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提升創造力其實不難

Y. M. Huang
・2012/04/25 ・1102字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 416 ・四年級

在過去的社會,擁有高智力是大家所羨慕的,但現在的社會大家似乎比較欣賞高情緒智商以及有創造力的人,例如去年離開人世的賈伯斯先生。對於如何提升智商,科學家們已經有了看似有效的方法,但至於如何提升創造力,是個熱門且吸引人的議題。

大家日常生活中應該常聽到「要跳出既有的框架思考 (think outside the box)」這類的說法,他們就檢驗到底跨出既有的框架是不是真的能提升創造力。研究者做了幾個很有趣的實驗,在一個實驗中他們建構了一個很大的箱子(人可以舒適的坐在裡面),有些實驗參與被要求坐在箱子內、有些實驗參與者坐在箱子外且以靠著箱子(think outside the box的情境)、最後有一些實驗參與者完全沒有看到箱子。實驗參與者被要求做解題的作業,他們會看到三個詞彙,然後必須想一個詞彙是跟這三個詞彙都有關係的,例如看到measure, worm & video時要想到tape,因為tape和那三個詞彙都有關係,這個作業被認為是和聚焦式的創造力有關。

結果顯示,在實驗中坐在箱子外的那組有最佳的作業表現,顯示他們是最有聚焦式的創造力。另一個實驗裡,他們讓一群實驗參與者繞著方形房間的邊緣走、另一群則是隨便走,且他們進行的作業是跟發散式創造力有關,例如看到一張模稜兩可的圖片後,要幫這張圖片重新命名。結果同樣發現自由走動的那組有最佳的表現,顯示「不受限制」這件事情能夠有效的提升創造力。

上面的研究發現:真實的「跨出框架」能夠提升創造力,那虛擬的跨出框架是否有同樣的效果呢?他們讓實驗參與者利用Second Life進行虛擬實驗,在當中的人物繞著方形房間走或是隨意走動,同時他們要想一些有創意的禮物,事後的結果同樣發現不受限制的那組有較佳的創造力。

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當然創造力除了跨出框架外,有時候要把看似不相關的東西組合在一起,例如把馬桶造型和霜淇淋做聯想,就成了受歡迎的馬桶霜淇淋。為了檢驗若從事「把東西組合在一起的動作」是否也會提升創造力,他們把紙的杯墊剪成一半,其中一群實驗參與者被要求要把杯墊組合在一起,另外一組則不需要組合在一起。結果顯示把東西組合在一起也會提升創造力!

綜合以上的結果可以發現,提升創造力真的不難,很多簡單的動作其實就會有效了。但因為這個研究沒有觀察創造力提升是否可以持續,所以只能建議大家若想要有創造力,就多多做那些簡單的動作吧!或許該把辦公室加個框框,然後把椅子放在框框外辦公了。

去看這個研究的原文出處
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Y. M. Huang
95 篇文章 ・ 4 位粉絲
輔大心理系副教授,主要研究領域:探討情緒與認知之間的關係、老化對認知功能的影響、以及如何在生活中落實認知心理學的研究成果。 部落格網址:認知與情緒新聞網 (http://cogemonews.com)

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ECU: 汽車大腦的演化與挑戰
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/07/02 ・3793字 ・閱讀時間約 7 分鐘

本文與 威力暘電子 合作,泛科學企劃執行。

想像一下,當你每天啟動汽車時,啟動的不再只是一台車,而是一百台電腦同步運作。但如果這些「電腦」突然集體當機,後果會有多嚴重?方向盤可能瞬間失靈,安全氣囊無法啟動,整台車就像失控的高科技廢鐵。這樣的「系統崩潰」風險並非誇張劇情,而是真實存在於你我日常的駕駛過程中。

今天,我們將深入探討汽車電子系統「逆天改運」的科學奧秘。究竟,汽車的「大腦」—電子控制單元(ECU),是如何從單一功能,暴增至上百個獨立系統?而全球頂尖的工程師們,又為何正傾盡全力,試圖將這些複雜的系統「砍掉重練」、整合優化?

第一顆「汽車大腦」的誕生

時間回到 1980 年代,當時的汽車工程師們面臨一項重要任務:如何把汽油引擎的每一滴燃油都壓榨出最大動力?「省油即省錢」是放諸四海皆準的道理。他們發現,關鍵其實潛藏在一個微小到幾乎難以察覺的瞬間:火星塞的點火時機,也就是「點火正時」。

如果能把點火的精準度控制在「兩毫秒」以內,這大約是你眨眼時間的百分之一到千分之一!引擎效率就能提升整整一成!這不僅意味著車子開起來更順暢,還能直接省下一成的油耗。那麼,要如何跨過這道門檻?答案就是:「電腦」的加入!

