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台灣互動設計團隊打造超厚工的零人樂隊

小斑
・2014/01/02 ・1097字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 449 ・四年級

你是否曾經著迷地看著音樂盒自顧自地轉動,流瀉出清脆的樂音?即便經過了用CD、MP3、手機聽音樂的時代,能夠親眼看著音樂盒敲出曲調仍是一種感動,說不定還幻想過整個交響樂團自己演奏的樣子。

在天工開物與躁咖共同策展的行動@夢想館中,有個夢想音樂盒,實踐了這樣的幻想——零人樂隊。

夢想音樂盒1

原始概念就是來自每個人童年蘊發夢想的音樂盒,一樣是無人操作,卻是高規格的真實樂器,讓機器裝置代替人類的手不疲累地演奏。要完成這個夢想,最簡單的部分就是在鼓旁邊架上鼓棒、木琴旁邊架上擊槌,再來就是裝上機械元件幫吉他按音階、撥弦發出聲音。至於如何驅動鼓棒打下去,則是用電磁鐵精準控制。

最棘手的就是如何讓樂器各司其職,它們又不會像樂手一樣聽音樂、算節拍。工作團隊使用已經普遍應用於演唱會、錄音等電子樂器、電子合成器所通用的MIDI訊號,寫好的樂曲檔案用midi檔存在電腦裡,演出時將MIDI檔案的內容透過MIDI介面送到各組樂器的嵌入式系統,來驅動樂器演奏。每個樂器獨立的嵌入式系統解析過後會將訊號轉給特定的鼓棒,然後該鼓棒的直接耦合放大器,會將來自嵌入系統板的電壓信號放大,以驅動電磁鐵讓鼓棒落下又抬起。

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夢想音樂盒2夢想音樂盒4

來一個不倫不類的譬喻,就是有點像跳舞機,螢幕上會根據節奏顯示上下左右(電腦給的MIDI檔),你(嵌入式系統)就會指揮你的腳去踩哪個方位(該落下的鼓棒)。由於機器不會有人腦反應不過來的問題,可以很精準地打在時間點上。串連好幾個樂器一起,就可以演奏出一首音樂了!(想像一排跳舞機,上面的人都跳不一樣的舞步)

用電腦直接模擬各種樂器是很簡單,但是要用機器模擬人類來演奏各種實體樂器,還要兼顧藝術跟互動性,就很不容易。

就像是電影剪片時的時間軌,整合燈光、各樂器要出現的時間,然後順順的run下去,呈現一場華麗的秀。不過要做到音色跟曲調都盡善盡美,需要經過工程師反覆調整。

除了「零人樂隊」以外,行動@夢想館還有很多特殊的互動設計,結合了科技跟藝術,PanSci大力推薦啊~有空去參觀參觀吧。

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如果這樣還不足以打動你,或是你還沒決定何時要造訪重新設計的「行動@夢想館」,1/18(六)是個好機會,因為PanSci 要在那辦 M.I.C. 囉!細節即將公布,敬請期待!

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感謝 天工開物 提供展示資料

其他零人樂隊:

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你還知道哪些結合機械科技跟音樂的傑出案例嗎?請留言告訴我們吧~

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小斑
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PanSci實習編輯。 一顆在各個學科間漂流的腦袋~

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拆解邊緣AI熱潮:伺服器如何提供穩固的運算基石?
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/05/21 ・5071字 ・閱讀時間約 10 分鐘

本文與 研華科技 合作,泛科學企劃執行。

每次 NVIDIA 執行長黃仁勳公開發言,總能牽動整個 AI 產業的神經。然而,我們不妨設想一個更深層的問題——如今的 AI 幾乎都倚賴網路連線,那如果哪天「網路斷了」,會發生什麼事?

想像你正在自駕車打個盹,系統突然警示:「網路連線中斷」,車輛開始偏離路線,而前方竟是萬丈深谷。又或者家庭機器人被駭,開始暴走跳舞,甚至舉起刀具向你走來。

這會是黃仁勳期待的未來嗎?當然不是!也因為如此,「邊緣 AI」成為業界關注重點。不靠雲端,AI 就能在現場即時反應,不只更安全、低延遲,還能讓數據當場變現,不再淪為沉沒成本。

什麼是邊緣 AI ?

邊緣 AI,乍聽之下,好像是「孤單站在角落的人工智慧」,但事實上,它正是我們身邊最可靠、最即時的親密數位夥伴呀。

當前,像是企業、醫院、學校內部的伺服器,個人電腦,甚至手機等裝置,都可以成為「邊緣節點」。當數據在這些邊緣節點進行運算,稱為邊緣運算;而在邊緣節點上運行 AI ,就被稱為邊緣 AI。簡單來說,就是將原本集中在遠端資料中心的運算能力,「搬家」到更靠近數據源頭的地方。

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那麼,為什麼需要這樣做?資料放在雲端,集中管理不是更方便嗎?對,就是不好。

當數據在這些邊緣節點進行運算,稱為邊緣運算;而在邊緣節點上運行 AI ,就被稱為邊緣 AI。/ 圖片來源:MotionArray

第一個不好是物理限制:「延遲」。
即使光速已經非常快,數據從你家旁邊的路口傳到幾千公里外的雲端機房,再把分析結果傳回來,中間還要經過各種網路節點轉來轉去…這樣一來一回,就算只是幾十毫秒的延遲,對於需要「即刻反應」的 AI 應用,比如說工廠裡要精密控制的機械手臂、或者自駕車要判斷路況時,每一毫秒都攸關安全與精度,這點延遲都是無法接受的!這是物理距離與網路架構先天上的限制,無法繞過去。

第二個挑戰,是資訊科學跟工程上的考量:「頻寬」與「成本」。
你可以想像網路頻寬就像水管的粗細。隨著高解析影像與感測器數據不斷來回傳送,湧入的資料數據量就像超級大的水流,一下子就把水管塞爆!要避免流量爆炸,你就要一直擴充水管,也就是擴增頻寬,然而這樣的基礎建設成本是很驚人的。如果能在邊緣就先處理,把重要資訊「濃縮」過後再傳回雲端,是不是就能減輕頻寬負擔,也能節省大量費用呢?

