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大人的實驗科學:用手機顯微鏡變身書桌科學家

Scimage
・2014/05/11 ・2050字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 463 ・五年級

不同於科學萌芽時期人們對於科學的好奇而自發性的探索,有著紳士科學家或業餘科學家,目前科學研究的進行方式往往被認為是研究人員的事情,而這些科學家們 不是在大學研究機關就是在大公司中的實驗室裡進行科學研究。但是隨著技術的進步,如同電子技術把原本屬於科學研究的大型電腦變成人人手中的電子裝置而引起 一波波的社會網路革新一樣,新的生產資訊技術與數位製造技術也已經可以改變科學儀器的製作生產方式,只要知道原理,人們開始有能力可以在合理的範圍內製造 出每個人都能有擁又方便使用的科學儀器。

而全世界各地也越來越多人開始注意到這樣實驗精神與大眾實驗能力的擴展,會對社會型成新的改革的動力,一些公民科學計畫或是結合大眾來進行研究的計畫也越來越多,人們希望這些努力能進改變局限在學術圈之中的研究,在未來能將科學實驗能力用新的方式影響改變社會。

出於同樣的想法,先前介紹過手機顯微鏡在科學影像scimage與科學maker朋 友的合作下,已經完成產出上千台顯微鏡交給各地的朋友使用,其中也贊助贈送超過20所台灣偏遠學校使用手機顯微鏡,經由合理的基本的設計與添加專業模組的 方式,目前已經把手機顯微境的能力擴展到各種專業的量測,如偏光觀測,螢光觀測,細胞觀測與專業組織切片的觀測等,能在合理的範圍內讓專業顯微鏡的使用不 再不方便與不可及。

而當每個人都機會使用好的儀器隨時變成書桌科學家時,可以用自己的眼睛跟動手進行科學顯微觀察,不再是為了比賽或升學,然後屬於科學的樂趣就自然發生了。人不只是能被動吸收科學知識,而是能經由自己去觀察了解甚至完成合理的科學實驗。

休息了一陣子的科學影像網站其實沒有休息,只是默默的在進行更好的計畫,這篇小記,不再是國外的研究,而是一些在台灣慢慢發生的事情。用這篇記念超過2500的朋友參與加入科學maker與新的屬於台灣自己的顯微科學影像Youtube頻道 ScimagexScimaker的設立,希望簡單記錄一些屬於科學影像跟科學maker的書桌科學家們的一部分小故事~

1. 極限顯微尺度的觀察

之前介紹改良的手機顯微鏡可以看到細胞大小的物體,為了擴展解析度,陸續也完成的數位相機模組與單眼相機模組,可以配合手機顯微鏡使用,使用一般數位相機Casio ZR15 觀察大鼠的子宮切片結果如下,可以清楚看到平滑肌與細胞核。