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工程師們引入了「微控制器」(Microcontroller),你可以把它想像成一顆專注於特定任務的迷你電腦晶片。它能即時讀取引擎轉速、進氣壓力、油門深度、甚至異常爆震等各種感測器的訊號。透過內建的演算法,在千分之一秒、甚至微秒等級的時間內,精準計算出最佳的點火角度,並立刻執行。

從此,引擎的性能表現大躍進,油耗也更漂亮。這正是汽車電子控制單元(ECU)的始祖—專門負責點火的「引擎控制單元」(Engine Control Unit)。

汽車電子控制單元的始祖—專門負責點火的「引擎控制單元」(Engine Control Unit)/ 圖片來源:shutterstock

ECU 的失控暴增與甜蜜的負荷

第一顆 ECU 的成功,在 1980 年代後期點燃了工程師們的想像:「這 ECU 這麼好用,其他地方是不是也能用?」於是,ECU 的應用範圍不再僅限於點火,燃油噴射量、怠速穩定性、變速箱換檔平順度、ABS 防鎖死煞車,甚至安全氣囊的引爆時機……各種功能都交給專屬的 ECU 負責 。

然而,問題來了:這麼多「小電腦」,它們之間該如何有效溝通?

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為了解決這個問題,1986 年,德國的博世(Bosch)公司推出了一項劃時代的發明:控制器區域網路(CAN Bus)。你可以將它想像成一條專為 ECU 打造的「神經網路」。各個 ECU 只需連接到這條共用的線路上,就能將訊息「廣播」給其他單元。

更重要的是,CAN Bus 還具備「優先通行」機制。例如,煞車指令或安全氣囊引爆訊號這類攸關人命的重要訊息,絕對能搶先通過,避免因資訊堵塞而延誤。儘管 CAN Bus 解決了 ECU 之間的溝通問題,但每顆 ECU 依然需要獨立的電源線、接地線,並連接各種感測器和致動器。結果就是,一輛汽車的電線總長度可能達到 2 到 4 公里,總重量更高達 50 到 60 公斤,等同於憑空多載了一位乘客的重量。

另一方面,大量的 ECU 與錯綜複雜的線路,也讓「電子故障」開始頻繁登上汽車召回原因的榜首。更別提這些密密麻麻的線束,簡直是設計師和維修技師的惡夢。要檢修這些電子故障,無疑讓人一個頭兩個大。

大量的 ECU 與錯綜複雜的線路,也讓「電子故障」開始頻繁登上汽車召回原因的榜首。/圖片來源:shutterstock

汽車電子革命:從「百腦亂舞」到集中治理

到了2010年代,汽車電子架構迎來一場大改革,「分區架構(Zonal Architecture)」搭配「中央高效能運算(HPC)」逐漸成為主流。簡單來說,這就像在車內建立「地方政府+中央政府」的管理系統。

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可以想像,整輛車被劃分為幾個大型區域,像是車頭、車尾、車身兩側與駕駛艙,就像數個「大都會」。每個區域控制單元(ZCU)就像「市政府」,負責收集該區所有的感測器訊號、初步處理與整合,並直接驅動該區的馬達、燈光等致動器。區域先自理,就不必大小事都等中央拍板。

而「中央政府」則由車用高效能運算平台(HPC)擔任,統籌負責更複雜的運算任務,例如先進駕駛輔助系統(ADAS)所需的環境感知、物體辨識,或是車載娛樂系統、導航功能,甚至是未來自動駕駛的決策,通通交由車輛正中央的這顆「超級大腦」執行。

乘著這波汽車電子架構的轉型浪潮中, 2008 年成立的台灣本土企業威力暘電子,便精準地切入了這個趨勢,致力於開發整合 ECU 與區域控制器(Domain Controller)功能的模組化平台。他們專精於開發電子排檔、多功能方向盤等各式汽車電子控制模組。為了確保各部件之間的溝通順暢,威力暘提供的解決方案,就像是將好幾個「分區管理員」的職責,甚至一部分「超級大腦」的功能,都整合到一個更強大的硬體平台上。

這些模組不僅擁有強大的晶片運算能力,可同時支援 ADAS 與車載娛樂,還能兼容多種通訊協定,大幅簡化車內網路架構。如此一來,車廠在追求輕量化和高效率的同時,也能顧及穩定性與安全性。

