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「整個小鎮,就是我的實驗室」 — 工研院「區域型智慧旅遊服務實驗基地」

創新科技專案 X 解密科技寶藏_96
・2014/01/10 ・2222字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 539 ・八年級

採訪 / 江書賢

現在是個「體驗經濟」的時代,許多最新的消費性電子產品、軟體與服務等,紛紛以追求更加契合消費者的方便與心理需求為價值創造的中心。在設計創新的商業服務模式時,要如何能更加貼近消費者的心意呢?最直接的方式或許莫過於觀察消費者身處在真實生活情境下的行為與體驗,以此來探索並且修改商業模式的設計。因此,誕生了「生活實驗場域(Living Lab)」的概念:商業模式的創新者在一個自然、開放的社會區域中,與社區中的居民(也就是使用者們)互動,以使用者的需求為中心來引導創新服務或商品(甚至技術)的規劃、研發,以至量產、商業化[1]。

工研院與資策會等合作單位所執行的「i236智慧生活科技運用計畫」[2],選定了工商產業與生活服務等多方向的主題,探討開發「智慧城市」各方面的運作模式,並且規劃了幾所不同性質的實驗場域。例如,南投縣的埔里鎮與日月潭周邊地區,是成為「區域型智慧旅遊服務」的實驗場域基地。

「區域型智慧旅遊服務」發展的重點概念是整合地方上的各種旅遊資源,包括食、宿、購物、交通的資訊和服務,增加旅遊的便利體驗。工研院「服務系統科技中心」的羅國書經理向我們介紹,他們所策劃的一個商業整合服務模式,是由旅行社發售給自由行旅遊者的「電子觀光護照(旅遊套票)」:可以是一個主題式的旅遊行程,例如為喜歡騎單車和探訪小鎮生活風格的旅遊者們設計一套埔里鎮上的腳踏車一日遊,套票中包含有單車租用、小鎮上著名景點的優惠門票、當地特色小餐館的下午茶、DIY活動參加券、和特色伴手禮品等。消費者向旅行社購買套票以後,可以利用自己的悠遊卡卡號作註冊驗證,到了旅行當地只需要持一張悠遊卡就可以在旅行過程中,向沿途各站點的商家兌換在套票中所包含的產品和服務,完成一趟主題旅遊行程的體驗。

圖片1
圖一、查看旅遊套票行程的瀏覽畫面[4]
圖二
圖二、工研院所開發的電子套票驗證系統App的畫面。套票行程中的商品或服務提供商家只需要準備一台智慧型手機或者平板電腦,安裝這一個App後,就可以藉由行動裝置的照相鏡頭對旅行者的悠遊卡卡號作驗證。對商家來說,建置系統的設備成本低廉而且簡易、方便。

另一項在實驗場域中進行開發與測試的服務是:在場域中的商家中放置觀光導覽互動資訊系統(KIOSK 2.0)的機器,讓遊客可以查詢周邊的旅遊景點介紹、活動、交通等資訊,並且可以作自己的行程規畫。遊客在機器中完成旅遊規劃以後,可以將自己的行程規劃資料打包成個人專屬的QR code,便可以透過智慧型手機讀取QR code 將資料帶著走,在旅程中自己的智慧型手機就可以作為一台隨身攜帶的旅遊導覽器。

其他智慧旅遊服務的開發項目有:讓遊客在旅遊景點商店內的觀光導覽機器拍照,並且融合當地特色的素材、版型製作出特色電子明信片,發布在社群網站上和朋友分享的「台灣遊證」服務;這對於遊客來說是留下美麗的記憶,而對於商家來說是絕佳的宣傳方式。還有,設計製作鄉鎮特色的QR code,例如南投縣竹山鎮,便用竹編的方式製作出他們的專屬QR code來吸引觀光人氣。除此之外,工研院的服務整合平台還協助規劃了旅遊與異業結合的創新商業模式,例如婚紗攝影常需要到美麗的景點拍攝外景,便非常適合與旅遊業結合,推出讓新人們邊旅遊邊拍照的婚紗旅拍套裝行程。

