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點字教學手套:可以分心的學習法

雷漢欣
・2014/07/08 ・1162字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 493 ・六年級

Credit:Vater_fotografo@ Flickr
Credit:Vater_fotografo@ Flickr

許多年前,喬治亞理工學院(Georgia Institute of Technology)的研究人員研發出高科技手套,可以在45分鐘內教初學者彈一段鋼琴曲,研究人員原本期待鋼琴手套能有卓越的成就,卻驚喜的發現意外的成果:教人們學會讀寫點字(Braille),厲害的是,人們在學點字的時候不需要專心在指尖上,可以一邊打電動,或是放空。

穿戴式科技的領航者,喬治亞理工學院的教授Thad Starner說:「這個學習法的機制是『被動觸覺學習(passive haptic learning,PHL)』,我們知道人們可以用振動學會動作技能,而不必專注在手上。」在他們新的研究裡,Starner跟他的博士生Caitlyn Seim測試這個手套的點字教學成效。每個受試者穿戴一雙手套,有微小的振動馬達鑲嵌在指關節處,馬達會發出振動序列,對應著某個片語的點字打字模式,語音提示同時讓受試者知道此打字序列產生的字母,最後,每個人在沒有語音提示和振動的幫助下,試著在鍵盤上打出這個片語。

穿戴式電腦科技讓人在忙碌的同時學讀寫點字。Credit: Image courtesy of Georgia Institute of Technology
穿戴式電腦科技讓人在忙碌的同時學讀寫點字。來源:Georgia Institute of Technology

這些振動序列接著在分心試驗中再次出現,他們要求受試者忽略手套,讓他們玩30分鐘的遊戲,其中一半的受試者會感受到反覆出現的振動和並聽到語音提示,另一半只會聽到提示音,遊戲結束後,兩組受試者都脫掉手套,試著打出這個片語。「只有語音提示的組別在兩次測驗的表現都差不多(也跟預實驗的基準一樣)」Starner說,「但是有振動教學的組別提高了三分之一的正確率,有些甚至完美。」

「值得注意的是,我們發現人們可以將如何打出點字的知識轉移成如何『閱讀』點字,」Seim說,「在打字測驗後,被動學習者能夠讀出並認出片語中百分之七十以上的字母。」參與試驗的受試者都沒有在鍵盤上打過點字,也沒學過點字,這個試驗也沒有加入螢幕或視覺回饋,所以受試者不會看到自己究竟打出了什麼,也不知道整個試驗中自己的正確率有多高。「整個學習過程中唯一的指導途徑就是觸覺介面。」Seim說。

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Seim現在正在進行第二期的研究,在四個階段內利用PHL教人學會全部的點字字母表。在八個接受PHL的參與者中,有75%的人在打字表現完美,控制組中則沒有人有這樣的成就,僅僅4小時的教學後,PHL的受試者也能夠認得和讀出字母表中90%以上的字母。

全世界有四千萬個盲人,然而點字教育在學校被大量忽視,只有10%的盲人能學會這種語言,人在晚年也很難學會點字,糖尿病患者、傷患、退役軍人、老人都有失明的傾向,這個手套將會提供額外的幫助。除了教人彈鋼琴,研究人員稍早也展示了這個手套改善脊椎損傷患者的知覺和行動力的能力。

這個點字研究將會在今年9月18日於西雅圖的國際穿戴式科技論壇(International Symposium on Wearable Computers,ISWC)上呈現。

資料來源:

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Wearable computing gloves can teach Braille, even if you’re not paying attention. ScienceDaily [June 23, 2014]

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雷漢欣
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PanSci的菜菜實習編輯,來自溫馨的動科系,心情好的時候喜歡說「你知道嗎!?」小故事,即使常得到「誰不知道阿.......」的冷眼回應,也不改其志。

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Apple Watch 蘋果手錶怎麼運作?-《知識大圖解》
知識大圖解_96
・2015/09/14 ・1412字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 501 ・六年級

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今日的可攜式科技產品已不再像是身體的延伸,而是自身的一部分。「穿戴式裝置」是可以穿戴在身上的電子產品,功能包括追蹤、生物感應和行動傳輸。未來,這類產品只會越來越多。