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2008 年威力暘電子致力於開發整合 ECU 與區域控制器(Domain Controller)功能的模組化平台 /圖片來源:shutterstock

萬無一失的「汽車大腦」:威力暘的四大策略

然而,「做出來」與「做好」之間,還是有差別。要如何確保這顆集結所有功能的「汽車大腦」不出錯?具體來說,威力暘電子憑藉以下四大策略,築起其產品的可靠性與安全性:

  1. AUTOSAR : 導入開放且標準化的汽車軟體架構 AUTOSAR。分為應用層、運行環境層(RTE)和基礎軟體層(BSW)。就像在玩「樂高積木」,ECU 開發者能靈活組合模組,專注在核心功能開發,從根本上提升軟體的穩定性和可靠性。
  2. V-Model 開發流程:這是一種強調嚴謹、能在早期發現錯誤的軟體開發流程。就像打勾 V 字形般,左側從上而下逐步執行,右側則由下而上層層檢驗,確保每個階段的安全要求都確實落實。
  3. 基於模型的設計 MBD(Model-Based Design) 威力暘的工程師們會利用 MatLab®/Simulink® 等工具,把整個 ECU 要控制的系統(如煞車),用數學模型搭建起來,然後在虛擬環境中進行大量的模擬和測試。這等於在實體 ECU 誕生前,就能在「數位雙生」世界中反覆演練、預先排除設計缺陷,,並驗證安全機制是否有效。
  4. Automotive SPICE (ASPICE) : ASPICE 是國際公認的汽車軟體「品質管理系統」,它不直接評估最終 ECU 產品本身的安全性,而是深入檢視團隊在軟體開發的「整個過程」,也就是「方法論」和「管理紀律」是否夠成熟、夠系統化,並只根據數據來評估品質。

既然 ECU 掌管了整輛車的運作,其能否正常運作,自然被視為最優先項目。為此,威力暘嚴格遵循汽車業中一本堪稱「安全聖經」的國際標準:ISO 26262。這套國際標準可視為一本針對汽車電子電氣系統(特別是 ECU)的「超嚴格品管手冊」和「開發流程指南」,從概念、設計、測試到生產和報廢,都詳細規範了每個安全要求和驗證方法,唯一目標就是把任何潛在風險降到最低

有了上述這四項策略,威力暘確保其產品從設計、生產到交付都符合嚴苛的安全標準,才能通過 ISO 26262 的嚴格檢驗。

然而,ECU 的演進並未就此停下腳步。當ECU 的數量開始精簡,「大腦」變得更集中、更強大後,汽車產業又迎來了新一波革命:「軟體定義汽車」(Software-Defined Vehicle, SDV)。

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軟體定義汽車 SDV:你的愛車也能「升級」!

未來的汽車,會越來越像你手中的智慧型手機。過去,車輛功能在出廠時幾乎就「定終身」,想升級?多半只能換車。但在軟體定義汽車(SDV)時代,汽車將搖身一變成為具備強大運算能力與高速網路連線的「行動伺服器」,能夠「二次覺醒」、不斷升級。透過 OTA(Over-the-Air)技術,車廠能像推送 App 更新一樣,遠端傳送新功能、性能優化或安全修補包到你的車上。

不過,這種美好願景也將帶來全新的挑戰:資安風險。當汽車連上網路,就等於向駭客敞開潛在的攻擊入口。如果車上的 ECU 或雲端伺服器被駭,輕則個資外洩,重則車輛被遠端鎖定或惡意操控。為了打造安全的 SDV,業界必須遵循像 ISO 21434 這樣的車用資安標準。

威力暘電子運用前面提到的四大核心策略,確保自家產品能符合從 ISO 26262 到 ISO 21434 的國際認證。從品質管理、軟體開發流程,到安全認證,這些努力,讓威力暘的模組擁有最高的網路與功能安全。他們的產品不僅展現「台灣智造」的彈性與創新,也擁有與國際大廠比肩的「車規級可靠度」。憑藉這些實力,威力暘已成功打進日本 YAMAHA、Toyota,以及歐美 ZF、Autoliv 等全球一線供應鏈,更成為 DENSO 在台灣少數核准的控制模組夥伴,以商用車熱系統專案成功打入日系核心供應鏈,並自 2025 年起與 DENSO 共同展開平台化量產,驗證其流程與品質。

毫無疑問,未來車輛將有更多運作交由電腦與 AI 判斷,交由電腦判斷,比交由人類駕駛還要安全的那一天,離我們不遠了。而人類的角色,將從操作者轉為監督者,負責在故障或斷網時擔任最後的保險。透過科技讓車子更聰明、更安全,人類甘願當一個「最弱兵器」,其實也不錯!

