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網路成癮大解密!從何而來又該如何解決?

海苔熊
・2020/09/16 ・7540字 ・閱讀時間約 15 分鐘 ・SR值 492 ・五年級

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編按:網路成癮是個複雜的議題,究竟怎樣才算是網路成癮?如果身邊有人有相關的困擾,又該如何治療因應?皆是學術界仍在探討的議題。

下文內容主要是海苔熊整理自 2020/08/15 網路成癮研討會的筆記。

這篇文章嘗試回答下面幾個問題:

  • 怎麼樣才算網路成癮(量表在這裡可以自己測1)?
  • 為什麼會有網路成癮?
  • 如果我發現自己網路成癮該怎麼辦?
  • 如果我家小孩網路成癮怎麼辦?

怎樣算成癮?關於網路成癮的定義,我們可能都想錯了

圖/pixabay

包含我自己在節目上面都曾經說過成癮可能跟三個東西有關(可在維基百科上搜尋網路成癮成癮):

  • 強迫使用(Compulsive behavior):沒想要使用網路,但是卻無法自拔的去使用網路,或者使用的時間比自己預期的還要來得多,簡單地說就是「停不下來」,這一點沒太多問題。
  • 耐受性(Tolerance):隨著成癮的程度越高,你會需要更多的網路使用時間,才能達到一樣的爽快的效果。這一點在測量上面有困難,尤其是現在我們經常處於 24 小時都可以使用到網路的狀態,你要怎麼定義一個人他「使用越來越多?」比方說,如果有一個人一邊工作一邊開著網路在聽音樂聽了 18 個小時,那他算網路成癮嗎?另外一個人,上線連續打電動打了 9 個小時(我相信你我都幹過這種事 XD,尤其是薩爾達傳說:曠野之息動物森友會剛上市的時候),難道他就比較不成癮嗎?「快樂與酬賞」在心理學上是很難測量的一個項目(雖然生理上容易測量),而且每一個行為所帶來的「快樂份量」更難測量,所以像是「我要多少制約,才能達到快樂的感受」這樣的描述,目前還沒有比較好的操作型定義。
  • 戒斷症狀(Withdrawal symptoms):如果你是酒鬼或者是老煙槍,強迫你不抽煙或不喝酒,身體會出現一些劇烈的生理反應,比方說煩躁、容易發怒、注意力不集中、四肢無力、憂鬱、焦慮等等,這些生/心理反應我們就稱之為戒斷症狀。然而,戒斷症狀其實在網路成癮這件事情上面,很難定義。我們可能會說,一個人他如果「不玩網路遊戲一段時間會受不了」,會坐立難安。然而,每個人可以忍受的那個「一段時間」是不一樣的。有的人能一天玩 18 個小時的線上遊戲、或者是使用 18 個小時的網路,但是他剩下的時間都在睡覺、甚至是如果沒有網路兩三天,也不會有情緒、生理反應,但是他在生命當中的另外一些時刻,可能只要有 1、2 個小時讓他沒有玩到,他就會開始暴躁。除此之外,網路遊戲這件事可能很少有生理上的戒斷反應,你可能會說當一個人他玩遊戲玩到一半你把它的網路或者是電拔掉,他會暴跳如雷,但這並不算是戒斷症狀——因為如果你今天大便大到一半,我就把你趕出廁所,你也會暴跳如雷,但我們並不會說你是大便成癮不是嗎?

    總之,要間隔多久出現生理或者是情緒的症狀,才算是戒斷症狀,在網路成癮的世界裡面,還沒有一個清楚的定義,而且就算是同一個人在不同的時間,產生的狀況也可能會有很大的不同。

總之,長期做網路成癮個案的高醫大附醫柯志鴻醫師想法比較是:在上述條件中,或許只有渴求(craving)和網路成癮比較直接相關,其他的條件在實際操作上都比較難以定義跟測量。

為什麼我們會成癮?為什麼藥物治療很困難?

那麼,什麼是渴求(craving)?