scale2

而使用單眼模組以Cannon 60D拍攝大鼠神經細胞的結果如下,可以看到清楚的細胞本體與各種突觸的分布。

neuon

手機顯微鏡結合更好的影像感測器,解析度可以到繞射極限,即使進行各種專業的研究也不會有問題。

2. 偏光觀察的使用

手機顯微鏡基本的模組之一為偏光模組,可以進行專業的偏光觀測,包含一對偏光片與旋轉平台。如果使用偏光來觀測透明材料,可利用光彈效應了解其中的應力分布,結果如下~

拍攝者 謝文山 於科學maker
拍攝者 謝文山 於科學maker

可以看到不同的地方有不同的顏色,表示不同區域的分子受到的應力跟應變的程度。又或觀察塑膠膜,可以經由內部分子的排列結構,展現出夢幻的質感。

拍攝者 Suchen Lin 於科學maker
拍攝者 Suchen Lin 於科學maker

3. 螢光的觀察使用

經由自製的螢光照明或是螢光模組,可以觀測到螢光晶體。

拍攝者 陳冠宇 於科學maker
拍攝者 陳冠宇 於科學maker

或是螢光墨水的乾燥情形,可以看到表面力怎麼影響液滴的乾造結構。

flu dye

4. 藝術的觀察與創作

顯微鏡下的物理現象也可以變成美麗的藝術創作,如這幅用顏料乾燥後完成的顯微大海,利用乾燥過程中的凝聚,變成了海水中的波紋。

拍攝者 Suchen Lin 於科學maker
拍攝者 Suchen Lin 於科學maker

或是在偏光下利用紅藍顏料經由散射完成的星空,如同真的星空一樣美麗~這些例子都說明了,一些自然的物理機制怎麼在不同尺度下完成美的呈現。

拍攝者 Suchen Lin 於科學maker
拍攝者 Suchen Lin 於科學maker

5. 繽紛微小生物與植物的觀察

因為有了方便的工具,生活中一點一滴裡所蘊藏的精心結構都可以被觀測到,像是朱槿花上的花粉,能用自然光的方式呈現出自然的顏色與表面的形狀被觀察。

拍攝者 Hsuan Kung 於科學maker
拍攝者 Hsuan Kung 於科學maker

在水中也很有多有趣的事情在發生,如同在跳舞游泳的水蚤們,正再跳著舞。

拍攝者  莊朝喜於科學maker

而這隻開啟雙渦輪操控水流的輪蟲,正在努力濾食更小的生物。

拍攝者 Gable Chuang於科學maker

周圍中,有太多太多精采用手機顯微鏡觀察跟照片沒法放下,也介紹不完,有興趣的朋友歡迎觀賞科學maker社團的影片youtube頻道:Scimage xScimaker,或是加入科學maker社團,一起體會變身書桌科學家的樂趣~

最後也期待著一種新的科學進行方式跟態度能在台灣這片土地生根與茁壯~

 

轉載自科學影像Scimage

 

文章難易度
Scimage
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每日介紹科學新知, 科普知識與實際實驗影片-歡迎每一顆好奇的心 @_@!


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遏止 Deepfake 被濫用,韓日歐各國如何規範 AI 使用?

法律白話文運動_96
・2022/01/27 ・4432字 ・閱讀時間約 9 分鐘
  • 作者賴宜欣,台北大學法律系法學組學士,政治大學法律學系碩士,日本國立名古屋大學特別研究生,現為執業律師。

編按:在出現Deepfake之後,網路世界進入了「眼見不為憑」的年代。

本次泛科學和法律白話文合作策畫「Deepfake 專題」,從Deepfake 技術與辨偽技術、到法律如何因應。科技在走,社會和法律該如何跟上、甚至超前部署呢?一起來全方位解析 Deepfake 吧!

網紅小玉的「換臉私密影片」犯罪事件,讓深度造假(DeepFake)技術一夕之間成為台灣廣為人知的的技術。而此次風波,更讓社會大眾注意 AI 技術被濫用的嚴重性,呼請修法的聲浪不斷,希望政府能盡速遏止科技犯罪,不要再有下一個受害者。本文則介紹韓國、日本、歐盟各國的相關管制,擬以他山之石,一窺未來台灣可能的相關管制之道。

圖/envato elements

韓國:以 N 號房事件為鑑,修訂「性暴力犯罪法」

2019 年底,韓國爆發「N 號房事件」──受害規模之大不但震驚了整個韓國社會,也引發國際矚目。

「N 號房」營運的方式,是隨著付費等級提高,就能進入內容更加腥羶的色情房(總會員人數據傳高達 27 萬人);而在那些色情房中,也包含了以深度造假合成的不雅影像及照片為主題的群組。由於付費會員中不乏高社經地位人士,受害者眾多,也讓韓國的社會大眾意識到「數位性犯罪」的嚴重性。

當時韓國法規對數位性犯罪的規範相當不足 ,如同韓國的網路新聞所報導的,面對「換臉加散布」這樣的情況,只能用如《刑法》「提供猥褻物品(包含文書、圖畫或其他物品)罪」或《情報通信網法》中的「透過情報通信網對公眾散布、販賣、提供猥褻影像罪」來處罰,並以毀損名譽及侵害肖像權為由「請求損害賠償」。因此即使是如此眾所矚目的嚴重案件,在法律上實際要進行處罰,最重也不過是 1 年的有期徒刑及 1000 萬韓元(約台幣 25 萬元)的罰金,可說是相當輕微註一

N號房參與者不乏高社經地位人士,讓韓國的社會大眾意識到「數位性犯罪」嚴重性(示意)。圖/envato elements

此外,法律專家們也指出另一個大漏洞──當時的法律並沒有依據能針對「使用深度造假製作虛偽影像的行為本身」施加處罰。也就是說,製作影片本身在當時並不違法,法律必須要等到行為人散布虛偽合成影像、讓影片接觸社會大眾,才能夠啟動處罰。

