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IRHOCS 2014國際機器人實作競賽

馥林文化_96
・2015/04/07 ・6126字 ・閱讀時間約 12 分鐘 ・SR值 593 ・九年級
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採訪、攝影/趙珩宇、張芳瑜.協助取材/臺灣玉山機器人協會

由教育部及國際電機電子工程師協會IEEE 指導,國立臺灣大學智慧機器人及自動化國際研究中心所主辦的第六屆IRHOCS 國際機器人實作競賽,在2014 年底於松山文創園區壓軸登場。

IRHOCS 為國內最具指標性的機器人大賽之一,著重於人機互動的重要性。本次競賽共分為「機器人保齡球賽」、今年新增設的「機器手臂車」,以及難度最高的「機器人籃球賽」三個項目,現場戰況激烈、毫無冷場,以下將針對各項賽事進行進一步報導,還原精彩現場。

機器人籃球賽!國際團隊相互較勁

文章一內文圖片-1
圖1 參賽隊伍合照。

本屆籃球機器人賽參賽隊伍來自世界各地,除了臺灣的強勁代表臺灣大學、國立交通大學、臺灣科技大學等隊伍外, 還有來自中國的上海大學、廈門大學,以及來自日本的神奈川工科大學(Kanagawa Institute of Technology)等14 支隊伍同場較勁,讓本屆機器人籃球賽從預賽到決賽,場場都讓人驚奇不斷。

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機器人籃球賽由於參賽組數眾多,賽事共分為上午場與下午場,上午場共分為4 組競賽,各組競賽分別為3到4 支隊伍參加,透過激烈的比賽後遴選出8 組參加下午場的四強爭奪賽以及四強決賽,每次競賽分為六個回合,將難度由淺至深漸漸增加,考驗著挑戰隊伍在機構與程式上的設計巧思。

人機協調與機器人性能雙向並進

第一、二回合為最基礎的任務,參賽機器人需於比賽開始後自主的從場邊移動至跳球區,並在跳球區內持球後於中央區內(大會規範之區域)將球拋給三分線內的參賽者,再由參賽者進球得分。跳球區內共有兩顆籃球,因此機器人可於時間內再尋找第二顆球拋給參賽者,以獲得第二次的得分。

在本回合競賽中,除了考驗機器人的機構與程式,也測試著參賽者的體能與投籃技巧, 以及人機間的協調性,是項德智體兼具的活動。第三與第四回合則增設了固定式障礙物,而參賽者則只能於禁區內移動,參賽機器人需從中場的邊線出發進入籃球場內,繞過層層的障礙物後拾取在三分線底線之籃球,並將球傳給在禁區內的參賽者進行投籃;第四回合則較第三回合增加了兩個障礙物,同樣須先於跳球區拾時取色球並傳給參賽者後,才能繼續尋找另一顆籃球。

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第一回合中,機器人將球拋給三分線上的參賽者(圖為上海交通大學隊伍)。

第五和第六回合是各家機器人展現出自己看家本領的精采競賽。在本兩回合中參賽機器人須於中場邊線出發,自行找到禁區中的球後再持球出發至合適的位置「自行投籃」(位置需在籃框2.5 公尺外),籃框則依高度分為正常籃球架與小型籃球架,分數也有所不同。第五回合的競賽除了考驗機器人的定位與瞄準外,也須針對不同重量之物體進行不同力道的發射,困難度較之前的競賽提升了不少。而第六回合的競賽則是籃球機器人競賽中最讓大家期待的一場競賽。在最後一回合中,跳球區的中間擋板將會被拿開,參賽機器人在投完自己跳球區中的球後則可去搶奪別隊跳球區的球進行投籃,因此除了考驗機器人投籃的準確度外,機器人移動與定位速度也是機器人間較勁的關鍵。

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4-1
第六回合中,廈門大學隊伍的機器人出現跨區 搶奪籃球的情況。
搶奪球後,機器人成功投籃。
搶奪球後,機器人成功投籃。

