塞車好心煩！自動駕駛能解嗎？——台大資工林忠緯專訪

特斯拉即將在 2024 年 10 月推出無人計程車，並且 Robotaxi 的正式名稱，將取名為 Cybercab。
等等，在無人車正式上路之前，我先問你一個重要問題。如果我開特斯拉自駕車撞死人，要負責的是我這個駕駛、乘客，還是特斯拉與馬斯克？

自駕車撞死人：駕駛、乘客，還是特斯拉負責？

當你駕駛特斯拉自駕車撞死人，責任歸屬是個複雜問題。無人車上路前，了解現行法律與技術界限至關重要。如果你強行介入自駕車運行，解除自駕功能後的事故責任由你全擔。如果不干預，事故責任可能由車商承擔。然而，最終誰來負責，仍取決於多方因素，包括車輛技術和法律規定。

這是個很現實的電車難題，應該說自駕車難題。如果你駕駛的自駕車正在失控向人群駛去，你是否有勇氣按下緊急剎車，承擔一切責任？

這類問題正是現在無人駕駛技術面臨的道德和法律挑戰。

電車難題再現：自駕車技術的進展與挑戰

自駕車並不是未來的幻想，而是已經在我們的日常生活中逐漸實現的技術。特斯拉和其他汽車製造商已經展示了他們的自動駕駛系統，這些系統能夠完成從停車到高速公路駕駛的各種操作。目前的自駕技術主要依賴於先進駕駛輔助系統（ADAS），這些系統結合了多種技術以提升駕駛的安全性和效率。

ADAS 並不是一個新概念，它可以追溯到 1950 年代的汽車巡航控制系統，隨後在 1970 年代加入了防鎖死煞車系統和車身動態穩定系統。現代的 ADAS 功能更加多樣化，包括防撞系統、車道偏離警示、盲點監控、自適應巡航和駕駛監控等，這些功能大大降低了人為失誤導致的事故風險。

自駕車三隻眼睛：相機、光達和雷達的全面解析

自駕車依賴於三種主要感知技術：相機、光達和雷達。相機負責辨識交通號誌和行人，光達則通過發射紅外雷射光脈衝繪製 3D 地圖，雷達在惡劣天氣中表現尤為出色，能夠在雨天、霧天和沙塵暴中提供穩定的數據。

自駕車的決策過程可以分為感知、決策和控制三個步驟。感知階段依賴於相機、光達和雷達提供的數據，決策階段則依靠 AI 算法來判斷最佳行動方案，最後由控制系統執行決策。這些技術的進步使得自駕車在面對複雜的交通情況時，能夠做出更準確的反應。

全球無人計程車競賽：各國如何迎接自動駕駛未來

特斯拉並不是唯一的自駕車領導者，Google 的 Waymo 和通用汽車的 Cruise 已經在無人計程車領域取得了重大進展。中國的自動駕駛公司小馬智行和百度的蘿蔔快跑也已成功讓無人計程車在主要城市上路營運。根據預測，到 2025 年，全球將有約 800 萬輛 3 級或 4 級的自駕車在道路上行駛。

特斯拉的 Cybercab 無人計程車即將上路，標誌著自駕車技術進入新的階段。隨著技術的不斷進步和法律框架的完善，自駕車將在未來的交通系統中扮演越來越重要的角色。然而，自駕車事故責任的問題仍需進一步探討和解決，以確保這一新技術能夠安全、可靠地服務於社會。

本文由 國立臺灣師範大學 委託，泛科學企劃執行。 

在這個通信技術普及的年代，我們不斷介紹各式各樣的通信技術。大多數的通信技術都是為人服務的，這似乎是理所當然的。然而，有一種通信技術並非直接為人服務，而是為物體之間的交流提供支持。這種技術不僅存在，而且在現代已經成為最主要的通信形式之一，我們稱之為——物聯網（IoT）。

物聯網，Internet of Things，簡稱 IoT，顧名思義就是物品，機器、設備連上網路。

在我們生活中，如智慧手錶和藍牙耳機這些穿戴式設備，它們各自擁有特定功能，同時又能透過藍牙技術相互連結，這就是物聯網的一種應用。

你可能會問，手機也算是物聯網的設備嗎？

這取決於你如何定義和使用手機。如果是人們使用 5G 或 4G 技術彼此傳訊息和溝通，那麼這不屬於物聯網的範疇。但當手機與藍牙耳機或智慧手錶連接時，它們之間的互動更符合物聯網的概念。因此，物聯網的基本定義是，不直接涉及人跟人、或是人與設備的互動。基本上都是設備跟設備之間的溝通。

通信是人類最基本的需求，同時也帶來無限商機，就像我們不想跑到別的地方買可樂，卻發現賣光了一樣，科技為能解決這些需求，促使通信技術的持續成長。

如同手機的普及帶動了市場需求，從一家一部的電視和冰箱，到人人一支的手機，並且每隔幾年就更新換代。這種商機吸引了企業的投資，也推動了強大的研發動能。

而現在，我們正生活在一個設備數量遠超人類數量的時代，從藍牙耳機、智慧手錶，到遍布全球的智慧設備，物聯網的技術已經無處不在。

不妨思考一下，還有哪些需求尚未被滿足，也許它們正是下一個物聯網應用的起點。

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這匹馬穿上了黑白條紋的外套是怎麼回事？以為穿了馬甲就認不出來了嗎？我們當然不會認錯，但那些總是圍著馬飛的馬蠅就不一定了。

