0

4
2

文字

分享

0
4
2

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

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。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
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?

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

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)。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

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⋯⋯」

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

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?

    -----廣告,請繼續往下閱讀-----

    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?

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
文章難易度
海苔熊
70 篇文章 ・ 474 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

0

2
1

文字

分享

0
2
1
「融合蛋白」如何全方位圍剿狡猾癌細胞
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/11/07 ・5944字 ・閱讀時間約 12 分鐘

本文與 TRPMA 台灣研發型生技新藥發展協會合作,泛科學企劃執行

我們知道癌症是台灣人健康的頭號公敵。 為此,我們花了很多時間介紹最新、最有效的抗癌方法之一:免疫療法

免疫療法中最重要的技術就是抗體藥物。科學家會人工製造一批抗體去標記癌細胞。它們就像戰場上的偵察無人機,能精準鎖定你體內的敵人——癌細胞,為它們打上標記,然後引導你的免疫系統展開攻擊。

這跟化療、放射線治療那種閉著眼睛拿機槍亂掃不同。免疫療法是重新叫醒你的免疫系統,為身體「上buff (增益) 」來抗癌,副作用較低,因此備受好評。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

但尷尬的是,經過幾年的臨床考驗,科學家發現:光靠抗體對抗癌症,竟然已經不夠用了。

事情是這樣的,臨床上醫生與科學家逐漸發現:這個抗體標記,不是容易損壞,就是癌細胞同時設有多個陷阱關卡,只靠叫醒免疫細胞,還是難以發揮戰力。

但好消息是,我們的生技工程也大幅進步了。科學家開始思考:如果這台偵察無人機只有「標記」這一招不夠用,為什麼不幫它升級,讓它多學幾招呢?

這個能讓免疫藥物(偵察無人機)大進化的訓練器,就是今天的主角—融合蛋白(fusion protein)

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
融合蛋白(fusion protein)/ 圖片來源:wikipedia

融合蛋白是什麼?

免疫療法遇到的問題,我們可以這樣理解:想像你的身體是一座國家,病毒、細菌、腫瘤就是入侵者;而抗體,就是我們派出的「偵察無人機」。

當我們透過注射放出這支無人機群進到體內,它能迅速辨識敵人、緊抓不放,並呼叫其他免疫單位(友軍)一同解決威脅。過去 20 年,最強的偵查機型叫做「單株抗體」。1998年,生技公司基因泰克(Genentech)推出的藥物赫賽汀(Herceptin),就是一款針對 HER2 蛋白的單株抗體,目標是治療乳癌。

這支無人機群為什麼能對抗癌症?這要歸功於它「Y」字形的小小抗體分子,構造看似簡單,卻蘊藏巧思:

  • 「Y」 字形上面的兩隻「叉叉」是敵人偵測器,能找到敵人身上的抗原特徵,並黏上去,稱為抗體結合區「Fab 區域」。
  • 「Y」 字形的「尾巴」就是我們說的「標籤」,它能通知免疫系統啟動攻擊,稱為結晶區域片段「Fc 區域」。具體來說,當免疫細胞在體內巡邏,免疫細胞上的 Fc 受體 (FcR) 會和 Fc區域結合,進而認出病原體或感染細胞,接著展開清除。

更厲害的是,這個 Fc 區域標籤還能加裝不同功能。一般來說,人體內多餘的分子,會被定期清除。例如,細胞內會有溶酶體不斷分解多餘的物質,或是血液經過肝臟時會被代謝、分解。那麼,人造抗體對身體來說,屬於外來的東西,自然也會被清除。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

而 Fc區域會與細胞內體上的Fc受體結合,告訴細胞「別分解我」的訊號,阻止溶酶體的作用。又或是單純把標籤做的超大,例如接上一段長長的蛋白質,或是聚乙二醇鏈,讓整個抗體分子的大小,大於腎臟過濾孔的大小,難以被腎臟過濾,進而延長抗體在體內的存活時間。

偵測器(Fab)加上標籤(Fc)的結構,使抗體成為最早、也最成功的「天然設計藥物」。然而,當抗體在臨床上逐漸普及,一個又一個的問題開始浮現。抗體的強項在於「精準鎖定」,但這同時也是它的限制。

