顯示出,在不對稱作戰中,無人機的高性價比給傳統武器帶來了巨大挑戰。

這樣的發展讓各國紛紛投入無人機技術的研發與應用,美國的「地獄計劃」(Hellscape)便是其中之一。該計劃將數千艘無人潛艇、無人水面艦和無人機投放到台灣海峽,藉此增加中國艦隊登陸台灣的難度,並將整個海峽變成「地獄」。此外,美國也在研發無人機與有人戰機的協同作戰,透過無人機在前方吸引敵方飛彈,保護戰機的安全。

台灣的無人機發展之路

那麼,台灣在這股無人機浪潮中扮演什麼角色呢?

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根據《華盛頓郵報》的報導,美軍印太司令部的新司令塞繆爾‧帕帕羅四星上將表示,美國正計畫打造「地獄計劃」,一旦中國朝台灣發動進攻,美國將派出數千艘無人潛艇、無人水面艦和無人機,封鎖台灣海峽。這樣的防禦策略突顯了無人機在現代戰爭中的關鍵地位。

儘管台灣尚未完全掌握無人機技術的核心,但政府已意識到其重要性。2023 年底,經濟部成立了無人機產業發展專案辦公室,目標是讓台灣成為「無人機民主供應鏈的亞洲中心」,並在 2030 年達到 400 億元的產值。這項計畫無疑展示出台灣在無人機產業上雄心勃勃的願景。

台灣力推無人機產業,2030 年目標 400 億元產值。圖/envato

無人機技術的核心:通訊

要掌握無人機,首先要掌握的是其通訊技術。無人機的發展歷史顯示,通訊技術的突破是其成長的關鍵之一。早期的無人機僅能進行簡單的視距內操作(VLOS),但隨著科技的進步,現在的無人機已經可以進行超視距操作(BVLOS),這大大提升了它們的戰術應用範圍。

大疆是中國無人機技術的領導者,其發展的 2.4G 高清圖傳影像系統「Lightbridge」便是無人機技術的重大突破。這一系統能夠將無人機拍攝的畫面即時傳回給操作員,並維持一定的解析度與低延遲。這意味著無人機不再僅僅依賴肉眼操控,而是能夠進行更遠距離、更精確的任務。

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然而,2.4GHz 的頻段雖然穿透力強,但也面臨頻率擁擠的問題,容易受到干擾。為了解決這個問題,現代無人機開始使用 5.8GHz 頻段。這一頻段雖然傳輸距離較短,但資料傳輸速度更快,抗干擾能力也更強。在這兩個頻段之間,大疆開發的 OcuSync 2.0 技術能夠自動切換,確保始終使用最佳的訊號頻段,提供穩定的飛行控制和圖像傳輸。

這些技術上的突破使得無人機在戰場上變得越來越不可或缺。例如,無人機不僅能進行偵查和打擊,還可以通過蜂群技術同時發動多點攻擊,擾亂敵方的防空系統。無人機之間的通訊技術也發展迅速,無論是表演性的燈光秀,還是軍事上的蜂群作戰,無人機都展現出極大的應用潛力。

反無人機系統的崛起

無人機的迅速發展同樣引發了反制無人機技術的需求。反無人機系統(C-UAS)大致可分為兩種類型:軟殺與硬殺。軟殺主要是針對無人機的通訊進行干擾,利用無線電干擾槍發射強大訊號覆蓋 2.4GHz 和 5.8GHz 頻段,使無人機失去控制。而硬殺則是直接摧毀無人機,例如使用火力攻擊或網子捕捉。

以色列本古里安大學的教授格拉‧維斯提出了一個新的思路:透過無人機的飛行軌跡來追蹤操作員的位置。由於無人機的動作會隨著通訊信號的強弱變化,這些變化可以用深度學習模型來分析,從而反推出操作者的位置。這一技術目前的準確率已經達到 78%。

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此外,美國的軍工企業開發了一款名為「路跑者 M」(Roadrunner-M)的自殺無人機。這款無人機不僅能像飛彈一樣追蹤目標,還能在完成任務後自動返航進行回收,降低了作戰成本。

台灣無人機產業的未來

台灣無人機具潛力,兼具軍事與災害通訊用途。圖/envato

儘管台灣無人機產業的起步較晚,但政府和產業界已經意識到其巨大的潛力。無人機不僅僅是一種武器,它還可以成為通訊網路的關鍵節點。例如,雷虎科技的 T-400 無人機不僅用於軍事,也正與中華電信合作,將無人機作為訊號中繼站,在災害發生時提供通訊支持。

隨著 5G、B5G 及 6G 的發展,無人機將成為未來通訊基礎設施的重要組成部分。台灣無人機產業的發展不僅關係到國家安全,更涉及到未來的數位基礎建設。無論是在軍事還是民用領域,無人機的應用將越來越廣泛,未來有望成為台灣科技產業的一個重要支柱。

總而言之,無人機技術正在改變戰場生態,而台灣也正在積極參與這場技術革命。隨著更多資源的投入,台灣有機會在全球無人機市場中佔有一席之地。無人機的發展並不僅僅是一場技術競賽,還是一場關乎國家安全與經濟未來的戰略賽跑。

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