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2014全國中小學機器人大賽暨WRO國際奧林匹克機器人全國總決賽

馥林文化_96
・2014/11/25 ・7720字 ・閱讀時間約 16 分鐘 ・SR值 565 ・九年級
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採訪、攝影/劉珈均、郭有迪

WRO(World Robot Olympiad)國際奧林匹克機器人大賽舉辦邁入第十一年,今年臺灣總決賽於高雄義守大學舉行,經過9月14、15日兩天比試,共有14組競賽組隊伍、5組足球賽隊伍、6組創意賽隊伍取得晉級國際賽資格。今年的WRO世界賽由太空科技強國俄羅斯主辦,主題訂為「機器人與太空」。大專組機器人必須深諳如何為「火星礦物」分類,中小學競賽分組拼湊「火箭」、撤換「太陽能板」、清掃軌道上的「太空垃圾」;創意賽則讓選手們自由發想專題,讓機器人成為太空人好幫手,協助太空任務。

競賽組

國小組 火箭

人造衛星、太空梭、探測船等皆需火箭之力才能前往太空,火箭發明至今尚未滿一世紀,已幫助人類完成登月、探索太陽系行星等重大任務,大大拓展人類宇宙觀。

在火箭發射前,必須先將火箭從廠房運到發射區組裝、疏散人員,並將火箭升至近垂直角度──這正是國小組的機器人任務。機器人要出發蒐集做為火箭結構體的三塊積木,按照俄羅斯國旗顏色白、藍、紅順序組裝成一大塊,在發射臺區的斜坡升起積木火箭,並疏散四周人員,一同回到安全區。

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機器人按照俄羅斯國旗顏色白、藍、紅順序排放,將火箭推向發射架後立起。

大部分機器人是一次一塊,來回幾趟依序將三塊積木運到發射區前排列成直線,再一次推上發射臺、啟動機關讓火箭結構體升起。選手們的策略大致差不多,場上常見的問題是機器人構造撞到場地、碰歪積木,或程式出錯導致機器人抵著牆空轉。

冠軍隊伍「E顆火龍果」屬於少數採行不同策略的隊伍,機器人出發後在場上遊走,一次便夾帶了所有積木,蒐集於機器人身側再推到發射臺上,觸發棘輪讓發射臺升起。此方法能減少一些不必要路線,「E顆火龍果」最後以1分8秒的時間順暢完成任務。隊員吳柏陞、鄧皓銘、方宥鈞從6月開始便反覆不斷練習、集訓到晚上,隊員們年紀雖小,接觸機器人資歷最深的已有七年。

國際賽晉級名單

名次 學校 隊伍名稱 成員
1 高雄縣陽明國小/民權國小/岡山國小 E顆火龍果 吳柏陞、鄧皓銘、方宥鈞
2 新北市私立裕德雙語小學/古亭國小/重慶國小 火箭隊 張嘉翔、余品劭、辜冠霖
3 新北市莒光國小 對不 王慎禧、何宸瑋、范閎凱
佳作 臺南市信義國小 White tornado 吳佩穎、鍾佳晉、曾紹剛

 國中組 人造衛星

太空垃圾(Space Debris)是繞著地球軌道的無用人造物體,小至人造衛星的碎片、零件,大至發射後拋棄的火箭結構,目前已有超過五千噸的太空垃圾散落在兩千公里外的地球軌道上,這些高速運行的碎片可能會撞擊、損害正常衛星與國際太空站。國中組競賽的任務便是清除軌道上失靈的衛星,還給正常衛星一條乾淨的軌道。

競賽場地看起來就像原子模型,黑色與綠色的橢圓軌道交叉,圍繞位於中心的地球。做為「人造垃圾場衛星」的白色紙筒沿著黑色軌道移動運行,綠色軌道則散布著4顆紅球(損壞的人造衛星)、2顆藍球(正常衛星)、2塊積木(太空垃圾)。機器人從地球出發後,先到綠色軌道上蒐集紅球與積木,再切換軌道「倒垃圾」。

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機器人預備從地球出發,先到綠色軌道上蒐集紅球與積木,再切換軌道「倒垃圾」。

有時候機器人碰撞到球,球便會像撞球一樣將其他物件撞開,一起在太空漂流;白色紙筒則是在過程中持續移動。大部分機器人蒐集完紅球與積木後會跨越至黑軌道停下等待,等紙筒從後面追上再傾倒。有些機器人時間估算恰到好處,穿越軌道後便攔截到垃圾場,但不少機器人因過程不順而延誤時間,跨越軌道前一秒紙筒才剛經過,機器人便得等紙筒走完一圈才能繼續。

機器人多使用夾爪夾取物件,夾爪在前方的機器人,多須停頓感測球的顏色、後退、往前夾球再繼續行走;夾爪在後方的機器人則正好利用行進的時間讀取,決定是否夾起遇到的物件,省去感測與後退的重複,相對順暢許多。國中組冠軍「e臺LEXUS」便是採用後者構造。

現場公布的臨時規則(Surprise Rule)是讓白色紙筒後方多拖曳一塊黑色方塊,若機器人推開了黑色積木就加分。不過,教練蔡德暐表示,基於策略考量,幾乎沒有隊伍執行。這是因為難以準確地推估行進中垃圾場位置,從後方追上的變數會較大。