「Y」 字形上面的兩隻「叉叉」是敵人偵測器,能找到敵人身上的抗原特徵,並黏上去,稱為抗體結合區「Fab 區域」/ 圖片來源:shutterstock

第一個問題:抗體只能打「魔王」,無法毀掉「魔窟」。 

抗體一定要有一個明確的「標的物」才能發揮作用。這讓它在針對「腫瘤」或「癌細胞本身」時非常有效,因為敵人身上有明顯標記。但癌細胞的形成與惡化,是細胞在「生長、分裂、死亡、免疫逃脫」這些訊號通路上被長期誤導的結果。抗體雖然勇猛,卻只能針對已經帶有特定分子的癌細胞魔王,無法摧毀那個孕育魔王的系統魔窟。這時,我們真正欠缺的是能「調整」、「模擬」或「干擾」這些錯誤訊號的藥物。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

第二個問題:開發產線的限制。

抗體的開發,得經過複雜的細胞培養與純化程序。每次改變結構或目標,幾乎都要重新開發整個系統。這就像你無法要求一台偵測紅外線的無人機,明天立刻改去偵測核輻射。高昂的成本與漫長的開發時間,讓新產線難以靈活創新。

為了讓免疫藥物能走向多功能與容易快速製造、測試的道路,科學家急需一個更工業化的藥物設計方式。雖然我們追求的是工業化的設計,巧合的是,真正的突破靈感,仍然來自大自然。

在自然界中,基因有時會彼此「融合」成全新的組合,讓生物獲得額外功能。例如細菌,它們常仰賴一連串的酶來完成代謝,中間產物要在細胞裡來回傳遞。但後來,其中幾個酶的基因彼此融合,而且不只是基因層級的合併,產出的酶本身也變成同一條長長的蛋白質。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

結果,反應效率大幅提升。因為中間產物不必再「跑出去找下一個酶」,而是直接在同一條生產線上完成。對細菌來說,能更快處理養分、用更少能量維持生存,自然形成適應上的優勢,這樣的融合基因也就被演化保留下來。

科學家從中得到關鍵啟發:如果我們也能把兩種有用的蛋白質,「人工融合」在一起,是否就能創造出更強大的新分子?於是,融合蛋白(fusion protein)就出現了。

以假亂真:融合蛋白的HIV反制戰

融合蛋白的概念其實很直覺:把兩種以上、功能不同的蛋白質,用基因工程的方式「接起來」,讓它們成為同一個分子。 

1990 年,融合蛋白 CD4 免疫黏附素(CD4 immunoadhesin)誕生。這項設計,是為了對付令人類聞風喪膽的 HIV 病毒。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

我們知道 T 細胞是人體中一種非常重要的白血球。在這些 T 細胞中,大約有六到七成表面帶有一個叫做「CD4」的輔助受體。CD4 會和另一個受體 TCR 一起合作,幫助 T 細胞辨識其他細胞表面的抗原片段,等於是 T 細胞用來辨認壞人的「探測器」。表面擁有 CD4 受體的淋巴球,就稱為 CD4 淋巴球。

麻煩的來了。 HIV 病毒反將一軍,竟然把 T 細胞的 CD4 探測器,當成了自己辨識獵物的「標記」。沒錯,對 HIV 病毒來說,免疫細胞就是它的獵物。HIV 的表面有一種叫做 gp120 的蛋白,會主動去抓住 T 細胞上的 CD4 受體。

一旦成功結合,就會啟動一連串反應,讓病毒外殼與細胞膜融合。HIV 進入細胞內後會不斷複製並破壞免疫細胞,導致免疫系統逐漸崩潰。

為了逆轉這場悲劇,融合蛋白 CD4 免疫黏附素登場了。它的結構跟抗體類似,由由兩個不同段落所組成:一端是 CD4 假受體,另一端則是剛才提到、抗體上常見的 Fc 區域。當 CD4 免疫黏附素進入體內,它表面的 CD4 假受體會主動和 HIV 的 gp120 結合。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

厲害了吧。 病毒以為自己抓到了目標細胞,其實只是被騙去抓了一個假的 CD4。這樣 gp120 抓不到 CD4 淋巴球上的真 CD4,自然就無法傷害身體。

而另一端的 Fc 區域則有兩個重要作用:一是延長融合蛋白在體內的存活時間;二是理論上能掛上「這裡有敵人!」的標籤,這種機制稱為抗體依賴性細胞毒殺(ADCC)或免疫吞噬作用(ADCP)。當免疫細胞的 Fc 受體與 Fc 區域結合,就能促使免疫細胞清除被黏住的病毒顆粒。