Plos One雜誌最近發表了一篇新研究，試圖解開一個從達爾文時代起便困擾著科學家們的謎題：斑馬究竟為什麼長著條紋？答案可能並沒有我們想的那麼複雜──條紋能夠避免蟲子的叮咬。

百餘年近二十個假說嘗試解釋斑馬之謎

在過去的 150 多年裡，關於斑馬條紋之謎的假說有將近二十個。最普遍的說法是，條紋在自然界中起到了偽裝色的作用；也有說條紋造成對流，能夠幫斑馬在炎熱的環境中降溫；還有的說這獨特的紋理有社交功能，能讓斑馬在野外辨認出同伴。

但是，這些假設都被一個個推翻了──條紋偽裝對於獅子來說不太起作用，因為獅子視力並不好，在遠距離時主要是靠聽覺和嗅覺來發現獵物。​

至於降溫，對斑馬和其他野生動物進行熱成像測量後發現，斑馬並不比身邊的其他動物「更涼爽」。那麼社交呢？事實上，純色馬可以通過臉和聲音來辨識彼此，並不需要依賴條紋。而且偶爾也會出現沒有條紋的斑馬，它們並不會被其他斑馬排斥。

只剩下條紋驅蟲一說。

為了證明這僅剩的一種假說，加州大學大衛斯分校的生物學家蒂姆．卡羅（Tim Caro）和同事們來到英國薩默賽特的一家馬場。在這裡，他們得以近距離地觀察純色馬和斑馬，以及嗡嗡飛的馬蠅。

馬蠅很少在斑馬身上多做停留

數蟲子不是一件容易的事。兩個研究員一左一右，站在距離馬兩米內的位置，用肉眼觀察，並用攝像機記錄下了馬和馬蠅的一舉一動，然後一幀一幀地分析錄影。他們發現，純色馬和斑馬吸引到的蒼蠅數量差不多，但是，真正停留在斑馬身上的蒼蠅要遠遠少於純色馬。這讓人有點費解。

先來看看純色的棕馬。周圍的馬蠅盤旋、轉圈、逐漸減速，然後穩穩地降落在了馬身上，至少能停留 10 秒，最長能停 20 分鐘。

斑馬就不一樣了，大多數馬蠅直接飛過了它們，或者只短暫停留了不到一秒就飛走了。

「停留」這個詞用得還不夠準確，斑馬吸引到的這些蒼蠅幾乎沒有減速，直接撞了上去然後被彈開，像是走路不注意看路的人撞上了玻璃。

可見條紋是真的能驅趕馬蠅？研究員們還不敢妄下定論，因為影響馬蠅飛行軌跡的因素還有很多，比如說氣味、溫度、風速等。為了控制這些變數，研究員們又設計了一個實驗。

給馬穿上不同的外套

他們給同一匹馬分別穿上白色、黑色以及條紋三種不同的外套，看看在同樣的時長內，究竟哪一種的驅蟲效果最好。

實驗結果應驗了之前的猜想，條紋又一次贏了。停留在條紋外套上的馬蠅數量，要遠遠低於白色或黑色外套上的。

但是外套只遮住了身體，頭部還是裸露著的。一隻穿著條紋衫的馬還是會吸引馬蠅，只是這些馬蠅在靠近的時候選擇調轉方向，停在光裸的馬頭上。

實驗結果讓研究員們得出一個結論：馬蠅在遠處並不能分清斑馬和純色馬，只有在靠近到一定距離時，黑白條紋才會開始發揮作用。

到底是什麼作用？科學家們猜想，黑白條紋會產生一種視覺錯覺，在馬蠅逼近時擾亂它們的運動模式，它們無法正常降落。

還有一種猜想聽起來更有趣：蒼蠅們在遠處時看不清斑馬，誤把斑馬當成了一個個黑色的物體，像是一排樹，牠們試圖從樹之間的縫隙飛過去。只有在靠近斑馬時，馬蠅們才意識到那是一個實實在在的物體，來不及刹車就撞了上去。

夏天來了，買件條紋衣吧（誤）

你也許會想，我這一輩子都見不到幾次斑馬，我知道它們條紋的奧秘有什麼用？科學家研究斑馬的意義是什麼呢？

一個重要的科技應用是自駕車。昆蟲有著不同尋常的視覺處理能力，給自駕車的人工視覺和碰撞檢測系統提供了豐富的靈感。現在我們已經知道黑白條紋對馬蠅的飛行活動是有影響的，那是否對自駕車的系統也有影響呢？自駕車的應對系統可以升級起來了。

對養馬行業或者愛騎馬的人來說，這個研究也很有意義，可以考慮給馬和騎手定制條紋套裝，讓他們免受蒼蠅的煩擾。

對於我們普通人來說，這個研究給我們的實用啟示再簡單不過：給自己添兩件條紋T恤，畢竟夏天就要到了呢。

編按：沒想到很快就有新研究反駁這個說法啦！快看看這個世紀難題的新發展：舊問題舊假說的新研究：斑馬的黑白條紋有助降溫嗎？

參考文獻

1. Associated Press. (2019). Why do zebras have stripes? The ages-old question may finally have an answer. The Washington Post.
2. Caro, T., Argueta, Y., Briolat, E.S., Bruggink, J., Kasprowsky, M., Lake, J., Mitchell, M.J., Richardson, S. and How, M., 2019. Benefits of zebra stripes: Behaviour of tabanid flies around zebras and horses. PloS one, 14(2), p.e0210831.
3. How, M., & Caro, T. (2019). Zebra’s stripes are a no fly zone for flies. 

本文授權轉載自果殼網，原文標題：斑马究竟为什么长斑？一个困扰了科学家150年之久的谜题