上午的初賽最後由臺灣大學、國立交通大學、上海交通大學、銘傳大學、中興大學、彰化師範大學、廈門大學以及臺灣科技大學晉級八強賽。

名次大洗牌!上海交大首奪冠軍

在許多機器人賽事中,在長時間的挑戰與些許時間提供挑戰者進行維修的壓力下,機器人的穩定性以及機構的耐久度往往是成就勝敗的主要關鍵。在下午的四強爭奪賽中,許多隊伍的機器人出現了不少狀況,本屆賽事最後由上海交通大學獲得第一名,國立交通大學、臺灣大學與廈門大學則分別獲得二至四名。

在本屆得獎隊伍中,大多數參賽隊伍表示:廈門大學的機器人著實帶給他們不少的壓力。廈門大學去年也參加了機器人籃球競賽,當時即以空氣砲的方式成功得到第三名,並成為全場新亮點。在本屆比賽中,除了維持空氣砲的優勢設計外,更在結構上做了不同的修正,除了持球後將籃球收至車體內以進行快速的移動外,在車輪的選擇上則使用了三輪的全向輪以進行全方位的移動,並使用從動輪與陀螺儀的搭配,在比賽前即能對場地進行相對應的座標定位,因此比賽時能迅速到達目的地。在空氣砲的設定上也有諸多巧思,他們汲取了去年因為氣瓶容量較小而得不停更換集氣瓶
的經驗,將集氣瓶從3 個增加到6 個,因此在賽前即能儲備足夠的空氣量。

廈門大學裝設6 支氣瓶以增加儲備氣壓並控制 發射壓力值;在移動方面則使用全向輪增加移 動速度。
廈門大學裝設6 支氣瓶以增加儲備氣壓並控制發射壓力值;在移動方面則使用全向輪增加移動速度。

在第五回合的投籃賽中,他們則透過程式設定,在投完籃球後將氣瓶壓力的釋放到適合排球發射的氣壓值,完美配合現場狀況。但在四強決賽開始前卻出現持球裝置的馬達故障的情形,雖然在比賽期間該隊不停的進行維修,但在第六回合時故障問題還是無法修復,因此只獲得第四名的成績,令人相當惋惜。

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機器人籃球賽的常勝軍──臺灣大學隊伍,今年重新設計並修正了先前使用的車體結構及程式,並微調將自創的飛輪發射器,把用於發射的車輪換成可以充氣的車輪,藉此提升其發射效率。本屆賽事中雖然也出現其他使用相同設計的隊伍,但還是無法達到如創始者臺大隊一樣高的發射成績。在位置的判讀上則透過Kinect 進行空間的視覺定位,藉此找尋籃框以及籃球的位置。但在四強決賽中,由於程式在第二回合開始時出現狀況,因此意外只獲得第三名的成績,這也是臺大這幾年來首度落馬。他們表示在明年的賽事中將再次修正移動與定位方式,期望明年能扳回一成。

臺灣大學隊伍的機器透過飛輪將籃球射出, 並透過Kinect 進行籃框搜尋及定位。
臺灣大學隊伍的機器人透過飛輪將籃球射出,並透過Kinect 進行籃框搜尋及定位。
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臺灣大學參賽隊伍成員與機器人合照。

 優異的機械穩定性為致勝關鍵

本屆第一名和第二名分別由上海交通大學以及國立交通大學獲得,兩組隊伍在機構設計上截然不同。上海交通大學使用電磁砲,國立交通大學的隊伍則使用傳統投石機的方式進行投擲。今年國立交通大學的參賽成員是首次來參加比賽,學弟們延續學長們所設計的機構,並修正程式。今年同樣透過Kinect 進行投籃瞄準,並使用視訊搭配雷射測距的方式進行微調以精確取球。在這些設計中,國立交通大學隊伍最自豪之處在於他們的「動態壁障系統」,雖然大會在比賽前將移動障礙物的項目取消,但未來還是期待這套雷射避障系統能有發揮的機會。

雖然獲得第二名的良好佳績,但他們仍不因此而自滿,未來會針對機器人的程式傳輸方式上進行修正,將現在透過Wi-Fi 操作的方式改為直接將電腦安置在機器人上,藉此減少程式傳輸時所消耗的時間;在投擲方式上也會進行調整,以投到標準籃框為目標努力。