創新商業服務的開發流程,首先是有一個創新技術應用的構想,接著規劃出服務模式和流程,再來是找出收入模式,讓這一個服務變成能夠有收益而持續運作的生意。這些開發、驗證的階段分別稱為「概念驗證(Proof of Concept,POC)」、「服務驗證(Proof of Service,POS)」與「商業驗證(Proof of Business,POB)」。工研院的實驗場域,便是執行POS的階段。旅遊資源整合的平台經過規劃和驗證之後,目前是以模組授權的方式提供給廠商使用。工研院服科中心的羅經理表示,現在正在發展的方向有:結合社群,發展「達人經濟」,也就是鼓勵特別了解特定地區或者主題知識的「達人」們,作為區域旅遊的深耕經營者,在社群平台上規劃、推薦具有在地特色的深度、精緻旅遊行程。如此可以幫助行銷能力與預算較低、但具有特色的小型商家,以小成本便可以得到更多接觸到消費者的機會。

另外,電子觀光護照以及觀光導覽互動資訊系統機器,可以和行動廣告作更深入的結合,例如根據消費者在旅遊行程進行中的所在地,動態的提供附近商家的折扣券等。基於旅遊資訊系統的資料紀錄,對消費者的分析與需求探勘技術,有助於地區商家持續改進他們的商品組合與服務模式,以使旅遊過程中所有相關商品與服務的提供者更加貼近消費者的需求,同時促進商家的營收與消費者的良好體驗。

 

參考資料與註釋:

  1. 這種作法有別於傳統的方式中,以技術為主體,藉由設計者的專業知識與設計概念為主導來開發新服務,在特定情境安排的實驗環境內進行測試。
  2. 官方網站
  3.  本文中對各項旅遊相關商業服務的介紹,主要是根據向工研院服務系統科技中心羅國書經理進行面訪的內容,並且輔以此篇主題報導為參考資料:梁哲瑋、裘以嘉、羅國書、吳念祖,《ICT建構智慧城市創新服務與場域實證-以智慧觀光服務成果為例》,國土資訊系統通訊第八十六期
  4. 畫面擷取自「navi悠遊」網站
  5. 畫面擷取並編輯自「華納婚紗&施華洛婚紗」網站

技術專頁:一卡通,食宿遊購網

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文章難易度
創新科技專案 X 解密科技寶藏_96
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就是想知道十萬個植物的為什麼!解開植物生長之謎的駭客兼翻譯——蔡宜芳專訪

鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2022/04/06 ・3848字 ・閱讀時間約 8 分鐘

本文由 台灣萊雅L’Oréal Taiwan 為慶祝「台灣傑出女科學家獎」15周年而規劃,泛科學企劃執行。

2018 年「台灣傑出女科學家獎」傑出獎第十一屆傑出獎得主

  • 中研院分子生物研究所特聘研究員蔡宜芳,畢業自台灣大學植物系,在美國卡內基美隆大學(Carnegie Mellon University, CMU)取得博士,後於加州大學聖地牙哥分校(University of California, San Diego, UCSD)進行博士後研究,研究專長為植物分子生物學。主要從事細胞膜蛋白的功能研究,在硝酸鹽轉運蛋白研究領域有卓越貢獻。2021 年蔡宜芳特聘研究員榮獲美國國家科學院(National Academy of Sciences, NAS)外籍院士(international members)。

如果妳撿到蔡宜芳掉的手機,可能很難立即知道失主是誰,甚至有點摸不著頭緒:因為她手機裡超過 80% 的照片,都是植物。為何會選擇植物作為研究領域?身為中研院分子生物研究所特聘研究員,在植物分子生物學領域貢獻卓著的她卻說,這個決定其實「不太科學」,因為起心動念是自己「真的很喜歡植物」。

因為喜歡所以好奇,因為好奇而想要知道更多:許多 love story 都是這樣開始的,而研究領域的開展又何嘗不是一場超浪漫故事呢?也因為一般人都不夠認識植物,聽不懂植物的細語呢喃,更需要蔡宜芳這般熱愛植物的科學家,擔任植物駭客兼翻譯,讓不辨菽麥者也能偷聽花開的聲音。

故事,從一株異變的阿拉伯芥開始說起。

植物對於氮肥的攝取機制與調控方法正是蔡宜芳的研究主題。圖/劉志恒攝影

分子生物學突破:發現植物吸收硝酸鹽的關鍵蛋白 CHL1

上世紀 50 年代起的「綠色革命」,大幅提升了糧食生產量,餵飽了激增的地球人口,「氮肥」在其中功不可沒。它對植物開花結果至關重要,然而植物透過什麼機制攝取氮肥?如何調控才能更有效地吸收?蔡宜芳研究的正是其中的分子機制。