有一個研究是這樣做的,研究者把老鼠放在黑色的盒子當中,並且讓牠們吸食古柯鹼2;然後把牠們移到白色的盒子當中,將飼料換成一般的生理食鹽水,結果發現,這些動物只有在黑色盒子裡面,才會出現渴求的行為(craving behavior),例如連續按他們前面的按鈕來獲得更多的飼料。

這樣的狀況在白色盒子裡面卻不會出現,可見得這些老鼠把黑色盒子跟古柯鹼做了一個連結。

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圖/Harvard NeuroDiscovery Center

然而,對於「成癮」這件事情,的確很難有藥物可以幫上忙,所以得倚靠心理治療以及社會的因素介入(支持的環境)。為什麼會這樣呢?憑空的話有點難說明,我下面找了兩張張圖來講解。根據下面這張圖你會發現,「喜歡」(Liking)跟「想要」(Wanting)是兩個很不一樣的東西。當你喜歡一個東西的時候,隨著時間的增加,你並不會想要「渴求」更多,但當你想要一個東西的時候,隨著時間的增加你會越想要得到更多3

圖/〈Liking, Wanting and the Incentive-Sensitization Theory of Addiction

另一個研究曾經調查古柯鹼成癮的患者,結果發現他們普遍對美食、性愛和毒品都是「想要大於喜歡」(下圖),換句話說,他們並沒有很「喜歡」這些東西(甚至知道使用後會帶來更大的痛苦空虛),但是他們就是會無法停止地「想要」4

圖/原〈Liking and wanting of drug and non-drug rewards in active cocaine users: the STRAP-R questionnaire〉,海苔熊轉譯。

而下面這一張圖則說明,大腦的酬賞系統(reward system)是很複雜的,那些讓我們喜歡的事物、讓我們渴求的事物、讓我們上癮的事物以及那些我們會一直很想要去獲得、無法停止的事物等等,幾乎都是作用在類似的區塊 5

圖/〈‘Liking’ and ‘wanting’ food rewards: Brain substrates and roles in eating disorders

換句話說,如果你用增加多巴胺的藥物給網路成癮者使用,那他會不會就只是變成藥物成癮而已?如果你讓他對於酬賞的區塊反應比較不靈敏,不就是等於把他打昏了,搞得他對什麼事情都不感興趣。這樣真的有幫助嗎?

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所以身邊的人或自己網路成癮,可以怎麼辦?

如果你身邊的人網路成癮,嚴重影響到他的生活,那該怎麼辦?有能感(competence)是克服網路成癮的關鍵。一整天的講座下來不論是誰談的東西,都顯示出這個是最重要的。

意思是說,你要讓網路成癮的人覺得自己「是有能力可以克服網路成癮」的,簡單地說就是要增加他的信心,無論是透過網路成癮戒癮營隊6、認知行為治療(CBT)與正念(mindfulness)7、甚至是運動(透過跟青少年說運動可以調整身材,來說服他們多去走動,不要躲在電腦前面也是個方法。青少年可能不會想要脫離網路,但是他可能會想要讓自己的身材看起來好一點,所以運動和健身,讓他們達成這個目標的好方法。)等等任何的方式,其實說穿了就是要讓他覺得自己還是有救的。

而如果你本身就是一個網路成癮的人,下面有幾個方法是比較容易達成的建議:

  1. 不要晚睡
    柯志鴻醫師指出,在他門診的個案當中,他幾乎沒有看過有任何個案是跳過「熬夜打電動、熬夜上網追劇」等等,就變成網路成癮的。
    意思是說,「在三更半夜不睡覺使用網路」是變成網路成癮的一個重要關鍵門檻。一旦一個人家裡面出現了過了 11 點之後還可以用網路的環境,就像是前述黑盒子裡面的老鼠,如果自我控制能力又不好的話,就會很容易陷入網路成癮的漩渦裡面。
  2. 嘗試運動
    其實運動是個幌子,重點是要當事人走出家裡。也是為什麼,一些新興手機遊戲成癮,影響生活功能的程度比較小,因為一個人在玩手機遊戲的時候,他可以掛著練功、還可以四處和其他的人有所互動,甚至,現在有很多擴增實境的手機遊戲,是你得出來走動(例如Pokémon Go)才有可能好好的玩下去的。總之,只要你待在家裡面的時間減少、有機會多去接觸外面的世界,整體來說網路對你的負面影響就會比較小。這也是為什麼有些專家指出 Pokémon Go 可以舒緩憂鬱症病人的憂鬱症狀,如 John M. Grohol 認為「我們已經知道運動對憂鬱症有很大幫助」),但是在沮喪時要積極運動是一項挑戰。這就是為什麼像《PokémonGo》這樣的引人入勝的遊戲會有所幫助的原因。」8
  3. 讓自己待在看不到螢幕的地方
    比方說,不要帶手機去麥當勞唸書,或者是每次要念書的時候就把手機關機,使得使用網路的困難度增加,或許就能夠減少網路的使用。
  4. 藥物輔助治療
    今天的研討會當中,大家都一致認同目前並沒有藥物可以有效治療「網路成癮」這件事情。臧汝芬醫師是馬偕醫院做兒童青少年網路成癮的權威,她認為網路成癮就像是一個大的雨傘,下面暗藏了很多各式各樣可能的共病,這就是為什麼要結合精神醫學一起來幫忙,組合成一個套餐:
    ● 抗精神藥物來調整當事人的一些自我攻擊或攻擊他人的行為。
    ● 抗憂鬱藥物以及情緒調節劑,來調整當事人的情緒。
    ● 透過治療過動症的藥物來調整當事人的衝動控制。
    ● 搭配心理治療處理網路成癮本身。
圖/giphy