鑒於利用 AI 技術、合成虛偽影像對受害人已經是一大傷害;而至散佈虛偽影像對受害人來說(特別是被運用在成人情色片等猥褻物品方面),則應被視為極大的二度傷害。根據韓國法律新聞指出,2019 年統計受到「深度造假」換臉程式合成的被害人,高達 96% 是女性,其中 25% 是韓國的女性演藝人員。因此,韓國法界多半認為應直接針對活用深度造假虛偽影像的行為,量身打造可以直接適用的法律;也讓該國開始修定《性暴力犯罪之處罰等相關特例法》(下稱「性暴力犯罪法」)。

修法直接處罰「製作、散布及利用虛偽影像營利的行為」 

就在前述的修法呼聲中,2021 年 1 月 21 日,韓國修正施行了《性暴力犯罪法》相關規定,明文禁止利用深度造假製作虛偽影像等數位性暴力行為。

首先,該法會處罰「製作虛偽影像的人」,只要「抱著散布目的」,在「違反當事人的意思」的前提下,利用「他人面孔、身體或聲音製作攝影、影像、聲音等物」,進行「誘發性慾望和性羞恥心」的「編輯、合成、加工等行為」,就會受到 5 年以下有期徒刑和 5000 萬韓元(約台幣 125 萬元)以下罰金的處罰。

製作、散布、以虛偽影像營利,皆會受到刑罰。 圖/envato elements

其次, 修正後的《性暴力犯罪法》 也會處罰「散布虛偽影像的人」。換句話說,只要將上述「經過編輯合成加工的虛偽影像(包含影像的複製物)」散布出去;且即使在「編輯當時」沒有違反當事人的意願,但事後散布這些虛偽影像時,已經違反當事人意願的話,也是違法的。針對散布的行為,將處以 5 年以下有期徒刑和 5000 萬韓元以下罰金。

接著,如果是「違反當事人意願,利用情報通信網散布虛偽影像來營利」的行為,更會處以 7 年以下有期徒刑。更嚴重的,如果「製作、散布、營利」三種行為全包了,則會加重總合刑度的 2 分之 1。並且,以上這些行為,全部都有處罰未遂犯。

另外,韓國更進一步把利用影片進行「強暴、脅迫及行無義務之事」的行為也列入處罰。像是「利用能夠誘發性慾望和性羞恥心的攝影物和複製物來進行脅迫」,處 1 年以下有期徒刑;又或是利用前述影片「脅迫妨害他人行使權利或使其行無義務之事」者,則處 3 年以下有期徒刑。而若有人統包這兩種行為的話,更會加重總合刑度的 2 分之 1。

修法之後仍未懲罰虛偽影像的「消費者」?

但是,即使制定了專門的處罰法規,還是有不足的地方。比方說,該法並未處罰「購買、消費深度造假影像的視聽者」。律師解釋,修改後的法規只處罰「製作、散布虛偽影像者」一方,並未針對「購買、消費虛偽影像」的另一方,設下處罰規範,也就難以針對「購買、消費虛偽影像的視聽者」予以管制註二

那麼,對於購買深度造假虛偽影像的人,真的沒辦法處罰嗎?律師表示,《性暴力犯罪法》還是會針對「單純持有影像者」,處以 3 年以下有期徒刑及 3000 萬韓元(約 75 萬台幣)以下罰金──不過,本條的處罰前提是:必須證明行為人「把虛偽影像當成真實影像」購買保存,才可以認定為不法持有影像的行為而加以處罰。

但這樣的證明方式過於迂迴,因此韓該國法界多認為,應正視購買視聽對受害人帶來的莫大創傷,未來應明文處罰「購買及消費影像」之人,才能予以平衡。

目前韓國針對「購買、消費虛偽影像」的人,處罰規定不足。圖/envato elements

日本及歐盟:以「AI 倫理規範」防治不當使用

相對於韓國制定專法來防治數位性暴力,日本及歐盟則是建立「AI 利用倫理規範」,在利用 AI 的前階段,對未來的使用方式進行分類,賦予不同程度的行為義務。

2021 年 4 月 21 日,歐盟發表了《人工智慧統一管理規則的立法草案》(Proposal for a Regulation on a European approach for Artificial Intelligence)簡稱「人工智慧法」,依照危險性的高低及重要程度,將利用 AI 的行為分成 4 個類型——「不可接受的風險、高度風險、具限定性風險(有限風險)、極小/無風險」,並要求採取「禁止使用、提供情報、使用情況(如登入)之紀錄、協助主管機關監視 AI、由 AI 進行動作之通知義務、警告標示」等相對應義務。