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欺騙跟創造:只是一體兩面?
cleo
・2014/03/22 ・943字 ・閱讀時間約 1 分鐘 ・SR值 512 ・六年級

liar

新研究指出在測驗中謊報結果能讓我們跳脫傳統框架,因而在下個測驗中發揮更多的創造力。此研究發表於Psychological Science,,心理科學學會的期刊上。

「俗話說『規則就是用來打破的』,這就是創意表現及欺騙行為的根源」,主要研究人員哈佛大學商學院的Francesca Gino表示。「創意跟欺騙實際上都與打破規則有關。」

為了檢視欺騙及創意的關連,Gino與南加州大學馬歇爾商學院的同事Scott Wiltermuth,設計了一系列允許甚至鼓勵說謊人們說謊的實驗。

舉例來說,在第一項實驗中,實驗參與者必須在數字矩陣中找出同一行相加為10的兩個數字。參與者被告知依據找出數字的多寡,他們可以得到獎賞,且他們需要自行向研究人員報告測驗結果。這讓他們能夠謊報他們在測驗中的表現,然而他們不知道的是實際上研究人員能夠知道出他們在測驗中的表現。

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在接下來看似毫無關係的測驗中,參與者被要求根據三個單字(如:酸痛、肩膀、流汗)找出第四個與這三者有關的單字(如:感冒)。這個測驗需要發揮創造力來做「遠距聯想(remote associates) 」;遠距聯想常被用來測試創造力。

Gino跟Scott發現幾乎有59%的人在第一個實驗中謊報答題結果。而研究人員也發現,數字矩陣測試的欺騙行為似乎與創意思考有關-作弊的人較沒有作弊的人能做出更多遠距聯想。

後續的實驗進一步證明欺騙及創造力間的關連。結果顯示,根據不同的評斷方式,在先前實驗中說謊的實驗對象都表現出較高程度的創意思考。

其它的資料也顯示作弊會預示(prime)實驗對象可較不受規範,因而鼓勵了創造力的發揮。

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過去的研究把焦點放在可能導致不道德行為的因素。不久前的研究中,Gino發現鼓勵「跳出框架式思考」讓人們面臨與道德有關的難題時更有可能做出不誠實的決定。而這個實驗的重點在於欺騙行為的結果。

「某種程度上,這個關係被顛倒了」,Gino表示。「我們的實驗解釋了為何在現今社會中欺騙是如此普遍的可能原因。欺騙行為讓我們更有創造力,因此我們能找出理由為自己不道德的行為解釋,不斷跨過道德的界線。」

Gino跟Wiltermuth仍在觀察人們對創造力與欺騙混和的「創造性欺騙」有何反應。他們最初的研究指出,如果欺騙者能以極富創造性的方式欺騙的話,他們就不會被追究。

原文來源:美國心理科學協會-Dishonesty and Creativity: Two Sides of the Same Coin? [20 FEBRUARY 2014]

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不喜歡你的身體嗎?告訴你一個扭轉情勢的好方法
Y. M. Huang
・2012/11/28 ・1029字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 454 ・五年級

每個人多多少少都會對於自己的身體有所些意見,有些人可能很喜歡自己的鼻子,有些人可能很討厭自己的屁股,還有些人完全的自戀。若你對於自己的身體有所抱怨,請仔細讀這篇文章,或許會有些幫助。

這個研究者有一個很天馬行空的想法,就是在西方社會有些哲學家認為心物是不可分的(所謂的心物二元論),但他們認為若把想法(也就是所謂的心)寫下來,那就可以把想法物化了。他們找了一群實驗參與者,然後他們被隨機分派到下列幾種情形:

  1. 寫下喜歡的自身身體部位,然後把這張紙撕掉
  2. 寫下不喜歡的自身身體部位,然後把這張紙撕掉
  3. 寫下喜歡的自身身體部位,然後不做任何事情 (控制組1)
  4. 寫下不喜歡的自身身體部位,然後不做任何事情 (控制組2)

之後他們再請他們用三個面向(好vs.壞, 有吸引力vs.沒有吸引力, 美vs.醜)來評價自己身體的各個部位。結果顯示,若把紙撕掉,對於喜歡部位的評價會下降,對於不喜歡部位的評價沒有明顯的改變!暗示著當想法被物化,又把這個物品損毀,則會對於這個想法造成影響。

在另一個實驗中他們用類似的概念,讓實驗參與者評價自己對於地中海飲食喜歡或是不喜歡的念頭,他們還加入另一個新的情境也就是讓實驗參與者把那個寫滿他們念頭的紙收在口袋中,他們認為這樣的方式可以讓想法受到保護,信念也就會更堅定!

