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優雅的求偶曲,蜂鳥怎麼唱?

陳俊堯
・2011/09/10 ・610字 ・閱讀時間約 1 分鐘 ・SR值 434 ・四年級

蜂鳥除了拍翅速度快之外,在某些種類公鳥還有特殊的求偶儀式。這些公鳥會在停在樹枝上的母鳥面前向上攀升,用拼高速公路的速度從高空俯衝直下,在快到母鳥附近時張開尾羽,發出讓人印象深刻的聲音。當然它是要讓母鳥印象深刻,但是旁邊的路人心裡開始出現一堆問號,這聲音怎麼來的啊?原來蜂鳥發出的這個奇特聲音不是叫聲,而是羽毛劃過空氣出現的聲音。

這個耶魯大學和加州大學柏克萊分校的研究團隊,在先前的研究裡發現這聲音來自尾羽。這次的發現更有意思。他們在風洞裡架高速攝影機做記錄,接著轉動不同種類蜂鳥的 R5 尾羽,結果發現尾羽轉成不同角度時,羽毛在風中來回的振動改變,聲音也會有明顯改變。當他們移除 R5 旁的 R4 尾羽時發現聲音還在,但是變小了。當他們進一步以雷射追踪羽毛各部位的振動時,發現原來不只 R5 對發聲來說很重要,R4 靠近時會跟著 R5 的頻率振動,放大了原有的聲音。

這個機制完全利用飛行時高速空氣流過尾羽造成振動而發出驚人的聲響。或許你曾有站在高速公路旁看著車輛呼嘯而過的經驗。試想一隻小鳥要在這種速度下,在經過你的瞬間發出個讓你注意到它的聲音。如果它得用叫的,這得叫多大聲才行啊!蜂鳥巧妙地利用尾羽的設計達成這個目標。這又是一場演化優雅的表現。

研究原文
Clark, C.J., D.O. Elias, R.O. Prum. 2011. Aeroelastic flutter produces hummingbird feather songs. Science 333: 1430-1433.

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影音連結
蜂鳥求偶過程的高速影片

安娜蜂鳥(Anna’s Hummingbird)的求偶

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陳俊堯
109 篇文章 ・ 22 位粉絲
慈濟大學生命科學系的教書匠。對肉眼看不見的微米世界特別有興趣,每天都在探聽細菌間的愛恨情仇。希望藉由長時間的發酵,培養出又香又醇的細菌人。

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人與 AI 的關係是什麼?走進「2024 未來媒體藝術節」,透過藝術創作尋找解答
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/10/24 ・3176字 ・閱讀時間約 6 分鐘

本文與財團法人臺灣生活美學基金會合作。 

AI 有可能造成人們失業嗎?還是 AI 會成為個人專屬的超級助理?

隨著人工智慧技術的快速發展,AI 與人類之間的關係,成為社會大眾目前最熱烈討論的話題之一,究竟,AI 會成為人類的取代者或是協作者?決定關鍵就在於人們對 AI 的了解和運用能力,唯有人們清楚了解如何使用 AI,才能化 AI 為助力,提高自身的工作效率與生活品質。

有鑑於此,目前正於臺灣當代文化實驗場 C-LAB 展出的「2024 未來媒體藝術節」,特別將展覽主題定調為奇異點(Singularity),透過多重視角探討人工智慧與人類的共生關係。

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C-LAB 策展人吳達坤進一步說明,本次展覽規劃了 4 大章節,共集結來自 9 個國家 23 組藝術家團隊的 26 件作品,帶領觀眾從了解 AI 發展歷史開始,到欣賞各種結合科技的藝術創作,再到與藝術一同探索 AI 未來發展,希望觀眾能從中感受科技如何重塑藝術的創造範式,進而更清楚未來該如何與科技共生與共創。

從歷史看未來:AI 技術發展的 3 個高峰

其中,展覽第一章「流動的錨點」邀請了自牧文化 2 名研究者李佳霖和蔡侑霖,從軟體與演算法發展、硬體發展與世界史、文化與藝術三條軸線,平行梳理 AI 技術發展過程。

圖一、1956 年達特茅斯會議提出「人工智慧」一詞

藉由李佳霖和蔡侑霖長達近半年的調查研究,觀眾對 AI 發展有了清楚的輪廓。自 1956 年達特茅斯會議提出「人工智慧(Artificial Intelligence))」一詞,並明確定出 AI 的任務,例如:自然語言處理、神經網路、計算學理論、隨機性與創造性等,就開啟了全球 AI 研究浪潮,至今將近 70 年的過程間,共迎來三波發展高峰。

第一波技術爆發期確立了自然語言與機器語言的轉換機制,科學家將任務文字化、建立推理規則,再換成機器語言讓機器執行,然而受到演算法及硬體資源限制,使得 AI 只能解決小問題,也因此進入了第一次發展寒冬。