不過,這裡有個關鍵細節。

在實際設計中,CD4免疫黏附素的 Fc 片段通常會關閉「吸引免疫細胞」的這個技能。原因是:HIV 專門攻擊的就是免疫細胞本身,許多病毒甚至已經藏在 CD4 細胞裡。若 Fc 區域過於活躍,反而可能引發強烈的發炎反應,甚至讓免疫系統錯把帶有病毒碎片的健康細胞也一併攻擊,這樣副作用太大。因此,CD4 免疫黏附素的 Fc 區域會加入特定突變,讓它只保留延長藥物壽命的功能,而不會與淋巴球的 Fc 受體結合,以避免誘發免疫反應。

從 DNA 藍圖到生物積木:融合蛋白的設計巧思

融合蛋白雖然潛力強大,但要製造出來可一點都不簡單。它並不是用膠水把兩段蛋白質黏在一起就好。「融合」這件事,得從最根本的設計圖,也就是 DNA 序列就開始規劃。

我們體內的大部分蛋白質,都是細胞照著 DNA 上的指令一步步合成的。所以,如果科學家想把蛋白 A 和蛋白 B 接在一起,就得先把這兩段基因找出來,然後再「拼」成一段新的 DNA。

不過,如果你只是單純把兩段基因硬接起來,那失敗就是必然的。因為兩個蛋白會互相「打架」,導致摺疊錯亂、功能全毀。

這時就需要一個小幫手:連接子(linker)。它的作用就像中間的彈性膠帶,讓兩邊的蛋白質能自由轉動、互不干擾。最常見的設計,是用多個甘胺酸(G)和絲胺酸(S)組成的柔性小蛋白鏈。

設計好這段 DNA 之後,就能把它放進細胞裡,讓細胞幫忙「代工」製造出這個融合蛋白。接著,科學家會用層析、電泳等方法把它純化出來,再一一檢查它有沒有摺疊正確、功能是否完整。

如果一切順利,這個人工設計的融合分子,就能像自然界的蛋白一樣穩定運作,一個全新的「人造分子兵器」就此誕生。

CD4免疫黏附素問世之後,融合蛋白逐漸成為生物製藥的重要平台之一。而且現在的融合蛋白,早就不只是「假受體+Fc 區域」這麼單純。它已經跳脫模仿抗體,成為真正能自由組裝、自由設計的生物積木。

CD4免疫黏附素問世之後,融合蛋白逐漸成為生物製藥的重要平台之一 / 圖片來源:wikipedia

融合蛋白的強項,就在於它能「自由組裝」。

以抗體為骨架,科學家可以接上任何想要的功能模組,創造出全新的藥物型態。一般的抗體只能「抓」(標記特定靶點);但融合蛋白不只會抓,還能「阻斷」、「傳遞」、甚至「調控」訊號。在功能模組的加持下,它在藥物設計上,幾乎像是一個分子級的鋼鐵蜘蛛人裝甲。

一般來說,當我們選擇使用融合蛋白時,通常會期待它能發揮幾種關鍵效果:

  1. 療效協同: 一款藥上面就能同時針對多個靶點作用,有機會提升治療反應率與持續時間,達到「一藥多效」的臨床價值。
  2. 減少用藥: 原本需要兩到三種單株抗體聯合使用的療法,也許只要一種融合蛋白就能搞定。這不僅能減少給藥次數,對病人來說,也有機會因為用藥減少而降低治療成本。
  3. 降低毒性風險: 經過良好設計的融合蛋白,可以做到更精準的「局部活化」,讓藥物只在目標區域發揮作用,減少副作用。

到目前為止,我們了解了融合蛋白是如何製造的,也知道它的潛力有多大。

那麼,目前實際成效到底如何呢?

一箭雙鵰:拆解癌細胞的「偽裝」與「內奸」

2016 年,德國默克(Merck KGaA)展開了一項全新的臨床試驗。 主角是一款突破性的雙功能融合蛋白──Bintrafusp Alfa。這款藥物的厲害之處在於,它能同時封鎖 PD-L1 和 TGF-β 兩條免疫抑制路徑。等於一邊拆掉癌細胞的偽裝,一邊解除它的防護罩。

PD-L1,我們或許不陌生,它就像是癌細胞身上的「偽裝良民證」。當 PD-L1 和免疫細胞上的 PD-1 受體結合時,就會讓免疫系統誤以為「這細胞是自己人」,於是放過它。我們的策略,就是用一個抗體或抗體樣蛋白黏上去,把這張「偽裝良民證」封住,讓免疫系統能重新啟動。