治療網路成癮,到底是在治療什麼?

無論網路成癮討論到那裡,我們都要把一個問題放在心裡,就是我們到底在治療什麼?柯志鴻醫師在最後提了一個很酷的案例。他指出,如果有一個人網路成癮但是他覺得很快樂,那麼他其實不需要來治療。大部分的人,人生一定會面臨一種難題、辛苦的地方、或者是想要逃避的東西,他一定有他的需求。我們要做的是讓他的需求可以被滿足,不要再用網路來填補這個需求(只會越填補越空虛)。

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舉例來說,你知道一個人什麼時候最容易感覺到心情不好嗎,答案是早上醒來的時候(有人是睡覺前)。

曾經有一個個案,是職業電競選手,在遊戲圈裡面打滾了很久,當時天堂二還很紅,他玩的角色是高等級的妖精,他可以從很遠的地方攻擊敵人而且自己完全不會被傷害,每次他上線,就會有很多人找他去推王。可是,他覺得很空虛,因為他比誰都清楚,電腦裡面的世界一切都是假的。他感到空虛的時候只好打開電腦,進入天堂 II 的世界中,於是他從一個「厭惡自己的早晨」,一直打電動打到「厭惡自己的睡前」,讓自己看起來整天都很忙碌、整天都有人需要他,但其實這是一場空。

他曾經跟醫師講一句話,柯醫師講完之後全場嘩然:

「我覺得我被制約在無限享樂的地獄裡⋯⋯」

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於是醫師問他的需求是什麼,為什麼要來?有沒有想做的事情?或者要求把他一周想做的事情都寫下來。結果柯醫師發現一件事:網路成癮的個案都不喜歡寫字。他的推論是,人類所以異於禽獸,在於我們有很大的前額葉、有比較好的控制功能,可以了解與管理我們的情緒。從舊石器時代一直到新石器時代,有一個很重要的改變在於「磨製石器」,換句話說我們必須用手指比較精細的動作,這可能和前腦變大還(雖然這只是推論沒有任何的研究基礎)換句話說,當我們可以在日常生活當中使用指尖(例如:寫字、手作一些物品、做黏土、繪畫、沙遊、接觸植物、園藝治療等等,都可能跟前額葉有關)。寫到這裡我突然在想會不會用手指來幫伴侶性交也能夠達到類似的效果?我想加藤鷹絕對不會有網路成癮吧?(亂講)。

圖/取自柯志鴻老師簡報

案例探討:一個共病焦慮症的網路成癮國三生

現場有一個老師提到了一個很棒的問題,也是許多實務工作者內心的痛。如果是網路成癮合併焦慮症,會出現一種狀況是,當事人「有心要改變,但是就是無法真正做到」。她舉了一個個案當作例子,有一個國三的學生,因為即將要考試了,他知道再不唸書就慘了,可是他的網路成癮很嚴重,再加上他有合併焦慮的症狀,所以每次當他使用網路,就會很焦慮自己有很多書還沒有念,這些罪惡感一出現,他又會再去使用網路,接著發生親子衝突,有壓力又去偷用網路 …… 變成惡性循環。他雖然很想要戒掉過度使用網路,可是他辦不到。那該怎麼辦呢?柯醫師的建議如下:

人只有對眼睛看得到的地方產生動機。(原來是這樣啊!我覺得這也是拖延症產生的原因),太過遠的事情,我們就會覺得自己做不到,反而沒有任何動機了。

網路成癮的人有 2 個特色:

  1. 他們有過於敏感的邊緣系統:對於一些刺激,會很快地有反應。
  2. 他們前額葉的煞車和管控功能又不太好,所以當他們開始使用網路讓自己達到愉悅之後,很難讓自己停下來。

所以我們可以做下面 3 件事:

  1. 先處理共病
    跟臧醫師說的一樣,網路成癮可能合併焦慮、憂鬱、過動、人格疾違常等等各種其他生心理疾病,相較於我們很頭痛的網路成癮本身,可以先處理他的其他疾病。事實上一些研究也顯示,當我們能夠有效地降低當事人的焦慮、憂鬱、過動,一些衝動行為,以及網路成癮所連帶的負面生活影響也會慢慢減少。
    (翻譯蒟蒻:針對那個焦慮的國中生,可以請他先一邊服用血清素或者是抗焦慮藥物,來舒緩他的焦慮症狀)
  2. 不要處理網路成癮,而處理他的困擾
    這件事情聽起來很奇怪,但實際上,反而是最有效的方法。因為每一個人都有他的困擾,一個國中生來談網路成癮,通常是被家人逼來的,他的真正困擾或許並不在網路成癮上面,當你可以讓他說說他的故事、讓他去談他人生真正的困擾是什麼,從他的需求切入,再慢慢轉移去考慮網路對他的影響(這是重點中的重點),這樣他才有動機去改變。所以,治療策略是,當個案來找你談話的時候,千萬不要一開始就提到網路成癮,而是你要「讓他講」,支持他,因為你或許是這個世界上少數可以聽他說話的人了──除了網路上面的路人以外。
  3. 訂一個合乎現實的目標
    因為他們計劃和策劃現實生活當中的各種事情並不是他們擅長的(前額葉功能不好),所以可以透過在和他們談話的時候,直接增加他的前額葉功能。
    比方說,跟他一起做治療計劃(記得要根據他的需求),例如一個網路成癮而無法去上課的人,要他先去達成看看「這週上課」,而不是要他整學期都去上課。畢竟,後者對他來講太困難了,很容易就會有挫折感,很快就會放棄了。網路遊戲之所以吸引人的地方在於,他會提供剛剛好的挫折感,讓你一點一點的深入其中,所以你會每一次都覺得有挑戰,並且每一次都不覺得無聊。(詳情可以看:心理學解析《集合啦!動物森友會》:為什麼這款遊戲如此令人上癮?

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    除此之外,治療者要有心理準備,就算訂的目標很小,也可能會失敗,你要想好「鼓勵的備案」。例如你們訂的目標是這個星期要去上課三天,結果他只去了一天,你必須心裡面想一個備案,在他下次來之前當他跟你說他只去一天的時候,你還是可以鼓勵他:「很不容易耶,你之前連一次都沒有去上課,結果這個星期你去了一天。那你那一天怎麼辦到的?」

圖/取自柯志鴻老師簡報

總之,柯醫師認為我們應該從面三個面向來協助當事人從網路成癮當中解脫(如上圖,雖然真的非常困難):

  1. 增加他對自己的人生做計畫,認知控制能力(簡單地說就是訓練他的前額葉)。
  2. 調整他的情緒控管能力(一樣是治療前額葉,並且可以加一些情緒輔助和調節的藥物來做治療)。
  3. 置換酬賞系統。這個是最難達到的,一個人會對網路遊戲或者是網路世界成癮,勢必表示這個世界滿足了他的某一些需求,你要替他去締造一些「不是網路的世界」也能夠滿足他的這些需求,甚至更甚於網路的世界,那他的改變才會持久。如此形成一個正向的健康生活循環(如下圖)。
圖/取自柯志鴻老師簡報

最後的心得:能網路之外獲得酬賞,自然消除成癮問題

天啊不知不覺就寫這麼長了,我自己最後來寫個小心得好了:總而言之,我覺得網路使用就像是霸凌一樣,是只要有人、有網路存在的世界,就一定會發生的事情。我們真正要做的並不是讓當事人不使用網路、禁止使用網路,而是合理的使用,然而什麼是合理的使用呢?其實就是把注意力放在網路以外的地方,增加網路以外的生活裡,我們願意投入的時間,並從中獲得的酬賞。

