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跨越世紀的對話:92 歲先生遇到 iPad

Desiring Clicks
・2012/12/19 ・1428字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 477 ・五年級

跨越世紀的對話:92 歲先生遇到 iPad

滑鼠?老鼠?沒對大耳朵,不像個老鼠啊!

鍵盤?這上面密密麻麻一個一個有英文有注音的,唉呀,字太小啦,眼睛吃力! 而且有大顆有小顆的,好複雜啊!—眼前這位充滿活力的長輩,喃喃語道。

那天,我的使用性測試參與者很特別,是個 92 歲的爺爺。我們使用性測試的開始也很有趣,先是他拿著我帶去的滑鼠左翻右翻,接著又摘下眼鏡盯著我帶去的筆電想看出個端倪,我在一旁沒有打擾他,只是開始擔心等等要給他玩的 iPad APP 遊戲會不會被排斥

iPad 初體驗

我一邊拿出 iPad 一邊以 ATM 提款機為例子,提示爺爺接下來的操作方式將是「點壓畫面」,接著將 iPad 在他的面前擺正,便一起來到遊戲開始的畫面。他跟我說他對電腦很不行,明顯看得出來他對 iPad 的陌生以及他面對電子產品時失去的自信。經過我言談上的鼓勵,爺爺終於食指伸出,很慢很慢很慢地按了第一下,這個動作帶著不知道下一秒會如何的未知與不安……。

「假使共你已經知影按怎樣玩,請揤倒旁彼粒按鈕;假使共你猶毋知影按怎樣玩,請揤正旁彼粒按鈕。」閩南語的真人遊戲語音

響起,他笑了

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互動情況的觀察

爺爺玩過一次閩南語後,又選了國語再玩一次;不但沒有了起初對 iPad 的怯步,他還建議我說:如果有日語就更棒了!

我也發現出現三個以上按鈕的畫面都讓他會多停留幾秒,接著才選擇要按哪一個按鈕;但在決定選擇後,卻因為手較無法靈活控制以及手眼協調的能力較差而經常誤按了「下方」按鈕。

笑聲中結束

雖然我們的互動非常熱絡,但我還是需要控制好時間,以免爺爺用眼、久坐或是低頭造成疲勞與不適(但老實說,92 歲的低頭族超酷的)。我扶他起身,他拎好精緻手工的拐杖,我們一同走到門口,他揮揮手示意告訴我不必送,邁出兩步伐後他轉身自信地說:「如果再多練習幾次一定能一百分!」爺爺意猶未盡地笑臉揮手再見,留下心中滿是溫暖的我。

設計建議

多數年長者明顯地感受:年紀越來越大,閱讀文字所需要耗費的力氣也越大。這個因老化而逐漸喪失眼睛生理機能的現象常讓年長者沮喪,同時也是年長者對電腦、手機等這些「高度用眼」科技產品排斥的原因之一。

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根據這次難忘的使用性測試,提出以下結論作為高齡者互動介面設計的參考:

  • 復古、鄉土風格及元素較能有共鳴
  • 書法字型較為親切熟悉
  • 字體加大較容易閱讀
  • 按鈕以並排之方式排列較佳
  • 遊戲畫面切換以淡出淡入較合適
  • 明度差異大的色彩較容易辨識
  • 增加語音方式輔助說明:建議有國語、閩南語、日語

語音要小心使用,一般語音模組常讓人感覺冰冷;我帶給爺爺玩的 iPad APP 遊戲裡的語音,是找許多人念稿配音錄製而成,聽起來很有溫度,感覺像是真的有人在與自己對話。

Desiring Clicks 是一個專門介紹使用者介面、使用者經驗、視覺設計、資訊架構和網路行為的網誌。歡迎你一起參與介面設計,讓這個世界變得更美好。

延伸閱讀:

參考文獻:

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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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照過來!!!日常生活中三大超虐脊椎的地雷姿勢報你知!
careonline_96
・2022/02/10 ・654字 ・閱讀時間約 1 分鐘

脊椎是人體中軸,當身體傾斜或彎曲的角度愈大,脊椎便會承受愈大的壓力,也愈容易受傷,而造成腰酸背痛,甚至椎間盤突出、壓迫神經。

日常生活中,請避免這些超虐脊椎的地雷姿勢。

地雷一:低頭看手機

我們的頭顱具有相當重量,頸部越往前傾斜,就越傷頸椎。根據研究,當頭部前傾15度時,頸椎得承受12公斤的壓力;當頭部前傾60度時,頸椎得承受27公斤的壓力 !

使用手機時,請把手機拿到眼睛平視的高度。

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地雷二:彎腰搬重物

彎腰搬重物,對脊椎很傷。搬東西時,身體要先靠近,然後屈膝蹲下,盡量將背打直,腹部收緊,再站起身來。

提醒您,小孩也算是重物喔。

地雷三:斜躺靠椅背

無論是坐椅子或坐沙發,請將屁股靠近椅背,盡量坐好、坐滿,保持脊椎端正。
斜躺靠椅背感覺很舒服,卻使脊椎承受不當的壓力,而越坐越痠痛。

另外,體重過重也對脊椎不利,會在日積月累中形成傷害。

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脊椎出狀況,問題一籮筐,千萬別大意喔!