國立交通大學的機器人使用如投石機的機構進行投擲,前方有視訊鏡頭與雷射用以尋找籃球。
國立交通大學的機器人使用如投石機的機構進行投擲,前方有視訊鏡頭與雷射用以尋找籃球。
四強賽時交大機器人對上臺大機器人的情形。
四強賽時交大機器人對上臺大機器人的情形。

上海交通大學的機器人花了一年的時間進行設計與調整,在發射裝置上使用電磁砲的方式,透過電磁鐵將籃球撞出;在移動上則同樣使用雷達進行感測,並以優異的機械穩定性獲得本屆機器人籃球賽的冠軍。雖然終於成功拿下冠軍,但參賽隊員也表示還有不足之處。由於採用電磁砲的方式進行發射,如要投至標準籃框則會因電壓的不足而無法達成,下次參加比賽時會進行發射器的修正與改造;在感測器與程式設定的部分,也期望能更進一步,在比賽前不需要帶領機器人跑過路線即能自行判讀並進行找球與投球的動作,讓機器人的自主性更上一層樓。

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上海交通大學的機器人採用電磁砲的方式發射籃球,每次競賽前的準備時間皆須引導機器人進行路徑辨識。
上海交通大學的機器人採用電磁砲的方式發射籃球,每次競賽前的準備時間皆須引導機器人進行路徑辨識。
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冠軍隊伍上海交通大學參賽成員與機器人合照。

本屆IRHOCS 機器人競賽雖然沒有開放給一般民眾參觀,可見度不若之前來得高;但在比賽活動期間,各隊伍透過每階段的比試、觀察與交流,對於機器人的調校與設定都有不同的啟發與感想。相信在未來,IRHOCS機器人籃球賽還會有更高水準的表現驚豔全場。

機器人保齡球賽!虎尾科大摘下雙料冠軍

今年的機器人保齡球賽吸引了國內外逾50 支參賽隊伍共襄盛舉,場上各式機器人爭奇鬥艷,在外觀造型、運作形式與機構設計上各有特色。由於保齡球賽隊伍數眾多、競爭激烈,會場內瀰漫著緊張氣氛,各隊人馬無不摩拳擦掌,把握每次短暫的準備時間,將機器人調整到最佳狀態,力求擊出亮眼成績;而機器人的精采表現也不負眾望,在競賽過程屢屢讓現場驚呼四起。激戰過後終由來自國立虎尾科技大學的「E.A.C」及「N.P.N.G」兩隊雙雙奪下NXT 與KNR 系列控制平臺組的冠軍寶座。

機器人保齡球競賽以順利擊倒球瓶為目標,競賽流程計有初賽兩回合(每回合三局)、決賽一回合(五局)。每回合結束後,依競賽成績決定下一回合入圍隊伍,初賽以兩回合最佳成績較高者為勝,決賽部分以成績較高者為勝。

今年的賽事有兩項重大變革:其一為採用更接近真實比例的保齡球競賽場地,將淨空區增長為3 公尺多,並使用白色雙紅線的木製迷你保齡球瓶;其二則是在決賽的四、五兩局設置三支「障礙球瓶」做為創意挑戰,挑戰局單局結束時,每支倒下的障礙球瓶會扣5 分,直到該局零分為止。每局中, 機器人必須自主完成取球、投球、再取球、再投球的動作,除非第一球全倒,否則有兩次投球機會, 而機器人每次僅能取走一顆球,各回合的最後一局若擊出全倒或補全倒,則有投第三球的機會。擊倒球瓶的分數計算方式同一般保齡球規則,除此之外, 機器人是否能成功取球、投球,並在完成動作後歸位,也列入計分範圍,可說是對機器人自主性的大挑戰。

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不同於去年使用鋁罐,今年採用接近真實比例的迷你保齡球瓶。

增設障礙瓶,提升比賽可看性

經過一番激烈競爭, 前16 強隊伍分為四組晉級決賽,三局正常局加上兩局創意挑戰的最後一戰,可說球球都是關鍵。選手們各個全神貫注,深怕稍有不慎就與獎項擦身而過。精彩賽事由A 組的「N.P.N.G」拉開序幕,率先擊出Strike(全倒),C組的「E.A.C」隨後也擲出Strike 還以顏色。機器人蓄勢待發的「轟隆隆」加速聲,與「喀啦喀啦」的齒輪運轉聲不絕於耳,選手們緊張的神情全寫在臉上, 觀眾們更是看得屏氣凝神。「咻」一聲,只見保齡球衝向球道,完美地擊倒所有球瓶,引起滿堂喝彩。