當然,你一樣可以從網路獲得酬賞,但倘若你的人生可以從其他地方獲得酬賞,那麼你對於網路的成癮程度,也會慢慢下降。

參考文獻與延伸閱讀

  1. 陳淑惠, 翁儷禎, 蘇逸人, 吳和懋, & 楊品鳳. (2003). 中文網路成癮量表之編製與心理計量特性研究. 中華心理學刊, 45(3), 279-294.(註:學界常用這份量表,較具有診斷信效度)
  2. Belin, D., Balado, E., Piazza, P. V., & Deroche-Gamonet, V. (2009). Pattern of intake and drug craving predict the development of cocaine addiction-like behavior in rats. Biological psychiatry, 65(10), 863-868.
  3. Berridge, K. C., & Robinson, T. E. (2016). Liking, wanting, and the incentive-sensitization theory of addiction. American Psychologist, 71(8), 670.
  4. Goldstein, R. Z., Woicik, P. A., Moeller, S. J., Telang, F., Jayne, M., Wong, C., . . . Volkow, N. D. (2010). Liking and wanting of drug and non-drug rewards in active cocaine users: the STRAP-R questionnaire. J Psychopharmacol, 24(2), 257-266. doi: 10.1177/0269881108096982
  5. Berridge, K. C. (2009). ‘Liking’and ‘wanting’food rewards: brain substrates and roles in eating disorders. Physiology & behavior, 97(5), 537-550.
  6. 國內主要由柯慧貞教授團隊每年寒暑假舉辦。不過小的駑鈍,暫時找不到其相關的實徵療效文獻。
    在講座當中,亞洲大學副校長柯慧貞教授採取的方式是不斷地舉辦營隊,透過營隊的活動,讓小孩在八天當中不使用任何網路,拿掉手機,並且增加他進行其他生活娛樂的課程,讓他有自我效能感。這就是一種置換酬賞系統的方法。
    聽起來好像好棒棒,可是由於前面你已經讀過黑白箱子裡面的老鼠的實驗,你也親身經歷過,當你一段時間把你的手機拿走之後,回家你就會立刻找手機這種狀態,所以這個方法我猜可能還是有些限制。
    雖然柯教授指出,參加營隊的學生在後續的追蹤研究當中,依然可以看到營隊介入的效果,但我自己是抱持著不太樂觀的態度──倘若家人沒有提供一個正向良好的環境繼續塑造的話,很快又會打回原形。
  7. Lan, Y., Ding, J. E., Li, W., Li, J., Zhang, Y., Liu, M., & Fu, H. (2018). A pilot study of a group mindfulness-based cognitive-behavioral intervention for smartphone addiction among university students. Journal of Behavioral Addictions, 7(4), 1171-1176.
  8. Pokemon Go Reportedly Helping People’s Mental Health, Depression
  9. 網路使用篇好量表
    結果分析:
    【正常級(20〜49分)】你是屬於正常的上網行為,雖然有時候你會花了些時間在網路上消磨,但還有自我控制的能力。
    【預警級(50〜79分)】你正遭遇到因網路而引起的問題,雖然並非到了積重難返的地步,還是應該正視網路帶給你人生的衝擊。最好要有警覺,並改變上網習慣囉!
    【危險級(80〜100分)】你的網路使用情形已經成為嚴重的生活問題,你應該評估網路帶來的影響,並且找出病態性網路使用的根源。你或許已經成為成癮者,恐怕需要很強的自制力才能使你回覆常態。建議你趕快找專家協助。

本文轉載自:海苔熊 Haitaibear 網路成癮懶人包:什麼,為什麼,還有我們可以怎麼辦?