第三個挑戰:系統「可靠性」與「韌性」。
如果所有運算都仰賴遠端的雲端時,一旦網路不穩、甚至斷線,那怎麼辦?很多關鍵應用,像是公共安全監控或是重要設備的預警系統,可不能這樣「看天吃飯」啊!邊緣處理讓系統更獨立,就算暫時斷線,本地的 AI 還是能繼續運作與即時反應,這在工程上是非常重要的考量。

所以你看,邊緣運算不是科學家們沒事找事做,它是順應數據特性和實際應用需求,一個非常合理的科學與工程上的最佳化選擇,是我們想要抓住即時數據價值,非走不可的一條路!

邊緣 AI 的實戰魅力:從工廠到倉儲,再到你的工作桌

知道要把 AI 算力搬到邊緣了,接下來的問題就是─邊緣 AI 究竟強在哪裡呢?它強就強在能夠做到「深度感知(Deep Perception)」!

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所謂深度感知,並非僅僅是對數據進行簡單的加加減減,而是透過如深度神經網路這類複雜的 AI 模型,從原始數據裡面,去「理解」出更高層次、更具意義的資訊。

研華科技為例,旗下已有多項邊緣 AI 的實戰應用。以工業瑕疵檢測為例,利用物件偵測模型,快速將工業產品中的瑕疵挑出來,而且由於 AI 模型可以使用同一套參數去檢測,因此品管上能達到一致性,減少人為疏漏。尤其在高產能工廠中,檢測速度必須快、狠、準。研華這套 AI 系統每分鐘最高可處理 8,000 件產品,替工廠節省大量人力,同時確保品質穩定。這樣的效能來自於一台僅有膠囊咖啡機大小的邊緣設備—IPC-240。

這樣的效能來自於一台僅有膠囊咖啡機大小的邊緣設備—IPC-240。/ 圖片提供:研華科技

此外,在智慧倉儲場域,研華與威剛合作,研華與威剛聯手合作,在 MIC-732AO 伺服器上搭載輝達的 Nova Orin 開發平台,打造倉儲系統的 AMR(Autonomous Mobile Robot) 自走車。這跟過去在倉儲系統中使用的自動導引車 AGV 技術不一樣,AMR 不需要事先規劃好路線,靠著感測器偵測,就能輕鬆避開障礙物,識別路線,並且將貨物載到指定地點存放。

當然,還有語言模型的應用。例如結合檢索增強生成 ( RAG ) 跟上下文學習 ( in-context learning ),除了可以做備忘錄跟排程規劃以外,還能將實務上碰到的問題記錄下來,等到之後碰到類似的問題時,就能詢問 AI 並得到解答。

你或許會問,那為什麼不直接使用 ChatGPT 就好了?其實,對許多企業來說,內部資料往往具有高度機密性與商業價值,有些場域甚至連手機都禁止員工帶入,自然無法將資料上傳雲端。對於重視資安,又希望運用 AI 提升效率的企業與工廠而言,自行部署大型語言模型(self-hosted LLM)才是理想選擇。而這樣的應用,並不需要龐大的設備。研華的 SKY-602E3 塔式 GPU 伺服器,體積僅如後背包大小,卻能輕鬆支援語言模型的運作,實現高效又安全的 AI 解決方案。

但問題也接著浮現:要在這麼小的設備上跑大型 AI 模型,會不會太吃資源?這正是目前 AI 領域最前沿、最火熱的研究方向之一:如何幫 AI 模型進行「科學瘦身」,又不減智慧。接下來,我們就來看看科學家是怎麼幫 AI 減重的。

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語言模型瘦身術之一:量化(Quantization)—用更精簡的數位方式來表示知識

當硬體資源有限,大模型卻越來越龐大,「幫模型減肥」就成了邊緣 AI 的重要課題。這其實跟圖片壓縮有點像:有些畫面細節我們肉眼根本看不出來,刪掉也不影響整體感覺,卻能大幅減少檔案大小。

模型量化的原理也是如此,只不過對象是模型裡面的參數。這些參數原先通常都是以「浮點數」表示,什麼是浮點數?其實就是你我都熟知的小數。舉例來說,圓周率是個無窮不循環小數,唸下去就會是3.141592653…但實際運算時,我們常常用 3.14 或甚至直接用 3,也能得到夠用的結果。降低模型參數中浮點數的精度就是這個意思! 