「E.A.C」漂亮擊出Strike(全倒)。
「E.A.C」漂亮擊出Strike(全倒)。

創意挑戰局的部分,因為在目標球瓶前增設了三支障礙球瓶,大大提升了擊球的困難度,如何擊倒最多目標球瓶,同時避免撞倒障礙瓶,著實考驗參賽者的創意應戰策略。只見各隊紛紛使出渾身解數,有些挑戰斜向擲球,越過障礙打擊目標;有些考量機器人的穩定性,選擇靠球道側邊投球,捨棄部分球瓶,僅以角落位置為目標,大家各憑本事。有些隊伍擔心誤觸障礙瓶被一再扣分,只求順利發射不產生任何碰撞,還會不小心發生向後發球的情形,替比賽現場增添了一絲趣味性。

創意挑戰局中,「E.A.C」驚險越過障礙瓶側緣,順利擊中目標球瓶。
創意挑戰局中,「E.A.C」驚險越過障礙瓶側緣,順利擊中目標球瓶。
「雲科打擊隊」從角落發射,避免觸及障礙瓶。
「雲科打擊隊」從角落發射,避免觸及障礙瓶。

取球難度高,精準穩定為關鍵

這次競賽中,兩回合初賽抽籤決定出的置球位置皆在相鄰球座上,許多隊伍因為精準度與穩定性不足,導致取球階段頻頻失誤,幾乎無法順利出擊。由此可知,想要脫穎而出,除了精湛的投球技術,取球技巧也是致勝關鍵。

在NXT 系列平臺拔得頭籌的「E.A.C」隊員黃志豪表示,當初團隊在設計機器人時,就決定無論如何都要拿到取球和回位的基本分,並且為了降低受場地影響程度,特別設計了通吃式取球機構,透過齒輪比加強發射力道來提升擊球的精準度。

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其他獲獎隊伍亦各自展現令人驚豔的設計巧思, KNR 平臺冠亞軍「N.P.N.G」及「A.V.R」兩隊, 同樣採用「球座通吃,只取一球」的策略,不僅不必判斷保齡球擺放的位置,還因為不需使用感測器,完全避免掉判讀出錯的風險。

來自亞東技術學院的「春風麥香隊」, 則藉由框架結構配合感測器取球;另外也有隊伍以機械手臂掃入或抓取的方式,來達成精準取球的目的,現場可說是各種取球機構的大觀園,令人驚嘆連連。

取球機構

相互切磋,選手滿載而歸

從現場相機快門聲此起彼落的情況看來,保齡球機器人競賽的吸睛程度可想而知。在令人目不轉睛的決賽過後, NXT 平臺組冠軍由「E.A.C」奪下,亞、季軍則分別由「春風麥香隊」及「雲科打擊隊」取得;KNR 平臺組的冠軍則由一路領先的「N.P.N.G」拿下,緊追在後的「A.V.R」居次,季軍的殊榮則由「快樂_ 擊倒」獲得。

談到參與競賽的收穫,初賽表現亮眼的「幸運草」隊隊員施昶宏強調,這次使用電子羅盤定位,容易受到干擾,擊球的準確性有點靠運氣,看到部分隊伍穩定的設計,會考慮學習並改良; 備受矚目的「N.P.N.G」隊隊
員黃建祥亦指出,看了其他隊伍的精采表現,想再改良夾取方式,林煒翔補充, 許多機構設計讓人印象深刻,團隊的抗壓性也在競賽過程中提升;表現不俗的「A.V.R」隊隊員王若庭則表示,在極短的時間內找到造成運作失常的原因並調整修正,累積應變實力是最寶貴的經驗。

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機器手臂車!考驗機器人環境適應力

今年IRHOCS 新增了「機器手臂車」項目,希望透過四大主軸:循軌移動、無軌移動、物件搬移和影像辨識,逐步引導參賽者整合影像辨識與移動平臺,設計出智慧與創意兼具的機械手臂,以期未來能應用於產業界。

