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全球趨勢下,台灣電動車的在地之路

創新科技專案 X 解密科技寶藏_96
・2014/01/12 ・1609字 ・閱讀時間約 3 分鐘

14_電動車輛系統模組與關鍵技術開發報導/張昱傑

美國TESLA電動車公司跌破眾人眼鏡的大成功,占據了各大媒體版面,使得世人重新開始相信電動車的未來,也開始反思,在科技業發達的台灣,是不是也有可能創造出如同特斯拉一般的成功?工研院的「電動車輛系統模組與關鍵技術開發」計畫指出了一個新方向-台灣的電動車該走出自己的路。

電動車,從來不是新科技,早在二十世紀初就曾試圖與剛起步的汽油車爭霸,電動車輛開發計畫在工研院機械所中也一直是個龐大且重要的計畫。然而,為什麼電動車卻從未在台灣成為主流呢?不如問問看你對電動車的印象是什麼呢?跑不遠?沒地方充電?沒力?其實這一切來自來幾個問題:第一是里程數恐懼,第二便是設計思維的錯誤。

你知道台灣人,一天開車走多遠嗎?一百公里?二百公里?其實台灣人每日平均的里程數,只有30公里,一般市面上的全電動車,都有將近100公里以上的續航力,我們卻仍然無法放心,加上充電時間長與充電站稀少這二個現象,不只在台灣,使全世界都因此出現了里程恐懼現象。然而這樣的擔心,多少是來自多慮呢?再來就是工程師在設計思維上,為了省錢,使用了小一級的馬達,造成了電動車沒力的印象,而且並沒考慮里程恐懼,使用了較少的電池為車輛減重,也使得續航力問題,仍為人詬病,這便是電動車所面臨的困境。其實真正的電動車,不只擁有更好的操控與扭力,在能源效率上更是高人一等,而且比起波動的汽油價格,電價十分穩定而便宜……,但這些優點,卻都被埋沒。

TESLA成功的原因,便是直接打破以上成見,直接用大容量的電池賦予超強的續航力,用高價位實現對電動車的需求,雖然一鳴驚人,但這卻不會是台灣的成功方程式。台灣的私人汽車數量,只占全球的0.5%,在數量與規模上,不可能實現這種高單價的跑車生產路線,台灣應該走出自己的路!工研院在電動車風潮中,看到的台灣機會,其實在於零組件:工研院的電動車計畫的重點,便是在開發關鍵零組件:馬達、電控設備,並結合工研院研發的STOBA高安全鋰電池,結合上台灣一直以來在生產能力、彈性、品質上在亞洲的領先的地位,因為台灣沒辦法如同大國,有廣大的消費市場支持電動車,但台灣可以放眼世界,電機、電控、電池,台灣都有領導品牌,為轉型帶來基礎,加上台灣電子業的發達,生產出口控制元件與重要零組件,將帶來的附加價值,更是無可限量。

放眼世界後,工研院回到本土的課題,台灣需要的是什麼樣的電動車呢?其實一直以來,台灣在電動機車、電動代步車、電動輪椅上,有著世界前幾名的領導地位,其實從這個現象,台灣電動車未來也可見一斑。工研院電動車計畫,著眼在商用車:公車、貨車、工廠運輸車、宅配用車之上,以商用車路線固定的特性使得充電可以定時定點,個人面則不和汽車業搶市,發展輕型個人代步車,配合台灣行駛距離偏短的特性,現在上下班,一個人坐在空洞的四人座轎車塞在車潮中,或是騎著機車,穿梭在車陣裡險象環生,成了都市民眾的無奈,工研院認為台灣民眾想要的,是一種都市移動新模式:都市電動車,以小型、足夠的續航力來彌補汽機車間的差異,同時,也將讓台灣的都市不再擁擠。

工研院電動車輛系統模組與關鍵技術開發計畫,將繼續著手在電池效率提升、充電站普及與充電規格統一,發現更多商用車與輕型個人車的可能性,為台灣電動車的未來勾勒出無限可能性。

台灣的電動車未來會是什麼樣子?靠著出口關鍵零組件,開始在電動車市場中占有一席之地,來到了都市,公車、貨車,不再噴出濃濃的廢氣,上班的路上,小型電動車讓道路更寬敞、更安全,台灣更成為東亞電動車城市的典範,這可能就是台灣的電動車大未來!

讓我們一同期許台灣電動車的可能性,不必非得變成TESLA,台灣也可以找到自己的路!

技術專頁:電動車關鍵術 研發顯神通

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創新科技專案 X 解密科技寶藏_96
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由 19 個國家級產業科技研發機構,聯手發表「創新科技專案」超過 80 項研發成果。手法結合狂想與探索,包括高度感官互動的主題式「奇想樂園」區,以及分享科技新知與願景的「解密寶藏」區。驚奇、專業與創新,激發您對未來的想像與憧憬!