所有穿戴式裝置的最終目的,都是要提供輕便、不著痕跡、且無須手持的服務,以達到「改善生活」的功能。到目前為止,最成功的穿戴式裝置是一種能夠記錄肢體活動、心跳和睡眠品質的健身追蹤器。然而許多分析家相信我們即將面對一場穿戴式裝置的科技革命。

近來,最火紅的穿戴式裝置──Apple Watch無疑加速了這場革命。Apple Watch於2015年4月上市,近五年來充斥著諸多謠言、臆測和熱烈討論,大眾殷切期盼這個科技產品究竟能為我們做些什麼?

Apple Watch 圖表大解析。本圖節錄自《How It Works知識大圖解 國際中文版》第12期(2015年9月號),全見版請點擊本圖放大。
Apple Watch 圖表大解析。本圖節錄自《How It Works知識大圖解 國際中文版》第12期(2015年9月號),全見版請點擊本圖放大。

Apple Watch是iPhone的附屬設備,也就是說,只要將這兩個產品配對,你就可以在手腕上打電話、傳訊息和瀏覽網頁。它還附有許多感應器,可以監控你的健康與健身狀況;經過指紋識別後,也可以授權Apple Pay付款系統來買東西。這個產品上的「數位錶冠」轉鈕讓你可以更方便地瀏覽觸控式螢幕;觸覺回饋引擎則讓你能實際感受到手錶輕拍你的手腕。

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不過穿戴式裝置並非無往不利。過去Google眼鏡(Google Glass)與Apple Watch受到了同樣熱切的矚目,然而雖然這幾年中許多嘗鮮者和研發人員都試用了Google眼鏡原型機,但最終仍無法吸引大眾,並於2015年1月19日停止出產。

不過,穿戴式科技仍不斷演進。新的產品體積越來越小、越來越不醒目,有些甚至可以植入體內。著名的未來學家雷.庫茨魏爾(Ray Kurzweil)曾精確預測了Wi-Fi和聲控功能,他認為在未來五年內,我們將開始戴上可以直接將影像投射在視網膜上的智慧型眼鏡。他更預測在2045年,我們會將大腦新皮質透過無線傳輸系統與雲端連結,人類智能將因此增加十億倍。那將是一場爆炸性的腦內革命!

它是否會顛覆穿戴式科技?

大眾引頸企盼的Apple Watch終於在2015年4月24日上市了,共有38種款式,包括兩種不同大小的錶面──38公釐和42公釐,適用於或大或小的手腕上,此外也有各種錶帶和金屬材質可選擇。價格可從台幣1萬1500元的基本運動款,到台幣57萬元的頂級18K金款式。事實上,Apple公司還為他們奢侈的手錶發明了新的黃金材質。他們不依傳統作法將黃金與銀(或銅)以3比1的比例混合成合金,而是利用陶瓷原料這種低密度材料,讓黃金硬度增倍,更抗磨損。

Apple Watch在日常使用下,每次充電的電力可維持18小時左右,但倘若打開省電模式,並將大部分功能關閉,電力就可以維持約72小時。將手錶連接感應充電器,從完全沒電充到充飽電約需2.5小時。

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Apple Watch的錶面可客製化,除了可以顯示精確時間(誤差低於50毫秒),也可以與iPhone 5、5C、5S、6或6 Plus搭配使用,提供更多功能。透過內建的喇叭與麥克風,你可以用Apple Watch來接撥電話、聲控收發文字訊息、從現有的樣板選擇表情符號,也可以使用內建感應器追蹤你的健身狀況。若要測量自己的行經距離,則須同時打開具有GPS功能的手機並隨身攜帶。

目前已有數千個針對Apple Watch研發的app,讓你可以遨遊Facebook或Instagram等社群網絡、透過Uber招攬計程車,或使用Shazam來辨識餐廳裡播放歌曲的歌名。旅行時也很方便,因為你可以在機場用它當登機證,或用來解鎖旅館的房門。

本文節錄自《How It Works知識大圖解 國際中文版》第12期(2015年9月號)

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知識大圖解_96
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