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冠軍隊伍「e臺LEXUS」成員林珈禧、郭駿浩、洪為霖。

國際賽晉級名單

名次 學校 隊伍名稱 成員
1 高雄市瑞祥國中/左營國中/五甲國中 e臺LEXUS 林珈禧、郭駿浩、洪為霖
2 臺南市德光中學/永仁國中/建興國中 黑化肥發灰會揮發 張雅婷、姚昱志、吳長城
3 新北市恆毅中學 快樂馬 王昱淳、宋汶翰、陳威廷
佳作 臺中市崇倫國中 崇心啟動 溫梓傑、黃靖涵、賴俊霖

高中職組 太空站

國際太空站(International Space Station,ISS)是一個運行於近地軌道的設施,約兩個足球場大,太空人在這裡進行許多無重力研究實驗。自從2011年美國太空總署的亞特蘭提斯號(Atlantis)太空梭退休後,現今要前往ISS只能透過俄羅斯的聯盟號飛船。

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高中職組機器人的任務為檢修「太陽能板」,機器人從基地經通道到太空區域,檢查9組積木,將損壞的太陽能板(黑色積木)帶回出發區域,並以正常的彩色積木替換,閒置的太陽能板擺放方向反了180度,機器人也要調整其方向。以轉軸旋轉積木會受限於機器人下方空間,不能碰地,且夾取的點必須非常精準;因此多數機器人夾住積木後整體轉180度,這比用旋鈕機關轉動積木來得順暢、不易出錯。

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機器人正在180度調整「閒置太陽能板」至正確方向。

在競賽場上,臺中市西苑高中的「很盟對不隊」表現相當突出,以滿分拿下冠軍。隊員們都是「未來工程數位研究社」社團成員,這臺機器人是從4月起社團30幾人共同投入討論、參考他校機型,並持續設計改良的成果。成員周炫佐表示:機器人的重心構造與程式要同時設計,否則可能在執行動作時不穩或打滑。該隊的機器人有個像彈匣一樣的特別構造,可夾取正常積木,挪出別的空位存放黑積木。

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第一名隊伍「很盟對不隊」的機器人,中間藏著特別的「彈匣」構造。

相較於有的機器人「一次只解決一種問題」,路徑迂迴重複的方式,「很盟對不隊」尋求最短路徑以節省時間。進入通道前先攜帶正常積木,加上構造設計,在巡視場上9個擺放積木位置時,也能同時更換黑積木、修正閒置太陽能板,一趟就完成任務,帶著黑積木回到出發點。

「我們很期待去俄羅斯比國際賽!」社團創立才短短三年時間,已拿過好幾個科學競賽前三名獎項。社團指導老師賴怡旬說,接下來團隊會一邊募款,一邊努力準備站上俄羅斯國際賽舞臺。

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國際賽晉級名單

名次 學校 隊伍名稱 成員
1 臺中市西苑高中 很盟對不隊 王敬佑、周炫佐、陳仕林
2 基隆市基隆高中 飛帆艦隊 黃品傑、余俊德、劉昱岷
3 新北市私立淡江高中 淡江巴拉布 黃健碩、謝沛恆、洪佩君
佳作 新北市東海高中 南極圈KExE 謝佳霖、林子勛、蔡文傑

大專組

大專組比賽場地上,機器人忙碌的走來走去,3個小基地各有5~6顆紅球、藍球夾雜排列,機器人必須設法讓藍基地只剩下紅球、橘基地只有藍球、紫基地沒有球,而唯一的黃球則要特別挑出另外放置到場中,機器人完成分類後走到終點停下,才算是完成整個任務。

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大專組場地上,機器人忙碌穿梭各基地,將球分類、配送到指定位置。
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機器人正在篩選,設法讓藍基地只剩下紅球。

選手事前並不知道球的顏色分布,要如何制定路線與分類策略呢?面對未知的情況,中興大學隊伍「CTC」設想球的顏色排列組合有27種情況,有些排列順序不同但顏色分布相同的情形可視為同一種,進而簡化成約16種。八強賽前是積分賽,依任務完成情況與花費時間計算,機器人須在球的分類精準度與時間耗費之間拿捏,考量得分規則來擬定策略。嚴謹的策略分析讓「CTC」以859分名列第一進入八強賽,可惜後來因程式失誤而未晉級四強。

大專組前三名都由虎尾科技大學的隊伍囊括。第一名隊伍「A.V.R.」成員沈建均說,他們不考慮時間,因為測試後發現時間差距不會超過10秒,對得分影響有限。在晉級八強賽的得分排名中,虎尾科大的四支隊伍也分別以839、823、791、650的分數緊接中興大學之後。

不少機器人配備地磁感測器,不過「地磁太敏感了,每個小時測量值都不同,前兩天太陽風暴也會影響它。」團隊成員王若庭解釋,今年團隊改用兩顆光感測器感測地上的線。王若庭表示:季節、天氣都會影響地磁感測,一時電流不穩也有可能讓機器人暴衝。由於地磁感測的敏感度過高,因此多數機器人都像好奇號一樣有長長的「脖子」,將地磁感測器裝得高一點,以遠離馬達電池等裝置。