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結果確實支持了他們的想法,當紙被撕掉時,對於地中海飲食的正面評價會下降、負面評價會上升(都是與控制組,也就是不對紙做任何事情的那組比較);但若保護這張紙,則對於正面評價會上升、負面評價會下降。

綜合這樣的結果,當念頭被物化時,我們的心也就變成物了,對於物若更珍惜,評價就會越強烈,對於物若不珍惜,評價就會被淡化。所以若不喜歡自己的身體,就寫下一堆不好的評價,然後把這張紙撕掉;另外寫下自己的優點,然後把這東西好好保存下來。眼尖的讀者應該可以聯想到,這樣的研究邏輯和之前提到的具體化認知是非常相似的(可蘭經vs.濕紙巾  想要甜美就要多吃甜的  提升創造力其實不難),甚至更上一層樓了,連寫下來的東西都會有影響。寫到這裡突然想到放天燈很像不太符合這個原則,我們寫下了自己的心願,然後把這東西送走…. 這樣似乎不太對吧!還是應該學日本人把心願掛在廟宇外面的牆上,或是做成個御守隨身攜帶才比較正確 :p

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提升創造力其實不難
Y. M. Huang
・2012/04/25 ・1102字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 416 ・四年級

在過去的社會,擁有高智力是大家所羨慕的,但現在的社會大家似乎比較欣賞高情緒智商以及有創造力的人,例如去年離開人世的賈伯斯先生。對於如何提升智商,科學家們已經有了看似有效的方法,但至於如何提升創造力,是個熱門且吸引人的議題。

大家日常生活中應該常聽到「要跳出既有的框架思考 (think outside the box)」這類的說法,他們就檢驗到底跨出既有的框架是不是真的能提升創造力。研究者做了幾個很有趣的實驗,在一個實驗中他們建構了一個很大的箱子(人可以舒適的坐在裡面),有些實驗參與被要求坐在箱子內、有些實驗參與者坐在箱子外且以靠著箱子(think outside the box的情境)、最後有一些實驗參與者完全沒有看到箱子。實驗參與者被要求做解題的作業,他們會看到三個詞彙,然後必須想一個詞彙是跟這三個詞彙都有關係的,例如看到measure, worm & video時要想到tape,因為tape和那三個詞彙都有關係,這個作業被認為是和聚焦式的創造力有關。

結果顯示,在實驗中坐在箱子外的那組有最佳的作業表現,顯示他們是最有聚焦式的創造力。另一個實驗裡,他們讓一群實驗參與者繞著方形房間的邊緣走、另一群則是隨便走,且他們進行的作業是跟發散式創造力有關,例如看到一張模稜兩可的圖片後,要幫這張圖片重新命名。結果同樣發現自由走動的那組有最佳的表現,顯示「不受限制」這件事情能夠有效的提升創造力。

上面的研究發現:真實的「跨出框架」能夠提升創造力,那虛擬的跨出框架是否有同樣的效果呢?他們讓實驗參與者利用Second Life進行虛擬實驗,在當中的人物繞著方形房間走或是隨意走動,同時他們要想一些有創意的禮物,事後的結果同樣發現不受限制的那組有較佳的創造力。

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當然創造力除了跨出框架外,有時候要把看似不相關的東西組合在一起,例如把馬桶造型和霜淇淋做聯想,就成了受歡迎的馬桶霜淇淋。為了檢驗若從事「把東西組合在一起的動作」是否也會提升創造力,他們把紙的杯墊剪成一半,其中一群實驗參與者被要求要把杯墊組合在一起,另外一組則不需要組合在一起。結果顯示把東西組合在一起也會提升創造力!

綜合以上的結果可以發現,提升創造力真的不難,很多簡單的動作其實就會有效了。但因為這個研究沒有觀察創造力提升是否可以持續,所以只能建議大家若想要有創造力,就多多做那些簡單的動作吧!或許該把辦公室加個框框,然後把椅子放在框框外辦公了。

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