但光拆掉偽裝還不夠,因為癌細胞還有另一位強大的盟友—一個起初是我軍,後來卻被癌細胞收買、滲透的「內奸」。它就是,轉化生長因子-β,縮寫 TGF-β。

先說清楚,TGF-β 原本是體內的秩序管理者,掌管著細胞的生長、分化、凋亡,還負責調節免疫反應。在正常細胞或癌症早期,它會和細胞表面的 TGFBR2 受體結合,啟動一連串訊號,抑制細胞分裂、減緩腫瘤生長。

但當癌症發展到後期,TGF-β 跟 TGFBR2 受體之間的合作開始出問題。癌細胞表面的 TGFBR2 受體可能突變或消失,導致 TGF-β 不但失去了原本的抑制作用,反而轉向幫癌細胞做事

它會讓細胞骨架(actin cytoskeleton)重新排列,讓細胞變長、變軟、更有彈性,還能長出像觸手的「偽足」(lamellipodia、filopodia),一步步往外移動、鑽進組織,甚至進入血管、展開全身轉移。

更糟的是,這時「黑化」的 TGF-β 還會壓抑免疫系統,讓 T 細胞和自然殺手細胞變得不再有攻擊力,同時刺激新血管生成,幫腫瘤打通營養補給線。

為了對抗這個內奸,默克在 Bintrafusp Alfa 的結構裡,加上了一個「TGF-β 陷阱(trap)」。就像 1989 年的 CD4 免疫黏附素用「假受體」去騙 HIV 一樣,這個融合蛋白在體內循環時,會用它身上的「陷阱」去捕捉並中和游離的 TGF-β。這讓 TGF-β 無法再跟腫瘤細胞或免疫細胞表面的天然受體結合,從而鬆開了那副壓抑免疫系統的腳鐐。

為了對抗這個內奸,默克在 Bintrafusp Alfa 的結構裡,加上了一個「TGF-β 陷阱(trap)」/ 情境圖來源:shutterstock

告別單一解方:融合蛋白的「全方位圍剿」戰

但,故事還沒完。我們之前提過,癌細胞之所以難纏,在於它會發展出各種「免疫逃脫」策略。

而近年我們發現,癌細胞的「偽良民證」至少就有兩張:一張是 PD-L1;另一張是 CD-47。CD47 是癌細胞向巨噬細胞展示的「別吃我」訊號,當它與免疫細胞上的 SIRPα 結合時,就會抑制吞噬反應。

為此,總部位於台北的漢康生技,決定打造能同時對付 PD-L1、CD-47,乃至 TGF-β 的三功能生物藥 HCB301。

雖然三功能融合蛋白聽起來只是「再接一段蛋白」而已,但實際上極不簡單。截至目前,全球都還沒有任何三功能抗體或融合蛋白批准上市,在臨床階段的生物候選藥,也只佔了整個生物藥市場的 1.6%。

漢康生技透過自己開發的 FBDB 平台技術,製作出了三功能的生物藥 HCB301,目前第一期臨床試驗已經在美國、中國批准執行。

免疫療法絕對是幫我們突破癌症的關鍵。但我們也知道癌症非常頑強,還有好幾道關卡我們無法攻克。既然單株抗體在戰場上顯得單薄,我們就透過融合蛋白,創造出擁有多種功能模組的「升級版無人機」。

融合蛋白強的不是個別的偵查或阻敵能力,而是一組可以「客製化組裝」的平台,用以應付癌細胞所有的逃脫策略。

Catch Me If You Can?融合蛋白的回答是:「We Can.」

未來癌症的治療戰場,也將從尋找「唯一解」,轉變成如何「全方位圍剿」癌細胞,避免任何的逃脫。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
文章難易度

討論功能關閉中。

0

1
0

文字

分享

0
1
0
解密機器人如何學會思考、觸摸與變形
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/09/09 ・6820字 ・閱讀時間約 14 分鐘

本文與 Perplexity 合作,泛科學企劃執行

「Hello. I am… a robot.」

在我們的記憶裡,機器人的聲音就該是冰冷、單調,不帶一絲情感 。它們的動作僵硬,肢體不協調,像一個沒有靈魂的傀儡,甚至啟發我們創造了機械舞來模仿那獨特的笨拙可愛。但是,現今的機器人發展不再只會跳舞或模仿人聲,而是已經能獨立完成一場膽囊切除手術。