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虎尾科大的實驗室此次的四款機器人各有不同策略、路徑與程式。其中「A.V.R.」著重於球的分類精準度,沈建均說「A.V.R.」只考慮兩種情況:「要這顆球或不要。」機器人有個十字結構,視感測結果讓球滾回基地或保留在機器人身上。「A.V.R.」的路線也讓機器人節約路徑,節省重複奔波的時間。

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第一名隊伍「A.V.R.」,由左至右為沈建均、王若庭、黃健祐。

國際賽晉級名單

名次 學校 隊伍名稱 成員
1 雲林縣虎尾科技大學 A.V.R. 王若庭、沈建均、黃健祐
2 雲林縣虎尾科技大學 N.M.C. 盧毅民、張絲語、林煒祥

足球賽

足球賽中,每隊都會各準備一臺攻擊機器人與防守機器人,場上會有一顆特製的紅外線足球,場地也有特別的分隔顏色,可以清楚地看出禁區與出界範圍。比賽分為分為上下兩場單淘汰賽,在比賽前有5分鐘的調整時間,可以在比賽桌上進行場地設定與練習。比賽途中機器人若需要離場進行設定調整或是維護的話,必須滿1分鐘後才可入場,這項規定對整場比賽的風向影響很大。

比賽一開始是由兩隊選手進行手動啟動,之後就完全交給攻擊機器人自主進行找球、持球、進攻、閃避和射門等動作。若是雙方機器人僵持不下而導致機器人卡住時,裁判會把兩方機器人分開一段距離。當球滾到界外時,裁判會把球放置到離場中最近的直線距離內,這時候會看到雙方的攻擊機器人以非常快的速度去搶到球的控制權,現場氣氛緊張刺激。防守機器人會一直盯著球不放,其負責的任務就是防止對方射門,也需要特別防止「烏龍球」(不小心踢進己方球門)的發生。在最後計分時如果是平手,「烏龍球」就會是改變勝負的一大關鍵。

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魔法隊獨特的背後開球。

本次四強賽中,有遠從花蓮縣來參賽的「我愛黃海龜」,和臺南市的「我愛第一」,另外兩個隊伍則是同樣都來自臺中的「魔法隊」和「Legend隊」,每個隊伍都有自己一套獨特的進攻方法與戰略。冠亞軍賽為臺中市的同鄉大對決,最後「Legend」使用了特別修改後的程式與穩扎穩打的戰略擊敗了「魔法隊」,奪得冠軍寶座。

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「魔法隊」雖然屈居第二,但他們的作戰策略非常令人耳目一新。他們以獨特的背後開球讓人留下強烈印象,賽後詢問了解後,原來這是前幾屆WRO 的規定,負責攻擊機器人的選手為了程式邏輯上的習慣,決定承襲之前的開場方式。攻擊手的進球方式也非常特殊,在八強與四強賽中,他們採用持球到球門正前方再把球射入的方式來作戰。不過在四強賽中曾發生攻擊手不小心被關機的突發狀況,導致攻擊手必須離場重新啟動。

冠軍和亞軍都使用到NXT和新的EV3主控制器,為了因應各種突發狀態,機構都有方便現場臨時更改的設計;電池的部分也都會準備兩顆電池,防止沒電。「Legend」的成員賽前都在學校練習到晚上,也常和各校舉辦友誼賽累積經驗。雖然他們已經連續比賽兩天,忍不住透露出疲勞的神情,但還是非常熱情地分享奪冠的方式,與自己對足球機器人的獨特見解。他們也表示:平常練習機器人足球時最主要是以交朋友的心情進行友誼賽,互相交流增進雙方的實力,撰寫程式時也可以增加自己的邏輯思考能力。他們也期待在國際賽中,臺灣機器人可以打進全世界前五名。

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雙方攻擊機器人在球門前對峙,氣氛緊張。

國際賽晉級名單

名次 學校 隊伍名稱 成員
1 臺中市立中平國中 Legend 廖偉勝、林弘軒
2 臺中市臺中高工/崇倫國中 魔法隊 陳旻暄、莊勝傑、林承謙
3 花蓮縣國風國中/慈濟附中國中部 我愛黃海龜 陳子濬、鍾安、葉品豐

 

佳作 臺南市大灣高中國中部/崇明國中 我愛第一 葉貴煌、蔣沅均、朱芳霆
佳作 苗栗縣苗栗農工/竹南國中 我不是光頭 張景程、廖家問、韓志昀

創意賽

今年的大賽主題為「機器人與太空」,留給各個參賽隊伍非常廣闊的想像空間,參賽者必須發揮想像力與創造力,思考機器人要如何幫助人類征服充滿未知的外太空。

創意賽採取評審計分制,評分項目有:研究計劃、程式、機器人設計、報告呈現、團隊表現等項目。各個隊伍都分配到一個攤位,並將攤位設計得別出心裁。有隊伍把攤位製作成火星地表;有隊伍把攤位的上空遮蓋住,模擬在太空的情景;也有隊伍使用投影機表現出星空的感覺,創意無限。有些隊伍就連服裝都經過精心設計與製作,正是為了想讓來參觀的民眾與評審能夠更加融入情景。以下將介紹在創意賽國中組中,令筆者印象深刻的幾個參賽隊伍。

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創意賽著重展示與發表,參賽者無一不精心布置攤位,並附上詳盡說明。