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圖二、1957-1970 年迎來 AI 第一次爆發

之後隨著專家系統的興起,讓 AI 突破技術瓶頸,進入第二次發展高峰期。專家系統是由邏輯推理系統、資料庫、操作介面三者共載而成,由於部份應用領域的邏輯推理方式是相似的,因此只要搭載不同資料庫,就能解決各種問題,克服過去規則設定無窮盡的挑戰。此外,機器學習、類神經網路等技術也在同一時期誕生,雖然是 AI 技術上的一大創新突破,但最終同樣受到硬體限制、技術成熟度等因素影響,導致 AI 再次進入發展寒冬。

走出第二次寒冬的關鍵在於,IBM 超級電腦深藍(Deep Blue)戰勝了西洋棋世界冠軍 Garry Kasparov,加上美國學者 Geoffrey Hinton 推出了新的類神經網路算法,並使用 GPU 進行模型訓練,不只奠定了 NVIDIA 在 AI 中的地位, 自此之後的 AI 研究也大多聚焦在類神經網路上,不斷的追求創新和突破。

圖三、1980 年專家系統的興起,進入第二次高峰

從現在看未來:AI 不僅是工具,也是創作者

隨著時間軸繼續向前推進,如今的 AI 技術不僅深植於類神經網路應用中,更在藝術、創意和日常生活中發揮重要作用,而「2024 未來媒體藝術節」第二章「創造力的轉變」及第三章「創作者的洞見」,便邀請各國藝術家展出運用 AI 與科技的作品。

圖四、2010 年發展至今,高性能電腦與大數據助力讓 AI 技術應用更強

例如,超現代映畫展出的作品《無限共作 3.0》,乃是由來自創意科技、建築師、動畫與互動媒體等不同領域的藝術家,運用 AI 和新科技共同創作的作品。「人們來到此展區,就像走進一間新科技的實驗室,」吳達坤形容,觀眾在此不僅是被動的觀察者,更是主動的參與者,可以親身感受創作方式的轉移,以及 AI 如何幫助藝術家創作。

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圖五、「2024 未來媒體藝術節——奇異點」展出現場,圖為超現代映畫的作品《無限共作3.0》。圖/C-LAB 提供

而第四章「未完的篇章」則邀請觀眾一起思考未來與 AI 共生的方式。臺灣新媒體創作團隊貳進 2ENTER 展出的作品《虛擬尋根-臺灣》,將 AI 人物化,採用與 AI 對話記錄的方法,探討網路發展的歷史和哲學,並專注於臺灣和全球兩個場景。又如國際非營利創作組織戰略技術展出的作品《無時無刻,無所不在》,則是一套協助青少年數位排毒、數位識毒的方法論,使其更清楚在面對網路資訊時,該如何識別何者為真何者為假,更自信地穿梭在數位世界裡。

透過歷史解析引起共鳴

在「2024 未來媒體藝術節」規劃的 4 大章節裡,第一章回顧 AI 發展史的內容設計,可說是臺灣近年來科技或 AI 相關展覽的一大創舉。

過去,這些展覽多半以藝術家的創作為展出重點,很少看到結合 AI 發展歷程、大眾文明演變及流行文化三大領域的展出內容,但李佳霖和蔡侑霖從大量資料中篩選出重點內容並儘可能完整呈現,讓「2024 未來媒體藝術節」觀眾可以清楚 AI 技術於不同階段的演進變化,及各發展階段背後的全球政治經濟與文化狀態,才能在接下來欣賞展區其他藝術創作時有更多共鳴。

圖六、「2024 未來媒體藝術節——奇異點」分成四個章節探究 AI 人工智慧時代的演變與社會議題,圖為第一章「流動的錨點」由自牧文化整理 AI 發展歷程的年表。圖/C-LAB 提供

「畢竟展區空間有限,而科技發展史的資訊量又很龐大,在評估哪些事件適合放入展區時,我們常常在心中上演拉鋸戰,」李佳霖笑著分享進行史料研究時的心路歷程。除了從技術的重要性及代表性去評估應該呈現哪些事件,還要兼顧詞條不能太長、資料量不能太多、確保內容正確性及讓觀眾有感等原則,「不過,歷史事件與展覽主題的關聯性,還是最主要的決定因素,」蔡侑霖補充指出。

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舉例來說,Google 旗下人工智慧實驗室(DeepMind)開發出的 AI 軟體「AlphaFold」,可以準確預測蛋白質的 3D 立體結構,解決科學家長達 50 年都無法突破的難題,雖然是製藥或疾病學領域相當大的技術突破,但因為與本次展覽主題的關聯性較低,故最終沒有列入此次展出內容中。