就在2025年,美國一間實驗室發表了一項成果:一台名為「SRT-H」的機器人(階層式手術機器人Transformer),在沒有人類醫師介入的情況下,成功自主完成了一場完整的豬膽囊切除手術。SRT-H 正是靠著從錯誤中學習的能力,最終在八個不同的離體膽囊上,達成了 100% 的自主手術成功率。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

這項成就的意義重大,因為過去機器人手術的自動化,大多集中在像是縫合這樣的單一「任務」上。然而,這一場完整的手術,是一個包含數十個步驟、需要連貫策略與動態調整的複雜「程序」。這是機器人首次在包含 17 個步驟的完整膽囊切除術中,實現了「步驟層次的自主性」。

這就引出了一個讓我們既興奮又不安的核心問題:我們究竟錯過了什麼?機器人是如何在我們看不見的角落,悄悄完成了從「機械傀儡」到「外科醫生」的驚人演化?

這趟思想探險,將為你解密 SRT-H 以及其他五款同樣具備革命性突破的機器人。你將看到,它們正以前所未有的方式,發展出生物般的觸覺、理解複雜指令、學會團隊合作,甚至開始自我修復與演化,成為一種真正的「準生命體」 。

所以,你準備好迎接這個機器人的新紀元了嗎?

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

只靠模仿還不夠?手術機器人還需要學會「犯錯」與「糾正」

那麼,SRT-H 這位機器人的外科大腦,究竟藏著什麼秘密?答案就在它創新的「階層式框架」設計裡 。

你可以想像,SRT-H 的腦中,住著一個分工明確的兩人團隊,就像是漫畫界的傳奇師徒—黑傑克與皮諾可 。

  • 第一位,是動口不動手的總指揮「黑傑克」: 它不下達具體的動作指令,而是在更高維度的「語言空間」中進行策略規劃 。它發出的命令,是像「抓住膽管」或「放置止血夾」這樣的高層次任務指令 。
  • 第二位,是靈巧的助手「皮諾可」: 它負責接收黑傑克的語言指令,並將這些抽象的命令,轉化為機器手臂毫釐不差的精準運動軌跡 。

但最厲害的還不是這個分工,而是它們的學習方式。SRT-H 研究團隊收集了 17 個小時、共 16,000 條由人類專家操作示範的軌跡數據來訓練它 。但這還只是開始,研究人員在訓練過程中,會刻意讓它犯錯,並向它示範如何從抓取失敗、角度不佳等糟糕的狀態中恢復過來 。這種獨特的訓練方法,被稱為「糾正性示範」 。

SRT-H 研究團隊收集了 17 個小時、共 16,000 條由人類專家操作示範的軌跡數據來訓練它 。 / 圖片來源:shutterstock

這項訓練,讓 SRT-H 學會了一項外科手術中最關鍵的技能:當它發現執行搞砸了,它能即時識別偏差,並發出如「重試抓取」或「向左調整」等「糾正性指令」 。這套內建的錯誤恢復機制至關重要。當研究人員拿掉這個糾正能力後,機器人在遇到困難時,要不是完全失敗,就是陷入無效的重複行為中 。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

正是靠著這種從錯誤中學習、自我修正的能力,SRT-H 最終在八次不同的手術中,達成了 100% 的自主手術成功率 。

SRT-H 證明了機器人開始學會「思考」與「糾錯」。但一個聰明的大腦,足以應付更混亂、更無法預測的真實世界嗎?例如在亞馬遜的倉庫裡,機器人不只需要思考,更需要實際「會做事」。

要能精準地與環境互動,光靠視覺或聽覺是不夠的。為了讓機器人能直接接觸並處理日常生活中各式各樣的物體,它就必須擁有生物般的「觸覺」能力。

解密 Vulcan 如何學會「觸摸」

讓我們把場景切換到亞馬遜的物流中心。過去,這裡的倉儲機器人(如 Kiva 系統)就像放大版的掃地機器人,核心行動邏輯是極力「避免」與周遭環境發生任何物理接觸,只負責搬運整個貨架,再由人類員工挑出包裹。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

但 2025 年5月,亞馬遜展示了他們最新的觸覺機器人 Vulcan。在亞馬遜的物流中心裡,商品被存放在由彈性帶固定的織物儲物格中,而 Vulcan 的任務是必須主動接觸、甚至「撥開」彈性織網,再從堆放雜亂的儲物格中,精準取出單一包裹,且不能造成任何損壞。