來自高雄市的「英明龍華聯合隊」是場中罕見地採用3D 角度在地球上模擬太空環境的隊伍之一,他們的維修機器人可以在白色圓桶(太空站)上移動,卻不會因為地心引力而墜落。其中的原因是他們採用了磁鐵,讓機器人可以吸附在鐵桶上而抵抗地心引力。在照片中,鐵桶上的機器人可以靈活的向任何方向移動,上面還裝置了電動起子,模擬在太空中修理的過程,臨場感十足;下方的機器人雖然只能進行圓形運動,但是其手臂卻可以延伸出去,模擬太空站和太空梭接合,讓參觀民眾嘖嘖稱奇,也順利取得晉級資格。

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「英明龍華聯合隊」的機器人藉由磁鐵的吸力,自由地在白色圓桶上移動。

來自桃園的「旅行者0 號」隊把機器人製作成穿戴式裝置,讓機器人與人類結合。其作用並不是增加力量,而是用來訓練人類的肌力,防止人類在無重力空間停留太久,導致降落在地球時發生肌力不足、無力行走等情形。這臺機器人的使用方式是安裝在身上幫助人類運動,讓人類可以在太空站內部藉由裝置訓練肌力。主講者自己親身示範的樣子十分醒目,讓參觀者都特別駐足聆聽。

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「旅行者0 號」製作出與人類結合的穿戴式機器人。

來自高雄市的「CS 特勤隊」,主題大綱是防護地球的安全。他們不只使用製作好的模組,也把物理課上所學到的知識加入到專題中,成功地靈活運用所學,自行組裝出電磁炮與雷射。雷射的功率可以把氣球射破,因此使用氣球來模擬隕石,電磁炮則模擬太空中負責銷毀垃圾的發射器,把垃圾從地球向外太空射出,讓垃圾自行燒毀。其中電磁炮的電源供應使用了大量的電容與電池,看起來十分有震撼力。

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「CS 特勤隊」的電磁砲主機。

來自新竹縣的「S.K.C」在攤位上建構了一個黑盒子,還有一個充滿程式碼的螢幕,非常有科技感。團隊成員表示螢幕中的程式是自行撰寫的,將樂高與電腦軟體結合,目的是想要模擬飛行背包的飛行。在地球上因為有地心引力,要靈活地飛行並不簡單;為了解決這個問題,他們建構了一個可以靈活運動的機構,並且在盒子中架設攝影機,用場外的螢幕將相機所照射到的景象播放出來。在移動機構方面則採用了齒輪組,降低移動的速度,模擬在太空中獨自飛行所感受的緩慢景象感變。這並不是要製作出一個可以符合現實環境時速的機構,而是從參觀者的角度去設計這個模擬器,可說是匠心獨具。最後他們也因為這個細膩的巧思而如願拿下冠軍。

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「S.K.C」的模擬飛行背包從參觀者的角度出發,模擬太空飛行的感受。

國際賽晉級名單

名次 學校 隊伍名稱 成員
1 新竹市光武國中/虎林國中 S.K.C 陳懷平、蘇柏瑄、郭宥成
2 高雄市英明國中/龍華國中 英明龍華聯合隊 涂光毅、紀聖堯

除了上述的國中組外,創意賽國小組由桃園成功國小「奇幻隊」與來自花蓮的「隨星所欲」隊取得國際賽資格。成功國小一直以來都是WRO競賽的常勝軍,過去已代表臺灣參加過多次WRO國際賽事,本次則以「探測小行星——挖礦尋資源」為主題奪冠,創下六連霸的紀錄。

國際賽晉級名單

名次 學校 隊伍名稱 成員
1 桃園成功國小 奇幻隊 黃渝桓、朱彥亭、黃信融
2 花蓮東華實小/慈濟附中小學部 隨星所欲 顧懷允、顧崇懷、王子承

創意賽高中組脫穎而出的是來自新北市的「馬首是瞻」隊與臺中市的「G1」隊。「G1」以「太空拓荒計劃」為主題,製作出可在火星上放下植栽室的植栽車。其概念是利用植物的生長來改善火星上的氣體,並提供充足的食物供未來移民使用。車子的前方裝上了影像鏡頭,可透過電腦螢幕看到行駛畫面;另外,也裝上了土壤濕度感測器與溫度感測器,用來尋找適合植物生長的環境。植栽室的部分設計成可自行運作的狀態,安裝了太陽能板與光源感測器,光值偏低時可切換為使用蓄電池供電的模式,並利用土壤濕度感測器感測是否需要澆水。面面俱到的想法使他們從眾多選手中獲得評審青睞,順利得到冠軍。

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「G1」隊向評審介紹他們所構思的「太空拓荒計劃」。

國際賽晉級名單

名次 學校 隊伍名稱 成員
1 臺中市臺中高工/馬禮遜美國學校 G1 林庭宇、林祐正、李泓寬
2 新北市恆毅中學 馬首是瞻 羅冠博、顏緯婷、吳柏毅

總結

在本次的WRO全國總決賽中,不但看見許多別具巧思的作品,也讓我們進一步探索了太空科技的可能性。雖然有些專題乍看之下可能會覺得「這有可能實現嗎?是不是有點太理想化了?」但在科學技術突飛猛進的現代,任何創新的想法都有可能成為前進的助力。而在臺灣,實際上也有許多人正在為發展本國的太空科技而努力著(如前面專訪中所提到的ARRC火箭隊),希望每次的比賽都能播下一顆顆會在未來發芽的種子,推動臺灣的科學產業;同時,也期望臺灣代表隊能在俄羅斯國際大賽中取得佳績,讓世界看見我們的機器人實力。