然而,量化並不是那麼容易的事情。而且實際上,降低精度多少還是會影響到模型表現的。因此在設計時,工程師會精密調整,確保效能在可接受範圍內,達成「瘦身不減智」的目標。

當硬體資源有限,大模型卻越來越龐大,「幫模型減肥」就成了邊緣 AI 的重要課題。/ 圖片來源:MotionArray

模型剪枝(Model Pruning)—基於重要性的結構精簡

建立一個 AI 模型,其實就是在搭建一整套類神經網路系統,並訓練類神經元中彼此關聯的參數。然而,在這麼多參數中,總會有一些參數明明佔了一個位置,卻對整體模型沒有貢獻。既然如此,不如果斷將這些「冗餘」移除。

這就像種植作物的時候,總會雜草叢生,但這些雜草並不是我們想要的作物,這時候我們就會動手清理雜草。在語言模型中也會有這樣的雜草存在,而動手去清理這些不需要的連結參數或神經元的技術,就稱為 AI 模型的模型剪枝(Model Pruning)。

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模型剪枝的效果,大概能把100變成70這樣的程度,說多也不是太多。雖然這樣的縮減對於提升效率已具幫助,但若我們要的是一個更小幾個數量級的模型,僅靠剪枝仍不足以應對。最後還是需要從源頭著手,採取更治本的方法:一開始就打造一個很小的模型,並讓它去學習大模型的知識。這項技術被稱為「知識蒸餾」,是目前 AI 模型壓縮領域中最具潛力的方法之一。

知識蒸餾(Knowledge Distillation)—讓小模型學習大師的「精髓」

想像一下,一位經驗豐富、見多識廣的老師傅,就是那個龐大而強悍的 AI 模型。現在,他要培養一位年輕學徒—小型 AI 模型。與其只是告訴小型模型正確答案,老師傅 (大模型) 會更直接傳授他做判斷時的「思考過程」跟「眉角」,例如「為什麼我會這樣想?」、「其他選項的可能性有多少?」。這樣一來,小小的學徒模型,用它有限的「腦容量」,也能學到老師傅的「智慧精髓」,表現就能大幅提升!這是一種很高級的訓練技巧,跟遷移學習有關。

舉個例子,當大型語言模型在收到「晚餐:鳳梨」這組輸入時,它下一個會接的詞語跟機率分別為「炒飯:50%,蝦球:30%,披薩:15%,汁:5%」。在知識蒸餾的過程中,它可以把這套機率表一起教給小語言模型,讓小語言模型不必透過自己訓練,也能輕鬆得到這個推理過程。如今,許多高效的小型語言模型正是透過這項技術訓練而成,讓我們得以在資源有限的邊緣設備上,也能部署愈來愈強大的小模型 AI。

但是!即使模型經過了這些科學方法的優化,變得比較「苗條」了,要真正在邊緣環境中處理如潮水般湧現的資料,並且高速、即時、穩定地運作,仍然需要一個夠強的「引擎」來驅動它們。也就是說,要把這些經過科學千錘百鍊、但依然需要大量計算的 AI 模型,真正放到邊緣的現場去發揮作用,就需要一個強大的「硬體平台」來承載。

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邊緣 AI 的強心臟:SKY-602E3 的三大關鍵

像研華的 SKY-602E3 塔式 GPU 伺服器,就是扮演「邊緣 AI 引擎」的關鍵角色!那麼,它到底厲害在哪?

一、核心算力
它最多可安裝 4 張雙寬度 GPU 顯示卡。為什麼 GPU 這麼重要?因為 GPU 的設計,天生就擅長做「平行計算」,這正好就是 AI 模型裡面那種海量數學運算最需要的!

你想想看,那麼多數據要同時處理,就像要請一大堆人同時算數學一樣,GPU 就是那個最有效率的工具人!而且,有多張 GPU,代表可以同時跑更多不同的 AI 任務,或者處理更大流量的數據。這是確保那些科學研究成果,在邊緣能真正「跑起來」、「跑得快」、而且「能同時做更多事」的物理基礎!

二、工程適應性——塔式設計。
邊緣環境通常不是那種恆溫恆濕的標準機房,有時是在工廠角落、辦公室一隅、或某個研究實驗室。這種塔式的機箱設計,體積相對緊湊,散熱空間也比較好(這對高功耗的 GPU 很重要!),部署起來比傳統機架式伺服器更有彈性。這就是把高性能計算,進行「工程化」,讓它能適應台灣多樣化的邊緣應用場景。

三、可靠性
SKY-602E3 用的是伺服器等級的主機板、ECC 糾錯記憶體、還有備援電源供應器等等。這些聽起來很硬的規格,背後代表的是嚴謹的工程可靠性設計。畢竟在邊緣現場,系統穩定壓倒一切!你總不希望 AI 分析跑到一半就掛掉吧?這些設計確保了部署在現場的 AI 系統,能夠長時間、穩定地運作,把實驗室裡的科學成果,可靠地轉化成實際的應用價值。

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研華的 SKY-602E3 塔式 GPU 伺服器,體積僅如後背包大小,卻能輕鬆支援語言模型的運作,實現高效又安全的 AI 解決方案。/ 圖片提供:研華科技

台灣製造 × 在地智慧:打造專屬的邊緣 AI 解決方案

研華科技攜手八維智能,能幫助企業或機構提供客製化的AI解決方案。他們的技術能力涵蓋了自然語言處理、電腦視覺、預測性大數據分析、全端軟體開發與部署,及AI軟硬體整合。

無論是大小型語言模型的微調、工業瑕疵檢測的模型訓練、大數據分析,還是其他 AI 相關的服務,都能交給研華與八維智能來協助完成。他們甚至提供 GPU 與伺服器的租借服務,讓企業在啟動 AI 專案前,大幅降低前期投入門檻,靈活又實用。

台灣有著獨特的產業結構,從精密製造、城市交通管理,到因應高齡化社會的智慧醫療與公共安全,都是邊緣 AI 的理想應用場域。更重要的是,這些情境中許多關鍵資訊都具有高度的「時效性」。像是產線上的一處異常、道路上的突發狀況、醫療設備的即刻警示,這些都需要分秒必爭的即時回應。

如果我們還需要將數據送上雲端分析、再等待回傳結果,往往已經錯失最佳反應時機。這也是為什麼邊緣 AI,不只是一項技術創新,更是一條把尖端 AI 科學落地、真正發揮產業生產力與社會價值的關鍵路徑。讓數據在生成的那一刻、在事件發生的現場,就能被有效的「理解」與「利用」,是將數據垃圾變成數據黃金的賢者之石!