2025 年5月,亞馬遜展示了他們最新的觸覺機器人 Vulcan / 圖片引用:https://www.aboutamazon.com/news

Vulcan 的核心突破,就在於它在「拿取」這個動作上,學會了生物般的「觸覺」。它靈活的機械手臂末端工具(EOAT, End-Of-Arm Tool),不僅配備了攝影機,還搭載了能測量六個自由度的力與力矩感測器。六個自由度包含上下、左右、前後的推力,和三個維度的旋轉力矩。這就像你的手指,裡頭分布著非常多的受器,不只能感測壓力、還能感受物體橫向拉扯、運動等感觸。

EOAT 也擁有相同精確的「觸覺」,能夠在用力過大之前即時調整力道。這讓 Vulcan 能感知推動一個枕頭和一個硬紙盒所需的力量不同,從而動態調整行為,避免損壞貨物。

其實,這更接近我們人類與世界互動的真實方式。當你想拿起桌上的一枚硬幣時,你的大腦並不會先計算出精準的空間座標。實際上,你會先把手伸到大概的位置,讓指尖輕觸桌面,再沿著桌面滑動,直到「感覺」到硬幣的邊緣,最後才根據觸覺決定何時彎曲手指、要用多大的力量抓起這枚硬幣。Vulcan 正是在學習這種「視覺+觸覺」的混合策略,先用攝影機判斷大致的空間,再用觸覺回饋完成最後精細的操作。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

靠著這項能力,Vulcan 已經能處理亞馬遜倉庫中約 75% 的品項,並被優先部署來處理最高和最低層的貨架——這些位置是最容易導致人類員工職業傷害的位置。這也讓自動化的意義,從單純的「替代人力」,轉向了更具建設性的「增強人力」。

SRT-H 在手術室中展現了「專家級的腦」,Vulcan 在倉庫中演化出「專家級的手」。但你發現了嗎?它們都還是「專家」,一個只會開刀,一個只會揀貨。雖然這種「專家型」設計能有效規模化、解決痛點並降低成本,但機器人的終極目標,是像人類一樣成為「通才」,讓單一機器人,能在人類環境中執行多種不同任務。

如何教一台機器人「舉一反三」?

你問,機器人能成為像我們一樣的「通才」嗎?過去不行,但現在,這個目標可能很快就會實現了。這正是 NVIDIA 的 GR00T 和 Google DeepMind 的 RT-X 等專案的核心目標。

過去,我們教機器人只會一個指令、一個動作。但現在,科學家們換了一種全新的教學思路:停止教機器人完整的「任務」,而是開始教它們基礎的「技能基元」(skill primitives),這就像是動作的模組。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

例如,有負責走路的「移動」(Locomotion) 基元,和負責抓取的「操作」(Manipulation) 基元。AI 模型會透過強化學習 (Reinforcement Learning) 等方法,學習如何組合這些「技能基元」來達成新目標。

舉個例子,當 AI 接收到「從冰箱拿一罐汽水給我」這個新任務時,它會自動將其拆解為一系列已知技能的組合:首先「移動」到冰箱前、接著「操作」抓住把手、拉開門、掃描罐子、抓住罐子、取出罐子。AI T 正在學會如何將這些單一的技能「融合」在一起。有了這樣的基礎後,就可以開始來大量訓練。

當多重宇宙的機器人合體練功:通用 AI 的誕生

好,既然要學,那就要練習。但這些機器人要去哪裡獲得足夠的練習機會?總不能直接去你家廚房實習吧。答案是:它們在數位世界裡練習

NVIDIA 的 Isaac Sim 等平台,能創造出照片級真實感、物理上精確的模擬環境,讓 AI 可以在一天之內,進行相當於數千小時的練習,獨自刷副本升級。這種從「模擬到現實」(sim-to-real)的訓練管線,正是讓訓練這些複雜的通用模型變得可行的關鍵。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

DeepMind 的 RT-X 計畫還發現了一個驚人的現象:用來自多種「不同類型」機器人的數據,去訓練一個單一的 AI 模型,會讓這個模型在「所有」機器人上表現得更好。這被稱為「正向轉移」(positive transfer)。當 RT-1-X 模型用混合數據訓練後,它在任何單一機器人上的成功率,比只用該機器人自身數據訓練的模型平均提高了 50%。

這就像是多重宇宙的自己各自練功後,經驗值合併,讓本體瞬間變強了。這意味著 AI 正在學習關於物理、物體特性和任務結構的抽象概念,這些概念獨立於它所控制的特定身體。