比賽成績公布

http://www.era.org.tw/main/news/

 

文章原文刊載於《ROBOCON》國際中文版2014/11月號

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馥林文化_96
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馥林文化是由泰電電業股份有限公司於2002年成立的出版部門,有鑒於21世紀將是數位、科技、人文融合互動的世代,馥林亦出版科技機械類雜誌及相關書籍。馥林文化出版書籍http://www.fullon.com.tw/

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快!還要更快!讓國家級地震警報更好用的「都會區強震預警精進計畫」
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/01/21 ・2584字 ・閱讀時間約 5 分鐘

本文由 交通部中央氣象署 委託,泛科學企劃執行。

  • 文/陳儀珈

從地震儀感應到地震的震動,到我們的手機響起國家級警報,大約需要多少時間?

臺灣從 1991 年開始大量增建地震測站;1999 年臺灣爆發了 921 大地震,當時的地震速報系統約在震後 102 秒完成地震定位;2014 年正式對公眾推播強震即時警報;到了 2020 年 4 月,隨著技術不斷革新,當時交通部中央氣象局地震測報中心(以下簡稱為地震中心)僅需 10 秒,就可以發出地震預警訊息!

然而,地震中心並未因此而自滿,而是持續擴建地震觀測網,開發新技術。近年來,地震中心執行前瞻基礎建設 2.0「都會區強震預警精進計畫」,預計讓臺灣的地震預警系統邁入下一個新紀元!

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連上網路吧!用建設與技術,換取獲得地震資料的時間

「都會區強震預警精進計畫」起源於「民生公共物聯網數據應用及產業開展計畫」,該計畫致力於跨部會、跨單位合作,由 11 個執行單位共同策畫,致力於優化我國環境與防災治理,並建置資料開放平台。

看到這裡,或許你還沒反應過來地震預警系統跟物聯網(Internet of Things,IoT)有什麼關係,嘿嘿,那可大有關係啦!

當我們將各種實體物品透過網路連結起來,建立彼此與裝置的通訊後,成為了所謂的物聯網。在我國的地震預警系統中,即是透過將地震儀的資料即時傳輸到聯網系統,並進行運算,實現了對地震活動的即時監測和預警。

地震中心在臺灣架設了 700 多個強震監測站,但能夠和地震中心即時連線的,只有其中 500 個,藉由這項計畫,地震中心將致力增加可連線的強震監測站數量,並優化原有強震監測站的聯網品質。

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在地震中心的評估中,可以連線的強震監測站大約可在 113 年時,從原有的 500 個增加至 600 個,並且更新現有監測站的軟體與硬體設備,藉此提升地震預警系統的效能。

由此可知,倘若地震儀沒有了聯網的功能,我們也形同完全失去了地震預警系統的一切。

把地震儀放到井下後,有什麼好處?

除了加強地震儀的聯網功能外,把地震儀「放到地下」,也是提升地震預警系統效能的關鍵做法。

為什麼要把地震儀放到地底下?用日常生活來比喻的話,就像是買屋子時,要選擇鬧中取靜的社區,才不會讓吵雜的環境影響自己在房間聆聽優美的音樂;看星星時,要選擇光害比較不嚴重的山區,才能看清楚一閃又一閃的美麗星空。

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地表有太多、太多的環境雜訊了,因此當地震儀被安裝在地表時,想要從混亂的「噪音」之中找出關鍵的地震波,就像是在搖滾演唱會裡聽電話一樣困難,無論是電腦或研究人員,都需要花費比較多的時間,才能判讀來自地震的波形。

這些環境雜訊都是從哪裡來的?基本上,只要是你想得到的人為震動,對地震儀來說,都有可能是「噪音」!

當地震儀靠近工地或馬路時,一輛輛大卡車框啷、框啷地經過測站,是噪音;大稻埕夏日節放起絢麗的煙火,隨著煙花在天空上一個一個的炸開,也是噪音;台北捷運行經軌道的摩擦與震動,那也是噪音;有好奇的路人經過測站,推了推踢了下測站時,那也是不可忽視的噪音。

因此,井下地震儀(Borehole seismometer)的主要目的,就是盡量讓地震儀「遠離塵囂」,記錄到更清楚、雜訊更少的地震波!​無論是微震、強震,還是來自遠方的地震,井下地震儀都能提供遠比地表地震儀更高品質的訊號。

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地震中心於 2008 年展開建置井下地震儀觀測站的行動,根據不同測站底下的地質條件,​將井下地震儀放置在深達 30~500 公尺的乾井深處。​除了地震儀外,站房內也會備有資料收錄器、網路傳輸設備、不斷電設備與電池,讓測站可以儲存、傳送資料。

既然井下地震儀這麼強大,為什麼無法大規模建造測站呢?簡單來說,這一切可以歸咎於技術和成本問題。

安裝井下地震儀需要鑽井,然而鑽井的深度、難度均會提高時間、技術與金錢成本,因此,即使井下地震儀的訊號再好,若非有國家建設計畫的支援,也難以大量建置。

人口聚集,震災好嚴重?建立「客製化」的地震預警系統!