由於競賽題目難度偏高,加上場地相當考驗機器人的環境適應力,多隊選手皆表示表現不如預期。「高雄二隊」隊員坦言這次準備不夠充分,現有的技術尚無法完全達成競賽任務,主要靠簡潔的機構設計降低出錯率取勝,也期望藉由這次參賽經驗,明年能有更好的表現。

本屆賽事冠軍為「高雄二隊」( 高苑科技大學)、亞軍為「自主倉儲移動機器人」(國立臺灣科技大學)、季軍為「信手拈來」(國立臺灣師範大學),四、五名則由「請你吃西堤」(成功大學)及「ISL 1 隊」(國立雲林科技大
學)獲得。

「高雄二隊」的機構設計相當簡潔。
「高雄二隊」的機構設計相當簡潔。
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「高雄二隊」的比賽情形。

競賽網址
http://www.iceira.ntu.edu.tw/irhocs2014

文章原文刊載於《ROBOCON》國際中文版2015/3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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為什麼越累越難睡?當大腦想下班,「腸道」卻還在加班!
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2026/04/30 ・2519字 ・閱讀時間約 5 分鐘

本文與  益福生醫 合作,泛科學企劃執行

昨晚,你又在床上翻來覆去、無法入眠了嗎?這或許是現代社會最普遍的深夜共鳴。儘管換了昂貴的乳膠枕、拉上百分之百遮光的窗簾,甚至在腦海中數了幾百隻羊,大腦的那個「睡眠開關」卻彷彿生鏽般卡住。這種渴望休息卻睡不著的過程,讓失眠成了一場耗損身心的極限馬拉松 。

皮質醇:你體內那位「永不熄滅」的深夜警報器

要理解失眠,我們得先認識身體的一套精密防衛系統:下視丘-垂體-腎上腺軸(HPA axis) 。這套系統原本是演化給我們的禮物,讓我們在面對劍齒虎或突如其來的危險時,能迅速進入「戰鬥或快逃」的備戰狀態。當這套系統啟動,腎上腺就會分泌皮質醇 (壓力荷爾蒙),這種荷爾蒙能調動能量、提高警覺性,讓我們在危機中保持清醒 。

然而,現代人的「劍齒虎」不再是野獸,而是無止盡的專案進度、電子郵件與職場競爭。對於長期處於高壓或高強度工作環境的人們來說,身體的警報系統可能處於一種「切換不掉」的狀態。

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在理想的狀態下,人類的生理時鐘像是一場精確的接力賽。入夜後,身體會進入「修復模式」,此時壓力荷爾蒙「皮質醇」的濃度應該降至最低點,讓「睡眠荷爾蒙」褪黑激素(Melatonin)接棒主導。褪黑激素不僅負責傳遞「天黑了」的訊號,它還能抑制腦中負責維持清醒的食慾素(Orexin)神經元,幫助大腦順利關閉覺醒開關。

對於長期處於高壓或高強度工作環境的人們來說,身體的警報系統可能處於一種「切換不掉」的狀態 / 圖片來源:envato

然而,當壓力介入時,這場接力賽就會變成跑不完的馬拉松賽。研究指出,長期的高壓環境會導致 HPA 軸過度活化,使得夜間皮質醇異常分泌。這不僅會抑制褪黑激素的分泌,更會讓食慾素在深夜裡持續活化,強迫大腦維持在「高覺醒狀態(Hyperarousal)」。 這種令人崩潰的狀態就是,明明你已經累到不行,但大腦卻像停不下來的發電機!

長期的睡眠不足會導致體內促發炎細胞激素上升,而發炎反應又會進一步活化 HPA 軸,分泌更多皮質醇來試圖消炎,高濃度的皮質醇會進一步干擾深層睡眠與快速動眼期(REM),導致睡眠品質變得低弱又破碎,最終形成「壓力-發炎-失眠」的惡行循環。也就是說,你不是在跟睡眠上的意志力作對,而是在跟失控的生理長期鬥爭。

從腸道重啟好眠開關:PS150 菌株如何調校你的生理時鐘

面對這種煞車失靈的失眠困局,科學家們將目光投向了人體內另一個繁榮的生態系:腸道。腸道與大腦之間存在著一條雙向通訊的高速公路,這就是「菌-腸-腦軸 (Microbiome-Gut-Brain Axis, MGBA)」,而某些特殊菌株不僅能幫助消化、排便,更能透過神經與內分泌途徑與大腦對話,直接參與調節我們的壓力調節與睡眠節律。這種菌株被科學家稱為「精神益生菌」(Psychobiotics)。