其中,如同日本學者川嶋雄作專欄文章所討論的,「使用深度造假操作技術,形成畫面、聲音、動畫」等利用行為,是被分類在「具有限定性的危險」。依據該法案,使用深度造假技術做出虛偽影像者,具有通知義務、需附加警告標語,必須告知觀眾這是使用 AI 技術所形成的影像註三

根據日本律師相關的分析內容,日本也採取了和歐盟相同的路線,不走法制化的路線,而著重推廣 AI 倫理 ,由政府部門和國際性企業為首,定期召開會議來檢討國內利用 AI 的情況。

像是日本學界就成立了「人工智慧學會」、內閣府(相當於我國的行政院)也召集了「人工智慧和人類社會之懇談會」、「AI 網絡社會促進會議」等組織,提出人工智慧倫理指南;該指南指出:不能透過人工智慧,直接或間接造成他人情報或財產侵害(安全原則),需尊重他人隱私,並落實誠實義務(透明化原則),並確保不得惡意使用之社會責任(適切原則)。而包括 SONY、日立等日系大廠,也都制定了自家的 AI 守則,來因應國際發展。

總的來說,日本與歐盟沒有立法,主要是針對 AI 的潛在危險性進行分類,並賦予相對的使用義務規範。不過,這樣的方式多少會限定特定 AI 的使用方式,因此是否有必要明文賦予拘束力,目前在歐洲委員會仍在檢討,各國仍尚未定案。而日本目前則是以公部門和企業為首,在配合國際趨勢下進行自主規範,並沒有打算進一步做出強制性的立法 。

相較於韓國因發生嚴重案件而具體修正《性暴力犯罪法》,以遏止類似惡性事件再度發生;歐盟與日本目前仍採取倫理推廣的路線,透過針對 AI 技術的研發起源進行規範。孰優孰劣、未來又將如何發展?恐怕只有時間才能告訴我們了。

圖/envato elements

註解

  • 註一:韓國律師所舉出 2019 年當時可能用來處罰 DeepFake濫用的三個法規:首先是刑法第 244 條「提供猥褻物品(包含文書、圖畫或其他物品)罪」,可處罰 1 年以下有期徒刑和 500 萬韓元(約台幣 12.5 萬元)以下罰金。第二,依「情報通信網利用促進及情報保護等相關法律(情報通信網法)」第 44 條之 7,在「使公共得以接觸下,透過情報通信網散布、販賣、提供猥褻之符號、文件、聲音、畫像和影像等」,處 1 年以下有期徒刑和 1000 萬韓元(約台幣 25 萬元)以下罰金。最後是「名譽毀損」相關法規,對合成並提出猥褻物品者主張名譽毀損,及主張肖像權受侵害,提出損害賠償。
  • 註二:本標題段落參自:딥페이크 처벌법’ 신설하긴 했지만, ‘반쪽’ 짜리 법안입니다
  • 註三:體系圖參照「報道から見る欧州AI規則案の日本での受容と影響」,其中的圖 1:AI 規則案の全体像 。

參考資料

  1. 취향대로 골라보세요?” 한국 아이돌로 장사하는 딥페이크 포르노 ,2019年10月18日。
  2. 韓國《性暴力犯罪之處罰等相關特例法》。
  3. 딥페이크 처벌법’ 신설하긴 했지만, ‘반쪽’ 짜리 법안입니다 ,2021年1月14日
  4. 川嶋 雄作,AI規制は時期尚早か?「EUによる規制法案から考えるAI倫理」 , 独立行政法人経済産業研究所。
  5. InFoCom T&S World Trend Report,情報通信総合研究所主任研究員 栗原佑介,2021.5.31,「報道から見る欧州AI規則案の日本での受容と影響」。
  6. BUSINESS LAWYERS,注目度が高まるAI倫理と個人情報保護の関係 – カメラ画像の利活用を題材に –
  7. 經濟產業省,「我が国の AI ガバナンスの在り方 ver. 1.0 AI 社会実装アーキテクチャー検討会 中間報告書 」,令和3年1月 15 日 ,頁12。
  8. 網路安全所助理研究員 吳宗翰,「歐盟公布草案禁止 AI 用於社會評等」,國防安全雙周報。

 

法律白話文運動_96
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