臺灣人口主要聚集於西半部,然而此區的震源深度較淺,再加上密集的人口與建築,容易造成相當重大的災害。

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許多都會區的建築老舊且密集,當屋齡超過 50 歲時,它很有可能是在沒有耐震規範的背景下建造而成的的,若是超過 25 年左右的房屋,也有可能不符合最新的耐震規範,並未具備現今標準下足夠的耐震能力。 

延伸閱讀:

在地震界有句名言「地震不會殺人,但建築物會」,因此,若建築物的結構不符合地震規範,地震發生時,在同一面積下越密集的老屋,有可能造成越多的傷亡。

因此,對於發生在都會區的直下型地震,預警時間的要求更高,需求也更迫切。

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地震中心著手於人口密集之都會區開發「客製化」的強震預警系統,目標針對都會區直下型淺層地震,可以在「震後 7 秒內」發布地震警報,將地震預警盲區縮小為 25 公里。

111 年起,地震中心已先後完成大臺北地區、桃園市客製化作業模組,並開始上線測試,當前正致力於臺南市的模組,未來的目標為高雄市與臺中市。

永不停歇的防災宣導行動、地震預警技術研發

地震預警系統僅能在地震來臨時警示民眾避難,無法主動保護民眾的生命安全,若人民沒有搭配正確的防震防災觀念,即使地震警報再快,也無法達到有效的防災效果。

因此除了不斷革新地震預警系統的技術,地震中心也積極投入於地震的宣導活動和教育管道,經營 Facebook 粉絲專頁「報地震 – 中央氣象署」、跨部會舉辦《地震島大冒險》特展、《震守家園 — 民生公共物聯網主題展》,讓民眾了解正確的避難行為與應變作為,充分發揮地震警報的效果。

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此外,雖然地震中心預計於 114 年將都會區的預警費時縮減為 7 秒,研發新技術的腳步不會停止;未來,他們將應用 AI 技術,持續強化地震預警系統的效能,降低地震對臺灣人民的威脅程度,保障你我生命財產安全。

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・2024/03/04 ・4383字 ・閱讀時間約 9 分鐘

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真的假的,只要有它,再難的事都能秒懂?

它就是 AI 心智圖工具,只要一句話,一個關鍵字,就能生成一張完整的知識架構圖。

無論是聽不懂老師在講什麼的學生,還是被老闆交辦沒聽過的工作,只要把聽不懂的詞丟進去,噠啦~瞬間一目了然!

而且這些 AI 心智圖工具,也能直接把生成的圖表或段落變成一頁簡報,真的非常方便!

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今天,我將介紹 Whimsical 、 Xmind 和 MyMap 這三個 AI 心智圖工具,其中 Whimsical 是免費的,Xmind 跟 MyMap 這個 AI 功能要額外付費,但我自己實測的感覺非常好,因此也推薦給大家。

廢話不多說,讓我們開始吧!

Whimsical

Whimsical 對 APP 開發者可能並不陌生,是集結流程圖、心智圖、 APP 原型圖的線上工具,現在有加入 AI,不僅可以更快速地整理內容,甚至能無中生有。雖然一個帳號只能免費使用 AI 100 次,再多就要付費,但我用到現在也還沒用完。

先從快速整理內容來吧,我這邊用泛科學這篇文章當範例,複製文章內容跟他說

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請幫我把下面的內容,整理成心智圖

暗能量是什麼?看不到也摸不著,我們該如何找到它?

這樣文章的大綱就在你面前了,如果對某些主題有興趣,就可以用心智圖上的關鍵字去 google 搜尋。

接下來,就輪到無中生有啦!這次我什麼都沒有給他,直接輸入

請給我核融合的基礎知識架構心智圖

這樣 Whimsical 就會給你核融合的知識架構圖啦。

你看,是不是很簡單呢?

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如果想要把這張心智圖做成簡報,你只要選擇 Section 把它框起來,

就能在右邊的 Present 欄位上面,看到新的 Section,這時按下撥放,就會是一張剪報嘍。

作為流程圖與心智圖工具的 Whimsical 本來就很容易上手,加上 AI 就變得更無腦了,你甚至可以讓 Whimsical + AI 做完所有內容,再自己再微調版面,框選 Section,就有一份出色的簡報啦!