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西方天才聚集的17世紀,東方在做什麼?
LIS_96
・2016/04/18 ・1539字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 539 ・八年級

宋應星

文/唐啟軒

十七世紀被稱為是天才的世紀,我們所熟知的牛頓、克普勒還有波以耳,都是活躍於這個年代。而這些天才們,也讓當代科學有了很大的躍進。但好像聽來聽去,怎麼好像天才都在歐洲,偉大的發現也都是洋人的東西。難道外國的月亮比較圓,歐洲人都是好棒棒,亞洲人都好笨笨嗎?

其實科學的發展,不只是有靠科學家日以繼夜的研究,其實也跟大環境有很大的關係。當時歐洲剛經歷數百年的大航海時期,除了各國在海上的競爭時,對於技術力的要求提高以外,引進美洲作物也解決了長期的糧食不足問題。而資本主義的興盛,更讓歐洲的經濟逆風高飛。在這個歐洲錢淹腳目的年代,物質充足後,人們就開始追求科學或藝術這類較高的目標。

而這個時候,我們的亞洲鄰居在做什麼呢?中國恰逢明朝末年,當時大概就是民不聊生,痛苦指數超高,只差沒有被說是鬼島。這時候就算是崇禎皇帝高呼一聲:「十萬青年十萬肝,GG 輪班救明代!」,大概也不會一群人搶破頭去熬夜做科學研究來救國家的經濟。不過那個年代的中國科學也不是完全沒有新發現,十七世紀初,有個人叫做宋應星。俗話說:「萬般皆下品,唯有讀書高」,從唐代以來,中國最夯的全民運動就是考科舉。而這位宋應星宋先生就是一位專業考生,第一次就通過了鄉試,當時通過率才不到百分之一,差不多就是考上建中的難度。只可惜好景不常,接下來應星他陸續考了十五年的會試都名落孫山。(古代科舉考試,分為:鄉試、會試、殿試三級考試)

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宋應星

話雖如此,十五年之間赴京趕考的過程中,視野也寬闊了許多,後來被聘為縣學教師。任教期間他有感而發:「這些權貴跟書呆子,吃米不知道米怎麼來,會穿絲綢衣服卻不會養蠶,五告逼哀!」。於是他開始動筆記錄下關於耕作、養殖、冶煉、製造……等等生產技術,並將這些記錄整理成書,書名由巧奪天工與開物成務各取二字,即為:《天工開物》。這本書被後世稱為技術的百科全書,許多技術至今仍被使用。雖由技術的角度出發,但像是人工養蠶或種植作物時,可以靠人為的技巧來控制遺傳變因,或是冶煉金屬時排除雜質與氣體等等;都使得當時的生物學、力學、熱學、化學等等科學有了較系統化的解釋。

天工開物
天工開物。圖/科普文化

此外,他也經常做一些科學的實驗。在《論氣》一書中曾記載,「人一息不食氣則不生,魚一息不食水則死」,意指人需要呼吸空氣,而魚離開水則死。並且經由實驗發現,魚即使活在水中,若水不與空氣接觸,則同樣無法存活。此外,陸地上的生物即使在空氣中,若是在不通風的密閉空間依然會死,其稱之為「氣死」,由此可知動物都需要空氣中的某一種特定的氣。當然我們現在都知道,這就是氧氣,而沒有氧氣就會窒息,但在當時那個年代,這樣的理論是十分新穎的,甚至領先了西方世界數十年。

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這樣聽起來,東方的天才們其實不輸西方,那究竟是什麼造成如此大的差異呢?在東方,我們經常會問「我學/研究這個有什麼用?」這是一種十分務實的研究態度,但也正因這務實,使得這些技術無法舉一反三,終究沒辦法跨出單一領域的應用,成為一個很完整的學門。把時間拉到近代,證明電磁波存在的赫茲曾在課堂上被學生問到:「電磁波傳送有什麼用途?」,而赫茲聳了聳肩回答:「一點用也沒有。」但在百年後的現在,手機、WiFi、微波爐、eTag 通通都需要用到電磁波。其實有時候我們學習或研究,沒有辦法應用未必就是徒勞無功,只是我們還沒遇到需要用到這些知識的時候,亦或是它只是讓我們完整一個知識拼圖的其中一塊。即使最後真的用不上,但那些對於知識的渴望以及求知的過程,也會是最美的徒勞無功。

本文轉載自LIS線上教學平台

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LIS_96
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LIS ( Learning in Science )情境科學教材,成立於2013年7月,是一個非營利組織,致力於為國中小自然教師及學生,設計有別於填鴨教育的科學教材,協助教師進行STEAM和科學素養導向的教學,讓教師更簡單地進行教學創新,幫助更多孩子找回對科學的學習動機,並培養解決問題的能力。 在 Youtube 頻道【LIS情境科學教材】上,我們會即時更新所有LIS教材的影片,而完整的教案、學習單,亦同步上傳於【LIS教材平台網】歡迎您前往瀏覽完整內容。