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社交距離APP裝了沒!它的運作機制是什麼?會有資安風險嗎?

PanSci_96
・2021/05/19 ・3464字 ・閱讀時間約 7 分鐘

「台灣社交距離APP」由台灣人工智慧實驗室開發,與行政院及衛生福利部疾病管制署合作。目的是希望讓使用者即時掌握與確診者接觸情形,降低疫情傳播。已可在 iOSAndroid 版本的手機上下載。

接觸史追蹤手機應用軟體的原理

臺大圖書資訊學系助理教授 鄭瑋與資訊工程學系副教授 蕭旭君在文中解釋接觸史追蹤手機應用軟體的原理。臺灣每日記者會所說的「疫調工作」大約是國人熟悉的接觸史追蹤,然而一旦有社區感染的疑慮,或是確診者數量增加時,則可能會造成人力上的負擔,難以用同樣的方式追蹤。「接觸史追蹤手機應用軟體(後簡稱為接觸史追蹤App)」就是將科技應用結合疫情調查體系的一種運作方式。

最近正在推廣的「台灣社交距離 App 」正是一款接觸史追蹤App,接觸史追蹤App在去年於世界各國政府紛紛出現,可參見MIT 的Technical review持續整理報導 1

「台灣社交距離 App」軟體是基於 Apple 與 Google 此兩大公司聯手推出的「暴露通知」(Exposure Notification)功能 2。將 Apple 與 Google 的手機內建此功能,再由各個國家的官方衛生單位申請,即可啟用。

兩大公司所推出的暴露通知功能,以及其他類似的通訊協定,皆是利用藍牙訊息廣播的特性,以保障使用者的隱私。

根據相關技術文件2,大部分利用藍牙技術的接觸史追蹤 App 運作原理如下:

  1. 接觸史追蹤App透過藍牙通訊,週期性地廣播隨機 ID (例如每分鐘傳 5 次,這裡只是舉例,真實情況以各App為準)。
  2. 接觸史追蹤 App 記錄其接收到的隨機 ID 。因藍牙的傳輸距離有限(傳統藍芽設備在無障礙的環境下約可達 100 公尺),有收到別人的廣播 ID即代表雙方在附近,因此還可以根據藍牙的訊號強度估計雙方距離。
  3. 隨機產生的ID會「週期性更換」(如:每幾分鐘更換一次)。週期性更換的設計很重要,它讓使用者的行蹤不會長期被追蹤。
  4. 確診者可自己決定是否上傳過去 14 天內曾廣播過的隨機 ID。這邊須注意的是,確診者必須在輸入衛生單位的驗證碼後,才能上傳。此種驗證碼機制是為避免使用者誤發自己是確診者。
  5. 此類接觸史追蹤 App 會定期下載確診者的隨機 ID,並與使用者的ID比對。若比對結果有配對成功,表示使用者過去曾經與確診者接觸。這邊要強調的是,系統沒有即時警示「有無接觸」的功能,而是設計為過去14天的「回溯配對」功能。

這樣的系統(利用藍牙技術的接觸史追蹤 App)能透過藍牙訊號強度估計兩支手機之間的距離,進而判斷兩支手機的主人是否有「接觸」(亦即在近距離待了一定時間)。

個人行蹤隱私會因此洩漏嗎?

此款APP的使用,是否會洩漏個人行蹤隱私呢?

中山資訊工程系助理教授徐瑞壕說明,由於這款社交距離APP的原理,是透過民眾手機上藍牙通訊介面的收發訊號,來紀錄民眾彼此的手機之間近距離接觸足跡。此處所發送的藍芽訊號,是一組隨機識別碼,由隨機亂數搭配可以被查驗的虛擬識別碼所產生,每組識別碼會綁定一支手機,會定期地透過藍芽傳送識別碼。每支手機透過社交距離APP記錄的每一個識別碼,都會紀錄接收的時間,並且存放在使用者的手機內,並不會上傳至雲端伺服器。

只有當民眾自己被檢出為確診者時,才需要將自己手機內存放的社交距離識別碼紀錄上傳至雲端,並由雲端伺服器發送通知給那些曾經近距離接觸過確診者的民眾。因此,此APP不會洩漏任何非確診者的個人資料與行蹤。

多數的暴漏通知功能,都是利用藍芽的特性。圖/Image by 200 Degrees from Pixabay

至於隨機 ID是否有可能暴露身份或行蹤給其他路人?鄭瑋與蕭旭君亦有說明,ID隨機產生且定期更換(如每幾分鐘更換一次),因此很難透過 ID 所傳達的資訊連結回特定使用者,且也不容易追蹤特定使用者的行蹤,再加上隨機 ID 能透露的資訊亦相當有限。此外,App軟體 中只會儲存自己廣播過的隨機 ID,以及收到別人的隨機 ID,並不儲存其他資料。