AI 正在學習關於物理、物體特性和任務結構的抽象概念,這些概念獨立於它所控制的特定身體。/ 圖片來源:shutterstock

不再是工程師,而是「父母」: AI 的新學習模式

這也導向了一個科幻的未來:或許未來可能存在一個中央「機器人大腦」,它可以下載到各種不同的身體裡,並即時適應新硬體。

這種學習方式,也從根本上改變了我們與機器人的互動模式。我們不再是逐行編寫程式碼的工程師,而是更像透過「示範」與「糾正」來教導孩子的父母。

NVIDIA 的 GR00T 模型,正是透過一個「數據金字塔」來進行訓練的:

  • 金字塔底層: 是大量的人類影片。
  • 金字塔中層: 是海量的模擬數據(即我們提過的「數位世界」練習)。
  • 金字塔頂層: 才是最珍貴、真實的機器人操作數據。

這種模式,大大降低了「教導」機器人新技能的門檻,讓機器人技術變得更容易規模化與客製化。

當機器人不再是「一個」物體,而是「任何」物體?

我們一路看到了機器人如何學會思考、觸摸,甚至舉一反三。但這一切,都建立在一個前提上:它們的物理形態是固定的。

但,如果連這個前提都可以被打破呢?這代表機器人的定義不再是固定的形態,而是可變的功能:它能改變身體來適應任何挑戰,不再是一台單一的機器,而是一個能根據任務隨選變化的物理有機體。

有不少團隊在爭奪這個機器人領域的聖杯,其中瑞士洛桑聯邦理工學院特別具有代表性,該學院的仿生機器人實驗室(Bioinspired Robotics Group, BIRG)2007 年就打造模組化自重構機器人 Roombots。

有不少團隊在爭奪這個機器人領域的聖杯,其中瑞士洛桑聯邦理工學院(EPFL)特別具有代表性。該學院的仿生機器人實驗室(BIRG)在 2007 年就已打造出模組化自重構機器人 Roombots。而 2023 年,來自 EPFL 的另一個實驗室——可重組機器人工程實驗室(RRL),更進一步推出了 Mori3,這是一套把摺紙藝術和電腦圖學巧妙融合的模組化機器人系統。

2023 年來自 EPFL 的另一個實驗室—可重組機器人工程實驗室(RRL)推出了 Mori3 © 2023 Christoph Belke, EPFL RRL

Mori3 的核心,是一個個小小的三角形模組。別看它簡單,每個模組都是一個獨立的機器人,有自己的電源、馬達、感測器和處理器,能獨立行動,也能和其他模組合作。最厲害的是,它的三條邊可以自由伸縮,讓這個小模組本身就具備「變形」能力。

當許多 Mori3 模組連接在一起時,就能像一群活的拼圖一樣,從平面展開,組合成各種三維結構。研究團隊將這種設計稱為「物理多邊形網格化」。在電腦圖學裡,我們熟悉的 3D 模型,其實就是由許多多邊形(通常是三角形)拼湊成的網格。Mori3 的創新之處,就是把這種純粹的數位抽象,真正搬到了現實世界,讓模組們化身成能活動的「實體網格」。

這代表什麼?團隊已經展示了三種能力:

  • 移動:他們用十個模組能組合成一個四足結構,它能從平坦的二維狀態站立起來,並開始行走。這不只是結構變形,而是真正的協調運動。
  • 操縱: 五個模組組合成一條機械臂,撿起物體,甚至透過末端模組的伸縮來擴大工作範圍。
  • 互動: 模組們能形成一個可隨時變形的三維曲面,即時追蹤使用者的手勢,把手的動作轉換成實體表面的起伏,等於做出了一個會「活」的觸控介面。

這些展示,不只是實驗室裡的炫技,而是真實證明了「物理多邊形網格化」的潛力:它不僅能構建靜態的結構,還能創造具備複雜動作的動態系統。而且,同一批模組就能在不同情境下切換角色。

想像一個地震後的救援場景:救援隊帶來的不是一台笨重的挖土機,而是一群這樣的模組。它們首先組合成一條長長的「蛇」形機器人,鑽入瓦礫縫隙;一旦進入開闊地後,再重組成一隻多足的「蜘蛛」,以便在不平的地面上穩定行走;發現受困者時,一部分模組分離出來形成「支架」撐住搖搖欲墜的橫樑,另一部分則組合成「夾爪」遞送飲水。這就是以任務為導向的自我演化。