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【2021 年搞笑諾貝爾:動力學獎】實驗證實:邊走邊當低頭族,會更容易和行人相撞喔!
超中二物理宅_96
・2021/09/11 ・2131字 ・閱讀時間約 4 分鐘

如果大家在上下班尖峰時間到「台灣第一魔界迷宮」的台北火車站(或者是世界上任何一個大都市的大車站),會看到密密麻麻的人萬頭鑽動,有觸發密集恐懼症的危險。這種大車站四面八方都有通路與出口,每個人都有自己想去的方向,到底大家是怎麼移動的呢?

一個極端是每個人都朝著自己的目的地直線前進,可能沒走幾步就撞得鼻青臉腫了,得要排除萬難才能抵達。另一個極端是所有的人都像醉漢般的亂走,一樣會撞得亂七八糟,而且還可能完全搞錯方向,到不了目的地。

到底每天在台北車站急急忙忙殺進殺出的這五十幾萬人,是怎麼在這種擁擠的情況下,以很短的時間走到自己想去的月台、出口、商店、廁所,而且還鮮有相撞的事故?

日本 JR 川崎站檢票口前的人群。圖/PAKUTASO

風有點大,你擋一下

物理學家早有研究,靠的是「自我組織現象」(self-organization)。我們在人擠人的地方走路的時候,自動會跟在「和我們走在同方向的人」後面,因為可以拿前面那位當「擋箭牌」嘛!這個自行車團體比賽裡面主力要跟在「破風手」後面一樣,只是這時候的「風」指的是從對面過來的反向人潮。

於是擁擠的車站空間中自動形成了幾條由同方向、同速度的行人所構成的無形走廊,往各個方向的人們跟著自己所在的人流順暢的流向目標。

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不過這種充滿默契與效率的「行人流體」,在手機出現之後,就從順暢的「層流」變成混亂、黏滯性高的「紊流」了。

2021 搞笑諾貝爾動力學獎得主的實驗研究

於神戶大學取得地球行星科學博士學位的村上久(Hisashi Murakami),任職於東京大學先端科學技術研究中心,設計了一個實驗來看手機對擁擠人流的影響。

實驗的場所是一條寬 3 公尺,長 38 公尺的走廊,研究群募集了 54 名大學生,把他們分成兩組,走廊的兩端各有 27 人,兩邊的人各戴著不同顏色的帽子以便利用攝影自動追跡來分析走路的速度與轉彎的角度等數據。所有的人用平常走路的速度,朝著另一端前進。兩邊的人在中間遭遇之後,大約只花了四秒鐘就形成了五條人流,兩條向右,三條向左,所有的人都在幾乎不需閃避碰撞的情況下順利走完全程。

(A)實驗場景,有三個走在前面的黃帽子正在接電話算數學;(B)實驗結果,(i)-(iv) 分別為接電話的三個人在隊伍前、中、後方,以及沒人接電話的對照組。圖/《Science

接下來的實驗是,重複同樣的過程,但是實驗者會以手機隨時通知三個受試者,要求他們開啟一個應用程式,這三個人得要一邊走路一邊做手機上的「個位數加法」題目,雖然很簡單,但是眼睛得要看題目,然後輸入答案後送出,一題接著一題。為了避免真的發生碰撞,研究者有把「有人會邊走邊看手機」這件事跟所有的受試者講,而且被抽中的三人都是走同一個方向。實驗分為四個條件:接電話的三個人是在隊伍的前面、中間以及後面,以及沒有人接電話的對照組,每個條件進行 12 次的實驗。

前樑不正,後樑歪(?

結果不意外,如果接電話的人是在隊伍前面領頭的,造成的影響最大。跟對照組比起來,整個群體走路的速度都慢了下來,形成人流的時間也拉長到 6 秒左右。會造成「塞人」的原因是前面的人突然慢下來或是停下來,所以跟在後面的人就得要來個「急轉彎」以避免碰撞,造成行人劇烈轉向的次數也大幅增加。行動的軌跡也顯示,比起沒人看手機的對照組雜亂許多。

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如果接電話的人是在隊伍的中間或後面的話,影響則是遞減,移動速度幾乎沒差,但是形成人流的時間要比對照組長一點,只是統計上並不顯著。

邊走邊滑手機,會更容易和行人相撞。圖/Pixabay

「跟著前面的人走」只需要用到一小部分的注意力,人流穩定後就可以靠著體感保持同樣的速度前進,即使一邊走路一邊講電話也不是問題,不過當前面的人的移動模式突然出現變化時,就會打亂後面跟著走的人的行動。此外,人類走路時非常依靠視覺(當然,盲人除外),在智慧型手機流行之後,當視覺的注意力全部被手機螢幕搶走時,會自動調節讓行動慢下來,就擋到後面的人了。

所以在人潮洶湧的地方走路,還是專心一點!特別是如果你的前面沒什麼人,是一個「帶頭大哥或大姊」的話,更是要好好肩負起帶領你的「追隨者」閃過對面來的人潮,建立人流的重責大任,不然就要天下大亂啦!

這個研究,發表於 2021 年 3 月 17 日的「Science Advances」。村上久博士也已於今年轉任至京都工藝纖維大學(英文「Kyoto Institute of Technology」,京都理工學院好像比較響亮?)擔任助理教授。

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