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科學創業:科質新生的新世代
Gilver
・2014/05/29 ・7894字 ・閱讀時間約 16 分鐘 ・SR值 524 ・七年級

圖片1

文 / Gilver

主持人 / 鄭國威  開幕致詞 / 鄭國威、曾聰邦、徐挺耀
科創卡司 / 丸幸弘、彭啟明、蔡宇翔

「科學太重要了,不能只交給科學家。」這是泛科學總編輯鄭國威在去年的論壇上說過的話。今年,他再補充一句:「科學家太重要了,所以不能讓他只鑽研科學!」科學傳播或者說科普,簡而言之就是將少數人擁有的高深知識,轉變成人人都能掌握的素養。當今社會面臨的諸多問題,如氣候變遷、糧食、貧窮、政府失能、能源、水資源等等,都在科學創業家的努力之下逐漸逼近解答,因此科學家不能只在象牙塔裡鑽學問。

深感科學傳播與科學素養的重要性,並為了提高大眾對科學的興趣,泛科學與國立臺灣科學­教育館繼2013年「開放吧!科學」之後,再度合作舉辦年度科普盛會。今年以「蛻變吧­!科學」為主題,關注台灣科學與創業結合的可能與挑戰。

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Part1. 科創夥伴來致詞

https://youtu.be/znik4DF3mkM

「科學家太重要了,不能讓他只鑽研科學。」– PanSci總編輯‧鄭國威

「我堅持奮戰五十餘年,致力於科學的發展,用一個詞可以道出我工作最艱辛的特點,就是失敗!」 這是發現絕對零度、創立開爾文溫標,並在數學物理、熱力學、電磁學、彈性力學、以太理論和宇宙理論各方面都有重大貢獻的科學家 William Thomson Kelvin 的語摘。開爾文出生在一個堅信許多錯誤觀念的時代,例如說他認為引力收縮是天體唯一能源,並經由換算太陽引力位能得出地球年齡只有數億年的結論,也宣稱過任何比空氣重的物體都不能飛。

13762008485_4ef38de953_z「『科學太重要了,不能只交給科學家。』這是我在去年的論壇上說過的話,今年我要再補充一句:『科學家太重要了,所以不能讓他只鑽研科學!』」科學傳播或者說科普,簡而言之就是將少數人擁有的高深知識,轉變成人人都能掌握的素養。當今社會所面臨的諸多問題,例如氣候變遷、糧食、貧窮、政府失能、能源、水資源等等,都能在科學創業家的努力之下逐漸逼近解答 (可見《富足》一書)。「科學家不能只在象牙塔裡鑽學問。」鄭國威說。

科學家和創業家共享著許多特點,雖然總是極少數的人成功,但世界正是由這極少數的人改變。今天這場「蛻變吧!科學」係由台灣科學教育館、台灣數位文化協會共同主辦,是泛科學第二次主辦的大型年會,在此感謝 科教館 的支持,以及這場活動的贊助單位:網路直播由 通泰媒體應用公司 架設,恆星級的贊助單位 cacaFly聖洋科技 及天工開物、海洋級的贊助單位石尚集團Readmoo電子書店國航科技CAVE教育團隊;森林級贊助單位包括視群傳播艾絲資訊 iFit遠見天下文化教育基金會KKTIX經濟新潮社小牛頓科學少年;最後是媒體贊助的單位,有BBC知識Discovery探索頻道雜誌科學人雜誌、民視科學再發現、民視科學補給讚、專業App資訊網站 PunApp最棒appPunNode科技創業新聞網NPOst公益交流站,感謝這些贊助的媒體單位。

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「科學不一定得是工作,它也是種能力。」–科教館主任秘書‧曾聰邦

國立科學教育館長期致力於青少年科學能力的培養。「我們看著這些孩子有的變成大學教授、研究員、醫生或工程師,他們所熱愛的科學變成他們生活的一部份。同時,還有好大的另一部份變成了其他職業,像律師、銀行員、法官、公務員等。」

13762081173_4338b9bed0_z科學不一定得要是工作,它也是種能力。有一群人開始做一些不一樣的事情,將科學透過轉換、客製化、賦予價值,促使它成為行業。什麼樣的人能做這樣的事?接下來三位要來和我們分享的講者,他們將科學變成了不同的風貌和價值,即將給我們的腦袋給予另類的啟發;而在8月23、24一樣在科教館舉辦的科學玩意節《科青站起來,科學動起來》,也歡迎大家來參加!預祝今日研討會順利成功。

「我們一路跟失敗搏鬥。」–台灣數位文化協會執行長‧徐挺耀

13762464774_4c971275e6_z

「去年到現在我們有許多成長,像是人力變成了兩倍多……1.5個人變成了3個人,再加上專欄作者就更多了啦。」徐挺耀跟鄭國威一起做了很多事,像是PunNode和許多類似的網站,Pansci也是在一個個計劃被做出來的過程中的產物。「我們一路跟失敗搏鬥,雖然不敢說很成功,但至少是台灣最大的最有效的科學社群了,還請各位繼續支持。」未來,泛科學可能會往社會企業的發展進行,希望未來能服務更多喜歡科學的人,期許能像來自日本的Leave a nest的丸幸弘先生一樣做到永續經營!另外,我們也邀請到國內的科學創業者:彭啟明老師和天工開物的蔡宇翔總監分享他們的經驗。除了領22K,還是有許多機會、可能性存在的。