徐瑞壕對於社交距離APP 所能提供的資料,還有以下補充事項:

  1. 此APP不會洩漏任何非確診者的個人資料與行蹤。
  2. 確診者的行蹤記錄,會由確診者同意後,並且透過APP雲端伺服器所發送的驗證碼,來上傳足跡並驗證上傳的授權合法性。
  3. 如果民眾的手機不是隨時帶在身邊,而遺忘在某處,也可能因此產生不正確的足跡,因此該APP仍屬於輔助疫調的工具,不能作為疫調足跡的唯一工具。
  4. 如果APP的使用普及率不夠高,則無法作為有效的疫調工具,因此鼓勵民眾可多加利用。

社交距離 APP 與 Apple 的 AirTag 技術,基本的設計原理是相同的,皆是透過藍芽裝置的訊號收送,來確認裝置間相關位置,並定位。但市面上其他類似功能的 APP,是否涉及個人用戶隱私,就會需要分別確認,視每個 APP 上傳了什麼樣的個人用戶資訊而定。

裝好了,該怎麼用才能成功防疫?

鄭瑋與蕭旭君提醒,若需要準確提升事後回溯比對的效果, 要有以下前提:

  1. App的使用者須正確安裝啟用,並確實將藍牙訊號打開
    因為此App機制是由藍牙技術交換隨機 ID,若沒有安裝成功,抑或是沒有打開藍牙,將會沒有辦法傳送和接收隨機 ID。
  2. 正確啟用的人數需達一定規模
    此機制仰賴手機發送和接收隨機 ID,進行事後回溯比對時,若愈多人正確啟用則愈能反應真實接觸狀況。近期研究分析了英國的 NHS COVID-19 App 相關數據,指出其使用率為英國全體國民的 28% ,且有助防疫4
  3. 盡量減少環境障礙物
    藍牙訊號強度易受到障礙物影響,此則可能難以精準估計距離。有國外研究指出5,將手機放在背包的深處或是衣物口袋中會削弱藍芽的訊號強度。
  4. 避免群聚
    事實上使用此APP仍應避免群聚。我們跨三校四系的團隊(台大資訊工程系、台大圖資系、交大資訊工程系、台科大資訊工程系)2020年7月的藍牙訊號實驗顯示6在人員密集處,即便保持社交距離,對藍牙訊號來說人體也是障礙物,且藍牙訊號也會互相干擾;因此藍牙訊號的漏失率會提升,根據訊號強度來估計距離的結果可能也不準確。

鄭瑋與蕭旭君並特別提醒大家,即便App沒有回溯比對到您曾與確診者接觸,也不代表絕對安全。因為藍牙訊號可能因為種種原因受到干擾,因此有時無法判斷接觸情形,也可能無法精確估算接觸距離,且確診者也不一定有事先安裝 App。

不應使用此App就產生錯誤的安全感,也不能有了社交距離App就在疫情升溫時放心社交、群聚。

總的來說,使用「台灣社交距離App 」確能為防疫多加一道防線,不過避免人多與群聚的地方、保持社交距離以及環境與重視個人衛生,才是落實防疫的不二法門。

安裝聯結:iOSAndroid ,一起裝起來吧!

參考資料

  1. Bobbie Johnsonarchive (2020). The Covid Tracing Tracker: What’s happening in coronavirus apps around the world.
  2.  Google (2020). Exposure Notifications Express overview.
  3. 新加坡數位服務部門所研發的藍牙追蹤(BlueTrace)協定請參考:Responding to COVID-19 With Tech.
  4. Wymant, C., Ferretti, L., Tsallis, D. et al. (2021). The epidemiological impact of the NHS COVID-19 App. Nature.
  5. Douglas J. Leith and Stephen Farrell. (2020). Coronavirus contact tracing: evaluating the potential of using bluetooth received signal strength for proximity detection. SIGCOMM Comput. Commun. Rev. 50, 4 (October 2020), 66–74.
  6. Hsiao, H.-C., Huang, C.-Y., Hong, B.-K., Cheng, S.-M., Hu, H.-Y., Wu, C.-C., Lee, J.-S., Wang, S.-H. & Jeng, W. (2020). An Empirical Evaluation of Bluetooth-based Decentralized Contact Tracing in Crowds. arXiv preprint arXiv:2011.04322.

關於「臺灣社交App」的資料

  1. 衛生福利部疾病管制署(2021)。〈臺灣社交距離App〉。
  2. 科技新報(2021)。〈社區感染來了!快載「台灣社交距離」APP,小心確診者在身邊〉。
  3. 台灣人工智慧實驗室(Taiwan AI Labs)(2021)。〈Taiwan Social Distancing APP〉。
  4. 台灣人工智慧實驗室(Taiwan AI Labs)(2021)。〈台灣社交距離 App注意事項及各資保護說明〉。

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