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文章難易度
海苔熊
70 篇文章 ・ 473 位粉絲
在多次受傷之後,我們數度懷疑自己是否失去了愛人的能力,殊不知我們真正失去的,是重新認識與接納自己的勇氣。 經歷了幾段感情,念了一些書籍,發現了解與頓悟總在分手後,希望藉由這個平台分享一些自己的想法與閱讀心得整理,幫助(?)一些跟我一樣曾經或正在感情世界迷網的夥伴,用更健康的觀點看待愛情,學著從喜歡自己開始,到敏感於周遭的重要他人,最後能用自己的雙手溫暖世界。 研究領域主要在親密關係,包括愛情風格相似性,遠距離戀愛的可能性,與不安全依戀者在網誌或書寫中所透露出的訊息。 P.s.照片中是我的設計師好友Joy et Joséphine

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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

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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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家人的處方藥可以吃嗎?注意用藥安全,避免成癮!
careonline_96
・2024/07/03 ・876字 ・閱讀時間約 1 分鐘

每到考試前,小華總是緊張到睡不著覺。

「要不要來吃一顆媽媽的安眠藥呢?既然是醫師開的藥,應該很安全吧。」

「等等!千萬不可以擅自服用處方藥喔!」

出現頭痛、生理痛或失眠時,很多人會擅自服用家人的藥物。但是未經醫囑使用處方藥,可能發生危險,或因為產生生理及心理的依賴,而有成癮的風險。

成癮性處方藥多半為中樞神經抑制劑及中樞神經興奮劑,容易因為濫用而對心理、生理造成危害,且會影響家庭、工作與人際關係。所以必須經過醫師診斷,開立處方箋後才可領用,以確保用藥安全。

對藥物成癮後,便必須反覆使用,否則可能出現各種戒斷症狀,例如緊張、焦慮、易怒、厭食、失眠、打呵欠、注意力不集中等。若過量使用藥物,可能傷害身體,甚至導致死亡。

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根據聯合國毒品和犯罪問題辦公室的統計資料,處方藥濫用主要集中在青少年,其致死人數遠遠超過使用海洛因、古柯鹼等傳統非法毒品的致死人數。

日常生活中,如果出現頭痛、生理痛或失眠等狀況,請尋求醫師的協助,千萬不能隨意使用他人的藥物。

如果在使用藥物後,發現有疑似藥物成癮的狀況,一定要盡快就醫治療,脫離藥物依賴!

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careonline_96
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解密 Wi-Fi、WLAN、802.11:網路通信的差異與演進
數感實驗室_96
・2024/06/21 ・774字 ・閱讀時間約 1 分鐘

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本文由 國立臺灣師範大學 委託,泛科學企劃執行。 

在現代社會,如果我們到咖啡廳或其他公共場所,打開筆電坐下來後,通常的第一句話都是「請問這裡有 Wi-Fi 嗎?」。

沒除了 4G、5G 行動通信以外,Wi-Fi 是我們日常生活中常用的上網方式。那麼,Wi-Fi 到底有什麼特點呢?

首先,來解釋一下幾個常見的名詞:Wi-Fi、WLAN、802.11。

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你或許都聽過這些詞,特別是 Wi-Fi,但它們之間有什麼差別呢?

LAN 是 Local Area Network,區域網路的意思。通常指的是像一間網咖這樣的範圍。而 WLAN 就是 Wireless LAN,無線區域網路,這是現在的主流用法。而 802.11,則是專門針對區域網路中無線部分的技術標準。而 Wi-Fi 呢,則可以看作是 802.11 這個技術標準的口語化說法。而 Wi-Fi 的 logo 一黑一白,與太極圖非常相似並非巧合,其 logo 衍生自太極圖,就是想取其相容於任何設備、平台,不管在哪裡都能順利連上網的意象。

有人說 Wi-Fi 在現代已經像空氣、陽光、水和電一樣,成為不可或缺的基本需求。

除了 Wi-Fi 我們還介紹 MIMO 這個關鍵技術,如果對更多技術細節感興趣,或是想聽聽像 Bluetooth 是以國王名字命名的科技小故事,都歡迎在留言告訴我們,期待與你們繼續分享更多有趣的科技知識!

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參考資料

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數感實驗室_96
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數感實驗室的宗旨是讓社會大眾「看見數學」。 數感實驗室於 2016 年 4 月成立 Facebook 粉絲頁,迄今超過 44,000 位粉絲追蹤。每天發布一則數學文章,內容包括介紹數學新知、生活中的數學應用、或是數學和文學、藝術等跨領域結合的議題。 詳見網站:http://numeracy.club/ 粉絲專頁:https://www.facebook.com/pg/numeracylab/