Part2. 科創卡司來分享

科學創業的希望之巢:Leave a nest

https://youtu.be/7ARNn0jWRP8

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帥氣瀟灑的丸幸弘博士 (Dr. Yukihiro Maru) 為 Leave a nest株式会社リバネス)公司的創辦人暨執行長。學術研究時代,他研究單胞藻(Chlamydomonas)的光合作用及熱帶豆科植物的根瘤形成。2001年取得博士學位後,有鑑於國內博後們對生涯的茫然,他和大學時代玩樂團的十五位同學,一起走進校園演示實驗,大受好評。隔年,他沒成為教授,反而創立公司成為執行長。去年鄭國威總編輯在泛科學上刊載的訪問文章《博士後只能賣雞排、等教職?Leave A Nest 揭示的另一條康莊大道》就有數十萬次的瀏覽,超過七千人在臉書按讚。

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丸幸弘博士介紹他的公司-Leave a Nest。

丸幸弘博士認為,日本(及台灣)面對兩個大問題:年輕人對科學失去興趣,以及科學研究職缺越來越難爭取,是他創辦 Leave a nest 的動機。Leave a nest在2002年6月成立,成員都是科學家,公司的核心視界是為:”Advancing Science and Technology for Global happiness.” 這和科學家的使命是雷同的。

Leave a nest 的科學家們來到各個學校進行科學工作坊和演示,並發行科學刊物供中學生閱讀。丸幸弘博士認為,「科學工作坊是科學溝通的訓練,商業也同樣需要這種傳播技術。」他將公司定位為 HR training platform (=人事專員訓練平台) ,科學家和參與的學生在訓練下成為具有潛力的未來領導者,其後進入企業、踏入學術,或者創業(start-up)。

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13762160085_10a4fe42e1_z公司目前44名成員,平均32歲,碩士、博士都有。公司內的發展主意非常多樣化,例如 Shuhei Tsukada先生致力於發展植物產食餐廳、亦做為科學傳播之地,這個點子後來得到2011年的優良設計獎 (GOOD DESIGN AWARD);另一個例子是Yuji Kukuda先生以科學研究為根據,以生態餵養產出的沖繩高級豬肉農場。公司做為一個培育科學創業的場所,提供了他們發展的平台。

丸幸弘博士接著介紹了一些公司成員的故事。岀雲充先生(Mr. Mitsuru Izumo)利用眼蟲 (Euglena sp.) 具有葉綠體、能夠消耗二氧化碳、產生高養分的特性,成立生物科技創業公司EUGLENA;跨IT產業的例子像是 Bioimpact 公司,為研究者蒐集他們需要的資料;跨電機的例子,例如 Ory Labortary 研發遠端溝通機器人,能讓使用者在兩地間實境溝通,借助科技的力量將人與人之間的社交關係拉近,改善例如醫院的病患的社交困境;跨大資料時代和微生物學的例子像是 GeneQuest,能夠提供大量的生物 DNA 分析資訊。

最後,丸幸弘博士舉出他所認為創業該如何開始–從問題(Question)出發,發現問題;接著用熱情 (Passion)去研究它,繼而用任務 (Mission)去解決它,最後是創新 (Innovation),產生新的價值和概念,這個過程簡稱為QPMI: Innovation Wheel Model。

利用你的專長,去獲取利益;別只是當個接收者,要當個迎接挑戰的行動者。」丸幸弘博士總結道。

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天空的寶藏:從觀天象到企業化

https://youtu.be/OG2d16-mpHg

天氣,過去被認為是由老天所掌握。天空到底有什麼寶藏,可以讓彭啟明先生開一間公司?

彭啟明先生是氣象專家,也是第一位民間氣象公司的創辦人,天氣風險管理開發公司總經理。過去他所做的研究是「全球冷卻」–人為排放的汙染物懸浮微粒將陽光反射,使得雲量增多,反射更多的熱量,以及聖嬰/反聖嬰等地球大氣循環變動。至於在國立中央大學的研究工作,主要是東亞地區的沙塵暴、生質燃燒和空氣汙染。

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天氣達人彭啟明。

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彭啟明在陽明山約1100m處山頂的量測站估量雲裡的水,計算本地汙染和從來自外地的汙染比例,並用模組預估中國哪些地區對台灣的酸雨貢獻多少,更協助環保署建立二代酸雨測站。他研究的另一個主題沙塵暴 (霧霾),不但會造成民眾健康負擔,也引響半導體工廠曾經使得韓國工廠停工停學,卻促使南科台股漲停板,他的研究使得幫助企業得以進行氣候模式預估,減少因天氣帶來的損失。

許多強國用超級電腦公開他們的高品質資料,成為現在公司的資料庫型態。關注環境的問題,已經演變到跨縣跨國跨界。氣象和我們的生活有什麼關係呢?例如,每月平均蛋價逐年增加這個現象,彭啟明研究了天氣和蛋價的關聯,發現天氣冷的時候蛋價會漲。比較今年(2014)的蛋價變異和去年變異不大、價格卻差很大,推測出這應該是人為影響。雖然天氣變動大會影響到許多事,但也經常成為產業調漲價格的好藉口。

13762674204_fa41cd8e4f_z近幾年,彭啟明成為了Open Data聯盟的會長,一面希望政府公開氣象資料,一面促成了台灣英國open data發展交流與合作。氣象法修正以及網路的發達,再加上全球巨量氣象資料的公開,使得獲得核可的天氣分析師可以公開預測資訊,進而建立本土區域性氣象預測模式流程。因為它能夠加以客製化、做加值服務,因而創造氣象產業,今後不再只有中央氣象局可以發布預測。