這項技術的終極願景,正是科幻中的概念:可程式化物質(Programmable Matter),或稱「黏土電子學」(Claytronics)。想像一桶「東西」,你可以命令它變成任何你需要的工具:一支扳手、一張椅子,或是一座臨時的橋樑。

未來,我們只需設計一個通用的、可重構的「系統」,它就能即時創造出任務所需的特定機器人。這將複雜性從實體硬體轉移到了規劃重構的軟體上,是一個從硬體定義的世界,走向軟體定義的物理世界的轉變。

更重要的是,因為模組可以隨意分開與聚集,損壞時也只要替換掉部分零件就好。足以展現出未來機器人的適應性、自我修復與集體行為。當一群模組協作時,它就像一個超個體,如同蟻群築橋。至此,「機器」與「有機體」的定義,也將開始動搖。

從「實體探索」到「數位代理」

我們一路見證了機器人如何從單一的傀儡,演化為學會思考的外科醫生 (SRT-H)、學會觸摸的倉儲專家 (Vulcan)、學會舉一反三的通才 (GR00T),甚至是能自我重構成任何形態的「可程式化物質」(Mori3)。

但隨著機器人技術的飛速發展,一個全新的挑戰也隨之而來:在一個 AI 也能生成影像的時代,我們如何分辨「真實的突破」與「虛假的奇觀」?

舉一個近期的案例:2025 年 2 月,一則影片在網路上流傳,顯示一台人形機器人與兩名人類選手進行羽毛球比賽,並且輕鬆擊敗了人類。我的第一反應是懷疑:這太誇張了,一定是 AI 合成的影片吧?但,該怎麼驗證呢?答案是:用魔法打敗魔法。

在眾多 AI 工具中,Perplexity 特別擅長資料驗證。例如這則羽球影片的內容貼給 Perplexity,它馬上就告訴我:該影片已被查證為數位合成或剪輯。但它並未就此打住,而是進一步提供了「真正」在羽球場上有所突破的機器人—來自瑞士 ETH Zurich 團隊的 ANYmal-D

接著,選擇「研究模式」,就能深入了解 ANYmal-D 的詳細原理。原來,真正的羽球機器人根本不是「人形」,而是一台具備三自由度關節的「四足」機器人。

如果你想更深入了解,Perplexity 的「實驗室」功能,還能直接生成一份包含圖表、照片與引用來源的完整圖文報告。它不只介紹了 ANYmal-D 在羽球上的應用,更詳細介紹了瑞士聯邦理工學院發展四足機器人的完整歷史:為何選擇四足?如何精進硬體與感測器結構?以及除了運動領域外,四足機器人如何在關鍵的工業領域中真正創造價值。

AI 代理人:數位世界的新物種

從開刀、揀貨、打球,到虛擬練功,這些都是機器人正在學習「幫我們做」的事。但接下來,機器人將獲得更強的「探索」能力,幫我們做那些我們自己做不到的事。

這就像是,傳統網路瀏覽器與 Perplexity 的 Comet 瀏覽器之間的差別。Comet 瀏覽器擁有自主探索跟決策能力,它就像是數位世界裡的機器人,能成為我們的「代理人」(Agent)

它的核心功能,就是拆解過去需要我們手動完成的多步驟工作流,提供「專業代工」,並直接交付成果。

例如,你可以直接對它說:「閱讀這封會議郵件,檢查我的行事曆跟代辦事項,然後草擬一封回信。」或是直接下達一個複雜的指令:「幫我訂 Blue Origin 的太空旅遊座位,記得要來回票。」

接著,你只要兩手一攤,Perplexity 就會接管你的瀏覽器,分析需求、執行步驟、最後給你結果。你再也不用自己一步步手動搜尋,或是在不同網站上重複操作。

AI 代理人正在幫我們探索險惡的數位網路,而實體機器人,則在幫我們前往真實的物理絕境。

立即點擊專屬連結 https://perplexity.sng.link/A6awk/k74… 試用 Perplexity吧! 現在申辦台灣大哥大月付 599(以上) 方案,還可以獲得 1 年免費 Perplexity Pro plan 喔!(價值 新台幣6,750)

◆Perplexity 使用實驗室功能對 ANYmal-D 與團隊的全面分析 https://drive.google.com/file/d/1NM97…

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
文章難易度

討論功能關閉中。

0

0
1

文字

分享

0
0
1
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。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

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!

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

討論功能關閉中。