除了內容篩選外,在呈現方式上,2位研究者也儘量使用淺顯易懂的方式來呈現某些較為深奧難懂的技術內容,蔡侑霖舉例說明,像某些比較艱深的 AI 概念,便改以視覺化的方式來呈現,為此上網搜尋很多與 AI 相關的影片或圖解內容,從中找尋靈感,最後製作成簡單易懂的動畫,希望幫助觀眾輕鬆快速的理解新科技。

吳達坤最後指出,「2024 未來媒體藝術節」除了展出藝術創作,也跟上國際展會發展趨勢,於展覽期間規劃共 10 幾場不同形式的活動,包括藝術家座談、講座、工作坊及專家導覽,例如:由策展人與專家進行現場導覽、邀請臺灣 AI 實驗室創辦人杜奕瑾以「人工智慧與未來藝術」為題舉辦講座,希望透過帶狀活動創造更多話題,也讓展覽效益不斷發酵,讓更多觀眾都能前來體驗由 AI 驅動的未來創新世界,展望 AI 在藝術與生活中的無限潛力。

展覽資訊:「未來媒體藝術節——奇異點」2024 Future Media FEST-Singularity 
展期 ▎2024.10.04 ( Fri. ) – 12.15 ( Sun. ) 週二至週日12:00-19:00,週一休館
地點 ▎臺灣當代文化實驗場圖書館展演空間、北草坪、聯合餐廳展演空間、通信分隊展演空間
指導單位 ▎文化部
主辦單位 ▎臺灣當代文化實驗場

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鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
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有圖有真相嗎?要怎麼分辨 AI 生成影像避免受騙?
泛科學院_96
・2024/04/28 ・719字 ・閱讀時間約 1 分鐘

2 月 15 日 OpenAI 發佈 Sora,隔一周後 Stable diffusion 3 隨後推出,以前人家都說有圖有真相,現在眼見不實的時代要來臨了,你說?還有什麼可以相信的?

AI 生成的影像到底有沒有方法可以辨識出來?今天,我們來談談近期關於辨識 AI 生成,找出 AI 生成的破綻!

先說結論,理論上可以!但現實很困難,很容易被破解,這集我們回答三個問題:

  1. AI 生成影像有什麼破綻?
  2. 還有哪些方法可以辨別 AI 生成的影像?
  3. 最後來談談這些辨識方法,在現實中會遇到什麼問題?

回到最基礎的問題眼見不再為憑,接下來只會越來越多,不會越來越少,謠言進化成謠圖跟謠影片,現在還真的沒有其他武器,來辨識 AI 生成的內容,說到底還是得回歸自身的媒體識讀、確認訊息來源!

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最後也想問問你,在這個大 AI 生成的時代,你會怎麼避免自己被 AI 騙呢?

  1. 相信大公司,相信聯合制定的浮水印規範終將落實
  2. AI 問題要用 AI 解決,相信辨識系統一定會完成
  3. 網路上的影像全是假的,是我眼睛業障重
  4. 其他答案也歡迎留言分享

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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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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優雅的求偶曲,蜂鳥怎麼唱?
陳俊堯
・2011/09/10 ・610字 ・閱讀時間約 1 分鐘 ・SR值 434 ・四年級

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蜂鳥除了拍翅速度快之外,在某些種類公鳥還有特殊的求偶儀式。這些公鳥會在停在樹枝上的母鳥面前向上攀升,用拼高速公路的速度從高空俯衝直下,在快到母鳥附近時張開尾羽,發出讓人印象深刻的聲音。當然它是要讓母鳥印象深刻,但是旁邊的路人心裡開始出現一堆問號,這聲音怎麼來的啊?原來蜂鳥發出的這個奇特聲音不是叫聲,而是羽毛劃過空氣出現的聲音。

這個耶魯大學和加州大學柏克萊分校的研究團隊,在先前的研究裡發現這聲音來自尾羽。這次的發現更有意思。他們在風洞裡架高速攝影機做記錄,接著轉動不同種類蜂鳥的 R5 尾羽,結果發現尾羽轉成不同角度時,羽毛在風中來回的振動改變,聲音也會有明顯改變。當他們移除 R5 旁的 R4 尾羽時發現聲音還在,但是變小了。當他們進一步以雷射追踪羽毛各部位的振動時,發現原來不只 R5 對發聲來說很重要,R4 靠近時會跟著 R5 的頻率振動,放大了原有的聲音。

這個機制完全利用飛行時高速空氣流過尾羽造成振動而發出驚人的聲響。或許你曾有站在高速公路旁看著車輛呼嘯而過的經驗。試想一隻小鳥要在這種速度下,在經過你的瞬間發出個讓你注意到它的聲音。如果它得用叫的,這得叫多大聲才行啊!蜂鳥巧妙地利用尾羽的設計達成這個目標。這又是一場演化優雅的表現。

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Clark, C.J., D.O. Elias, R.O. Prum. 2011. Aeroelastic flutter produces hummingbird feather songs. Science 333: 1430-1433.

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安娜蜂鳥(Anna’s Hummingbird)的求偶

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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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