不過還是要說一下,Whimsical 的 AI 找得資料有點少,可能連學校作業的需求都無法應付,如果真的要瞬間秒懂所有事情,你可能要試試看 Xmind 或 MyMap 。

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Xmind

先來說說 Xmind ,這款工具稱得上是臺灣最知名的心智圖工具了吧?像是創意思考或人生整理術之類的課程,都經常能見到 Xmind 的身影。現在加上 AI 之後,真的創造了天下沒有難學的知識,一個關鍵字,一張心智圖,順著心智圖學習,沒什麼事難得倒你。

這邊我想要提醒大家, Xmind 跟 Xmind AI 是兩個獨立的產品線,傳統的紅色的圖示 Xmind 包含桌面版程式與手機 APP , Pro 專業版的售價是每三個月 16 美金, Xmind AI 是新推出的產品,圖示改成紫色,專業版費用是每個月 8 美金,兩者並不互通,重要的事說三次,兩者不互通,兩者不互通,今天分享的是紫色的 Xmind AI 線上平台,不要跑錯家哟。

回到正題, Xmind 的 AI 稱為 Copilot ,只要跟 Copilot 說出你聽不懂的關鍵字,它就會用心智圖幫你解答,為什麼只要關鍵字呢?這邊來做個示範,跟前面 Whimsical 一樣,輸入

請給我核融合的基礎知識架構心智圖

然後再輸入

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核融合的知識架構

最後只給 Copilot

核融合

這三個關鍵字。

好像字越少,內容越豐富?推測是 Copilot 會直接把輸入內容當成搜尋詞彙,因此訊息越多,限制越大。在用 Copilot 時,我都盡量給簡單的關鍵字,等它完成比較豐富的心智圖後,再對心智圖中的單一項目進行 AI 生成。

沒錯,這就是 Xmind 好用的地方了,無論是你自己畫心智圖遇到瓶頸,還是剛剛 AI 生成的心智圖有不完整的地方,只要點有問題的項目,再點選畫面下方的 Copilot ,就能再生成後續內容啦!

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Xmind 也支援心智圖直接轉簡報的功能,每個項目就是一頁簡報,會依照簡報架構播放簡報。

如果要放說明文字在簡報上,你可以點項目後按下面的 note 輸入文字,

也可以在 local image 上傳你要的圖片,就會在該張簡報呈現這些內容。

雖然 Xmind 不能把簡報弄得美美的,但 Xmind 支援將心智圖下載成 .md 或 .ppt 等檔案格式,之後就可以套入之前介紹過的 gamma 或其他人做好的 template ,一份有結構、漂亮的簡報就完成啦!

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MyMap

最後介紹的 MyMap ,不是 google 那個 MyMap ,是 MyMap AI ,這個 A 編用完之後直接在工作群組裡面大喊:「這東西真是太好用了阿!」的一個工具。

一進入 MyMap 介面,基本上看不到任何工具欄或 icon ,只有跟 AI 的對話框,沒錯,這才是我想要的 AI 工具! 什麼複雜操作都不用,只要跟 AI 說話,工作就完成啦!

能有這麼狂的介面,也就表示 MyMap 對自己的 AI 功能很有信心,實際用過真的,沒跟你五四三,用得過程中完全不需要找工具欄,資料與內容整理都非常到位!

跟 Whimsical 類似,MyMap 支援多種資料呈現方式,你也不需要知道有什麼呈現方式,在問它問題的時候,它就會解析你想要的內容可能適合什麼形式的呈現,如果有多種呈現方式適合,它還會問你要用什麼形式呈現。

如果你想要用已有的文件或內容做心智圖或其他圖表,你只要按下對話框旁邊的加號,就會跳出上傳檔案或輸入網址的對話框,上傳或輸入網址之後,他就會出現即時預覽的視窗,接著,就可以跟檔案對話了。

像我給它前面泛科學黑洞文章的網址,這時候只要跟他說

幫我整理這個網頁的內容重點

MyMap 不囉嗦,直接給我一個完整的內容重點整理。

用到現在,MyMap 的唯一缺點是拖曳畫面很不直覺,以及它非常非常小氣,只有七天試用期,訂閱 MyMap 的最低價格是 9 美元,但 A 編為了 GPT4 ,之接訂了 12 美元的 pro 版。看來無論是遊戲還是現實,課金變強都是不變的道理啊!

結語

好啦,其實也沒什麼特別要總結比較的,因為 MyMap 用起來真的太舒服了,但如果你只想當個免費仔,可以先用用看 Whimsical 。

而 Xmind 呢,其實它的檔案格式的支援度是最高的,要用其他軟體加工做成簡報的話,Xmind 還是有它的優勢之處的!

如果這支影片對你有幫助的話,請幫我在影片下方點個喜歡,並且把這支影片分享給需要的朋友,最後別忘了訂閱泛科學院的頻道,我們下支影片再見囉。

更多、更完整的內容,歡迎上科學院的 youtube 頻道觀看完整影片,並開啟訂閱獲得更多有趣的資訊!

泛科學院_96
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我是泛科學院的AJ,有15年的軟體測試與電腦教育經驗,善於協助偏鄉NPO提升資訊能力,以Maker角度用發明解決身邊大小問題。與你分享人工智慧相關應用,每週更新兩集,讓我們帶你進入科技與創新的奇妙世界,為未來開啟無限可能!

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影片太長沒時間看?學習、追星必備神器!長影片總結、外語影片翻譯快速搞定!
泛科學院_96
・2024/03/02 ・3781字 ・閱讀時間約 7 分鐘

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「抱歉,我無法幫助提供關於特定 YouTube 視頻的摘要或重要觀點。」—— MaxAI

「 Sider 無法總結沒有字幕的影片。」—— Sider

「很抱歉,無法獲取您提供的 YouTube 影片的字幕資料,因為該影片已禁用字幕功能。請確認影片設置並開啟字幕,或者提供另一個可以分析的影片連結。」—— Video Summarizer

不是啦,怎麼全翻車了啦,這些 YouTube 的總結工具全都是垃圾⋯⋯嗎?