氮,是生物存活的重要元素;從推動光合作用的葉綠素、各種代謝反應的酵素,到與遺傳相關的核酸中,都有氮的存在。但對植物來說,要取得氮元素卻出乎意料地困難;大氣的組成中近五分之四為氮氣,但是除了藉由少數有固氮能力的微生物以外,植物只能使用在土壤中非常少量的氮源,吸收的型態有「氨鹽」與「硝酸鹽」,其中又以硝酸鹽為主。

但是,硝酸鹽是帶電離子,無法自行通過脂質構成的細胞膜,那到底植物如何利用硝酸鹽呢?為了解開這個長年來的謎題,蔡宜芳將目光投向一棵無法正常吸收硝酸鹽的阿拉伯芥突變株,並利用當時最新發展出來的分子生物技術,試圖找到出關鍵基因。蔡宜芳表示,這個無法正常吸收硝酸鹽的突變株,在她約 10 歲時就被荷蘭研究者發現,這麼多年來在傳統技術底下被研究得相當透徹;卻直到她開始進行博士後研究,伴隨植物分子生物相關技術發展,才有方法找到關鍵的轉運蛋白。

這樣的研究自然充滿了挑戰,因為新技術還不穩固,就連實驗室老闆都曾勸她放棄。不願投降的她,決定一邊持續研究氮代謝,一邊到其他研究室學細胞膜研究的新技術,1994 年,蔡宜芳從美國回到台灣,持續研究進一步發現, 位在植物細胞膜上的 CHL1 硝酸鹽轉運蛋白,除了作為硝酸鹽的「搬運工」,還有其他異想不到的功能。在你我的印象當中,植物是被動的吸收養分:但其實當土壤中的的硝酸鹽變化時,植物會主動改變硝酸鹽的運作模式,這就是蔡宜芳團隊在 2003 年的重大發現。運作模式的改變正來自於 CHL1 蛋白的磷酸化轉換,因此 CHL1 蛋白也具備作為「傳令兵」的功能。透過 CHL1,植物便能感應周圍的硝酸鹽濃度,幫助植物調控基因表現,以便能更有效率地利用硝酸鹽。

掌握硝酸鹽吸收的調控,在農業領域十分有發展潛力,蔡宜芳的研究進一步轉向,對接實際應用,期盼為農業的永續未來提供新解方。除了 CHL1硝酸鹽轉運蛋白的機制外,她也針對阿拉伯芥如何吸收與輸送硝酸鹽到不同組織的分子機制展開探索。近期更研究探討是否能以育種或基因調控的方式,增進植物吸收硝酸鹽的效率。由於硝酸鹽非常容易在環境中流失,因此多數的氮肥施放到田間後,植物也往往吸收不了;如果可以改善植物的吸收效率,就能減少施肥的浪費,連帶減少製造氮肥耗用的能源,也讓農作物長得更好。

好消息是,透過基因調控,蔡宜芳團隊已經在阿拉伯芥、菸草及水稻上實驗成功,並取得相關專利,期待未來將授權給生物科技公司進行下一步。

培養科學研究必備品:好奇心、科學思辯與毅力

蔡宜芳從事研究的初衷是因為對植物的喜愛與好奇心,對她來說和植物有關的十萬個為什麼,猶如始終永遠拼不完的大型拼圖,從小時候就在蔡宜芳的心中佔據了重要位子,於是她「追根究柢」(如字面上意義),想靠自己解開植物現象背後的秘密。

人們對自己不了解又無法回嘴的植物充滿了誤解,往往覺得植物跟動物一點也不同,然而在蔡宜芳看來絕非如此,她表示,已經有研究發現,當我們這些動物咬下蔬菜的瞬間,植物裡頭負責傳導的的鈣離子就會產生變化。「大家都覺得植物不會動不會叫,但其實植物是有感知的。」蔡宜芳表示,植物其實都知道,只是用我們不懂的方式在表達,要靠研究才能一句一句地破解植物的密語。