「其實這間公司一開始是參加創業比賽得名獲得了140萬資本,就去登記創辦天氣公司。」彭啟明說道。公司服務的項目有賽鴿、高價雨傘商品指數、高鐵、交通部公路總局天氣防災,現在準確率已可達八成。至於提供給企業的,是面對氣候風險的行動,像是CSR、營運持續管理、氣候風險揭露等等都是公司在做的事情。另外,彭啟明也在推動企業也應該公布氣候風險對自己造成的威脅,例如在美國,可口可樂公司最怕乾旱,它就應該要多投注一些在這上面。

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「科學可以改變整個社會,把事情做得更精準。」彭啟明的理想就是立足台灣,做一個地球企業;更了解地球、與災害共存,和新一代年輕人找到新的機會。

互動的溫度:天工開物

https://youtu.be/SnbcvALBd84

天工開物技術總監--蔡宇翔先生,一開始是技術硬體方面的幕後人員,少有機會到台前走跳,今天來和大家分享科學技術背景的人如何擁有更多的可能。他在修畢電機系課程之後成為了工程師,但工作幾年之後忽然倦於生活的一成不變,遂而決定去學3D動畫,後來才發現「互動」這個產業的存在。

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天工開物總監蔡宇翔。

天工開物在做什麼? 它是一間創意互動設計公司。互動有許多面向,像是許多不同介面的電玩/手機遊戲,是訊息傳達的過程,我們想要顛覆訊息傳達的傳統印象。例如俗稱的”WINDOW SHOPPING”是一種單向傳遞訊息的展示,但若結合互動科技的元素,透過更多不同溝通的方式,將能讓真正的window shopping得以實現!在展示方式上加上互動科技的例子,像是HERMES在東京旗艦店的櫥窗:模特兒的影片輕輕對絲巾吹氣,展示品牌的質感和意涵。另一個例子 NIKE的運動鞋櫥窗則以跳高遊戲創造互動式平台,拉近消費者與櫥窗展示的距離。

13762399813_3d1a9bf09c_z 藝術和商業身處在業務光譜的兩端,中間經歷公共藝術/博覽會博物館/商業公共空間/旗艦展示店/商業娛樂空間/公關行銷直到商業。我們在光譜上的優勢是不同面向的緊密配合,對客戶精細的分析、創意會議後進入製作、實測、安裝、驗收、到最後的保固維修的程序。以下將介紹幾個案例。

第一個案例「香檳三」:在香檳3 這間 Disco Pub裡,男廁被加上了互動裝置。當男士在投影幕的一側小解時,小便斗會根據收到的尿液量,在投影幕上灌溉出一朵小花,同時顯示在外頭通道的投影幕上。這樣的設計雖不至於色情,卻帶有一種PUB式的曖昧,非常符合這個場所。

第二個案例「多運動」:測試民眾的跑步能量,跑得越快能量越大;互動螢幕上還會隨機出現一個代表玩家的「運動靈」,跑完以後還可以跟它合照。玩家在互動體驗之後,走出來喝公司的商品。

第三個案例「晨昏山水」:它是一個互動劇場的建案。透過模擬晨昏變化的建築劇場,民眾能以旋鈕控制、體驗不同時節下建築模型的氣氛,提供住戶對未來的家的想像。

第四個案例「蜃樓」:它是黃心健老師在霧峰林家古蹟的創作計畫,結合3D投影、建築投影、舞蹈戲劇等光影元素,短短兩天內的活動得到熱烈回響。13762415393_3027c47ef0_z

除了這幾個例子,台北市的行動夢想館也是第一個以行動裝置導覽、手機影音互動的展館。

「技術是一把劍,心中無劍、手中也無劍才是最高境界。」蔡宇翔認為,一味追求科技反而會模糊互動設計的焦點,應將呈現方式自然地融入互動之中。一個有趣的國外範例是德國柏林的TOUCHED ECHO,模擬1945年轟炸機轟炸的現場。他們在欄杆埋入像是助聽器的骨傳導裝置,民眾只要倚在欄杆上、摀著耳朵,就能透過震動將聲音傳導到觀眾耳中。我們也以這個案例期許自己。

明代宋應星寫了《天工開物》,裏頭寫道:「士子埋首四書五經,飽食終日卻不知糧米如何而來;身著絲衣,卻不解蠶絲如何飼育織造。」科學對蔡宇翔來說不是什麼獨門的學問,比較像是生活中的道理,我們可以保有好奇心,去發覺生活中處處的小小科學,這是他的工作生活對科學的體認。

Part3. 現場開放Q&A

https://youtu.be/BgIjsfcUa3g

以下登場人物代號分別為: 「P」=鄭國威 (泛科學總編輯) 「曾」=曾聰邦 (科教館主秘) 「徐」=徐挺耀 (數位文化協會執行長) 「丸」=丸幸弘 (Leave a nest 執行長) 「彭」=彭啟明 (天氣風險管理開發公司總經理)「蔡」=蔡宇翔 (天工開物技術總監)

Part3.1. P編主持時間

13762516185_5e81fdc452_zP:Leave a nest 12年以來遇到最大的挑戰?

丸→ 就是今天。(笑) 我在大學時,老闆總是緊盯著我有沒有做實驗、有沒有進度、有沒有Data,同時一邊又在外面的學校奔走、積極舉辦工作坊,因此睡眠相當少。現在公司有44名成員,雖然各自領域相當不同,但我完全沒有進行管理。他們很自由,也很熱情投入,Leave a nest這個平台支持著他們更早達到他們的創業夢想。我們是夥伴、支持者、也是培養者,leave a nest就是以這樣的視界出發。

P:從一個專業科學教育領域人員的角度來說,您認為台灣的科學教育足以培養出更多科學人才嗎? 這是否應該是社會應該發展的方向?