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先別急著罵,你有看到上面寫著「沒有提供字幕,無法分析」嗎?

常見的 Youtube 總結 AI,都是靠影片的字幕做分析,但如果影片沒有 CC 字幕,那這些 AI 就毫無用武之地了⋯⋯嗎?

欸不是喔,比如這支 16 年的 Bass 教學,聰明的 MaxAI ,就用下方網友留下的 5000 多則留言,總結出影片在說什麼。

這不是總結影片好嗎!我需要的是影片總結,不是總結網友討論!

而且,最需要影片總結的,不就是那些沒字幕,又看不完的超長直播影片嗎?

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像是泛科學院隔周四中午 12:30 的直播,含金量極高,講得都是最新 AI 新聞,但你可能非常忙,一秒鐘幾十萬上下,連一小時都抽不出來看重播,這時候,就非常需要影片總結服務。

那這些沒字幕的影片該怎麼辦?現在 AI 辨識語音也很厲害啦,就先語音辨識,再把這些辨識結果交給 ChatGPT 之類的 AI 做逐字稿分析不就好了嗎?

接下來,我想要分享兩個我覺得好用且免費的語音轉文字的 AI , Whisper JAX 跟 Memo AI。

Whisper JAX

先來說說 whisper JAX,你可以直接 google 搜尋就能找到,不用註冊也不用費用,點進去就可以直接使用。

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如果你懶到連搜尋都不想按,可以直接點擊 whisper JAX 的連結

語音轉文字的 AI 有很多,像之前介紹的 Vocol AI 就是,Whisper JAX 除了免費且逐字稿品質不差,更重要的是 Whisper JAX 只要輸入 Youtube 影片連結,就能完成逐字稿啦!

首先,點選上面的【Youtube】。

在這邊輸入 Youtube 影片的連結。

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下面選擇【transcribe】,按下送出鍵。

全都擠在一起是要怎麼看啦!別急著罵啊,這是錯誤示範,提醒大家在送出前,要把下面這個【Return timestamps】勾起來,才會跑出有時間序的分段內容。

Whisper JAX 雖然有翻譯【translate】功能,但只能翻譯成英文,不過問題不大,只要有了逐字稿一切都好辦。

Memo AI

覺得 Whisper JAX 還要把逐字稿貼到其他地方分析很麻煩,或是看英文影片,需要品質好的翻譯字幕嗎?

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別擔心,我跟你有同樣的想法,接下來介紹的 Memo AI,不只有 Whisper JAX 的所有功能,還可以串其他語言模型,讓你三個願望,一次完成。

首先,到官網下載 Memo AI 。

安裝完後打開 Memo AI,會看到鍵入金鑰的畫面。

這時候就要到官網註冊,註冊後在這邊填入 email 送出,然後到你註冊的信箱收信,就會看到 Memo AI 寄了金鑰給你,複製金鑰輸入 Memo AI,就可以使用啦。

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進入 Memo AI 能看到上面有輸入 Youtube 連結的地方,輸入後點轉譯,就會看到設定畫面。

這邊可以選擇原本檔案的語言,可以直接用自動偵測就好。

品質的部分,免費版只能用極速跟均衡,只有購買 pro 版的才能用高品質,不過對一般人來說,均衡就已經很夠用了,而且,Memo AI 的模型是在本機電腦上運作,如果你的電腦不夠好,也跑不出來。

最後,選擇是否用 GPU 加速,有的話可以選一下。好啦,現在按下轉寫,就會開始製作影片逐字稿了。

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完成逐字稿後,你可以在右上方選擇翻譯,這樣就會把整份逐字稿翻譯成你想要的語言了,翻譯的方式有免費的 google 翻譯,也可以自己串 API 用 ChatGPT 翻譯。

而在主畫面下方,你會看到總結的按鈕。

點下去會要你設定 API。

這時候你就要登入 OpenAI 的官網,取得 API KEY 後複製到【翻譯設置】中的 OpenAI。

左邊是輸入 API KEY 的欄位,右邊是輸入代理伺服器的位置,一般來說留空白就可以了。

現在按下總結鍵,影片總結就完成啦!

MemoAI 結合了 ChatGPT 之後,除了可以將影片內容做總結,他還能生成 AI 心智圖,看起來非常厲害對吧,好啦其實就是有結構的列點整理,對我來說,這比摘要還要容易閱讀。

另外,Memo AI 還可以將字幕匯出,直接把英文字幕跟翻譯好的中文字幕同步顯示,這下子看 Youtube 還可以學外語,把滑手機看影片,一秒就變成富有教育意義的活動。

現在,我們可以抬頭挺胸的看 YT 影片了。

既然 Memo AI 這麼好用,誰還需要 Whisper JAX ?

誰想得到 A 編居然還在用十年前的筆電,根本跑不動 Memo AI,而 Whisper JAX 就成了他唯一的選擇。

如果這支影片對你有幫助的話,請幫我在影片下方點個喜歡,並且把這支影片分享給需要的朋友,最後別忘了訂閱泛科學院的頻道,我們下支影片再見囉。

更多、更完整的內容,歡迎上科學院的 youtube 頻道觀看完整影片,並開啟訂閱獲得更多有趣的資訊!

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