圖/劉志恒攝影

當然研究也不能自己埋頭苦幹,交流非常重要。蔡宜芳擔任植物學期刊 《Plant Physiology》 編輯多年,但回憶起剛建立獨立實驗室的階段,面對那麼多來自審稿人的刁鑽問題,當時的自己也難免生氣。一旦轉換身份成為審稿人,被審的經驗也讓她更明白審查論文時該注意的重點,一來一往的思辨與答辯,反而讓她覺得很好玩。

「我自己有個突破,是因為被質疑的時候很生氣,可是不能光氣,也要想辦法解決。就在生氣的時候,想出來的方法,最後變成我們實驗室很新的工具。」而她也認為自己在替《Nature》等重要期刊審稿時,認真地給出言之有物的評論,幫她累積了領域內的信譽,才讓期刊編輯的位置找到了她。

蔡宜芳曾擔任植物學期刊《Plant Physiology》編輯。圖/《Plant Physiology》網頁截圖

像投稿審稿這般來回思辨的訓練,對科學家的養成非常重要,然而蔡宜芳觀察,科學思辨在台灣教育裡比較缺乏。她舉例,在美國課堂上,老師會要學生先讀一篇論文,接下來整堂課則要學生批評論文有什麼問題。「我們在台灣被訓練的人,都會把 paper 當作傳世經書在讀,讀懂它就覺得很開心了——要去批評它,我們真的沒有習慣。」蔡宜芳坦言那過程對她來說曾經非常痛苦,但會痛就代表該變。

她就此改變了思路:面對知識,蔡宜芳要求自己不僅要讀懂,還要有餘力批評它,說出對、錯在哪裡。蔡宜芳認為,科學就是得永遠抱持著質疑的態度,在不疑處有疑,才能找到真正的答案。「在我自己的實驗室裡面,我也一直在逼學生要去思考」。

蔡宜芳在實驗室中,會不斷要求學生思考、批判。圖/劉志恒攝影

而除了好奇心及思辨能力之外,蔡宜芳認為「毅力」也是科學家在科學界持續前進的重要特質。經驗告訴她,在科學研究中遇見失敗比遇見成功的次數多太多了,革命十次稀鬆平常,如何二十次甚至三十次之後還能繼續往前走?那絕對需要強大的毅力來抗壓才行。

說到壓力,身為科學界的女性,蔡宜芳認為,自己的成長環境中,性別造成的影響並不大,以她所在的中研院分生所為例,研究人員性別比例很平均。但若深入細究,「無意識偏見」(unconscious bias)仍難以避免。她以自己帶過的學生為例,生科領域在大學時期男女比例大約是各半,但隨著碩士、博士一路往上,男性的比例逐漸多於女性。因為許多女學生在面臨職涯選擇的時候,往往會被迫以家庭或是男性伴侶的事業為優先,這種狀況回過頭來又讓部分老師覺得「教育女生有時會是浪費」,成為惡性循環。

榮獲過許多科學成就獎項的她,時常是唯一獲獎的女性,而就在接受採訪不久前,她又獲頒一個獎項,直到頒獎當天的照片寄回到所上,「一片黑西裝裡面,就我穿黃色!」她笑道。所上第五屆台灣女科學家傑出獎得主鍾邦柱老師看到照片時,也對她苦笑說:「哎,革命尚未成功,同志仍需努力。」

「先不要去想會有這個東西,做該做的事情。真正不平的時候,不要安靜不講。」儘管環境仍待改變,蔡宜芳建議女科學人自己先跨出一步,就如同她自己一路走來的態度。

一株莫名異變的阿拉伯芥,遇上一位不放棄的科學家兼植物迷,造就了改變農業、甚至是整體生態未來的契機。如果妳的手機也跟蔡宜芳一樣,裝的幾乎全是自己感興趣、想研究的東西的照片,請別質疑自己是不是怪怪的,或許妳也將靠著研究,改變世界,這是我能想到最浪漫的事了。

台灣傑出女科學家獎邁入第 15 年,台灣萊雅鼓勵女性追求科學夢想,讓科學領域能兩性均衡參與和貢獻。想成為科學家嗎?妳絕對可以!傑出學姊們在這裡跟妳說:YES!:https://towis.loreal.com.tw/Video.php

本文由 台灣萊雅L’Oréal Taiwan 為慶祝「台灣傑出女科學家獎」15周年而規劃,泛科學企劃執行。


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