曾→ 要成為一個真正可能的科學創業者,不能僅從科學教育出發,許多相關需要的能力和課本並不相關。跨域整合的能力是創業不可或缺的,包含基本的法律和商務能力。計畫的規劃和執行能力,也是需要的人格特質。科教館僅是提供科學能力的提升。

P:創業前後的生活有什麼不一樣?天氣公司有沒有新的計畫?有往其他國家進軍的目標嗎?

彭→ 生活是差不多的。我人生的轉折是在碩博士當研究生的時候,那時候薪資大概跟麥當勞打工差不多,只是在實驗室過生活,埋首學術研究;現在我有休息時間時,我其實也在看PAPER,科學家的養成為我的事業有很大的幫助。現代的年輕人看不到未來,跟他們相比我現在掌握比較多資源,也帶著一批年輕人在前進,我想做一些跨出台灣的事情。如果想要做大,面對廣大的中國市場和兩岸關係可能是需要能夠應對的事情,但其實也不一定要往中國去,還有很多其他國家可以做。我們已經在國外有客戶了,也需要有雄心去做國外預報天氣的年輕人。

P:藝術結合科學再加上互動不確定相當高,如何去評估作品的成效?溝通上藝術家跟技術專家怎麼進行?

蔡→ 我們會試著把工作流程定義清楚,一開始就和客戶溝通好展示需求、空間、使用者身分都定義清楚。像是KPI這種評估機制,我們有參訪流量條款,像是一天門票的收益或是人次,都是一開始就有評估的。而藝術家跟技術專家之間,其實天工開物的成員幾乎都有跨領域的背景!不單單是寫程式,有兩三個專業領域,大家也因此比較可以接納對方的意見,像是服裝設計+程式這個的專業就差很多。黃心健老師也是,雖然他是個藝術家,但寫程式也非常強。

P:你是一個創業狂,你認為台灣的科學創業最大困難是? 投資? 創業視野? 政府?

徐→ 可參見在PUNNODE寫過的這篇文章,講泛科學成立的經過。不像果殼網的姬十三有拿到創投的錢,我們只能和國科會打交道很麻煩、痛苦期很長。你要拿到錢,要跟國家機構打交道,但國家機構跟傳統學術界比較像。現在時代已經變很大,如果能有更高的執行效率,可能促進更多事情發生。其實,國科會也有支持一些跟我們很像的網站建置計畫跟我們很像,但這些網站卻因計畫時間結束而直接終止經營……。眼前的問題非常多,期待泛科學之後會變得越來越大。

Part3.1. 現場開放Q&A

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科學創業所最需要的是什麼?是自修還是科學?

如何走到中國以外其他的天空? 老天決定氣象,如果失誤的科學責任怎麼負?

彭→ 要創業是需要學習的,像我當時就是花半年的週末上像是EMBA的課程,要會看財報、產業趨勢,另外大家聽到你要創業,騙子就會開始上門。另外就是很多的不確定性,你的判斷能力會變得很重要,創業有時更需要學廣跟鑽精需要平衡的。此外創業也要做很多公益,是很複雜的。很多事情不要去指望政府可以做到什麼,我們要有自己的判斷。

氣象預報本來就有責任,我們提供的是專業的預報準確度,就服務上如果報錯就不收,不然你給我多點錢、我就幫你買天氣保險。一開始客戶都不解氣象預測為什麼要收錢,後來好的客戶就慢慢可以理解變動度很大的狀況是存在的,這也是需要科學的再教育和傳播。

國際上有哪些成功的科學創業例子?

徐→ TESLA汽車Elon Musk的太陽能和電動車、列印火箭、再生能源系統等等。我很推薦《富足》這本書,許多科學創業者比較像MAKER(自造者),不像傳統的工業,大多出自個人的創見主意。泛科學還在往前走、慢慢擴大,丸幸弘也是成功的例子,北京的姬十三也是,其實都有做成功的人。

我是一個大六的醫學系學生,學校的教育模式難以讓學生接觸到創業、擁有自己的一間公司。老師沒有辦法教你怎麼去創業,大多是追求學術界的成就,像是SCI點數。

丸→ 在日本,兩個面向基本上也是分開的,醫學院教育大眾科學,也有另一群人是在追求金錢。
彭→ 我2000年曾拜訪日本一位院士級的前瞻學者,他給我三個字”惡平同”:大家都一樣的現象越來越多。學校並不是一個創意的天堂,學校老師本來就有SCI點數壓力。為了創業要放棄很多事情,商業也需要錢、需要商業模式的演繹,在學校多數是學不到的。創業的過程沒有人告訴你怎麼做,你得自己去學習,你可能也需要去找一些貴人相助,像是丸先生的窩。我們國家有自己的問題,怎麼樣給年輕人機會?坦白來說不要一直在學校裡想這些問題,去外面盡早社會化就有刺激、資源接觸到更多不一樣的知識。

科學思維和藝術的還是會有衝突吧,是否有具體克服的例子?

蔡→ 兩個人遇到意見相左時,我們會找多人一起來討論,創業就是不同的領域提出不同的想法,才會有新的創意。我們公司內部會比較開放的邀請各位給予意見,衝突可能反而是創意的來源。

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