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腸道與大腦之間存在著一條雙向通訊的高速公路,這就是「菌-腸-腦軸 (Microbiome-Gut-Brain Axis, MGBA)」/圖片來源:益福生醫

在眾多研究菌株中,發酵乳桿菌 Limosilactobacillus fermentum PS150 的表現格外引人注目。PS150菌株源於亞洲益生菌權威「蔡英傑教授」團隊的專業研發,累積多年功能性菌株研發經驗的科學成果。針對臨床常見的「初夜效應」(First Night Effect, FNE),也就是現代人因出差、換床或環境改變導致的入睡困難,俗稱認床。科學家在進行實驗時發現,補充 PS150 菌株能顯著恢復非快速動眼期(NREM)的睡眠長度,且入睡更快,起床後也更容易清醒。更重要的是,不同於常見的藥物助眠手段(如抗組織胺藥物 DIPH)容易造成快速動眼期(REM)剝奪或導致睡眠破碎化,PS150 菌株展現出一種更為「溫和且自然」的調節力,它能有效縮短入睡所需的時間,並恢復睡眠中代表深層修復的「Delta 波」能量。

科學家發現,即便將 PS150 菌株經過特殊的熱處理(Heat-treated),轉化為不具活性但保有關鍵成分的「後生元」(Postbiotics),其生物活性依然能與活菌媲美 。HT-PS150 技術解決了益生菌在儲存與攝取過程中容易失去活性的痛點,讓這些腸道通訊員能更穩定地發揮作用 。

在臨床實驗中,科學家觀察到一個耐人尋味的現象:當詢問受試者的主觀感受時,往往會遇到強大的「安慰劑效應」,無論是服用 HT-PS150 還是安慰劑的人,主觀上大多表示睡眠變好了。這種「體感上的進步」有時會掩蓋真相,讓人分不清是心理作用還是真實效益。

然而,客觀的生理數據(Biomarkers)卻揭開了關鍵的差異。在排除主觀偏誤後,實驗數據顯示 HT-PS150 組有更高比例的人(84.6%)出現了夜間褪黑激素分泌增加,且壓力荷爾蒙(皮質醇)顯著下降,這證明了菌株確實啟動了體內的睡眠調控系統,而不僅僅是心理安慰。

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最值得關注的是,對於那些失眠指數較高(ISI ≧ 8)的族群,這種「生理修復」與「主觀體感」終於達成了一致。這群人在補充 HT-PS150 後,不僅生理標記改善,連原本嚴重困擾的主觀睡眠效率、持續時間,以及焦慮感也出現了顯著的進步。

了解更多PS150助眠益生菌:https://lihi3.me/KQ4zi

重新定義深層睡眠:構建全方位的深夜修復計畫

睡眠從來就不只是單純的休息,而是一場生理功能的全面重整。想要重獲高品質的睡眠,關鍵在於為自己建立一個全方位的修復生態系。

這套系統的基石,始於良好的生活習慣。從減少睡前數位螢幕的干擾、優化室內環境,到作息調整。當我們透過規律作息來穩定神經系統,並輔以現代科學對於 PS150 菌株的調節力發現,身體便能更順暢地啟動睡眠開關,回歸自然的運作節律。

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與其將失眠視為意志力的抗爭,不如將其看作是生理機能與腸道微生態的深度溝通。透過生活作息的調整與科學實證的支持,每個人都能擁有掌控睡眠的主動權。現在就從優化生活型態開始,為自己按下那個久違的、如嬰兒般香甜的關機鍵吧。

與其將失眠視為意志力的抗爭,不如將其看作是生理機能與腸道微生態的深度溝通 / 圖片來源 : envato

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癌症治療迎來「生物導彈」!第四波抗癌革命 ADC 藥物如何精準殲滅腫瘤?
PanSci_96
・2026/05/01 ・2086字 ・閱讀時間約 4 分鐘
相關標籤: ADC (1)

本文由 AI 協助生成,內容經編輯審閱。

在過去半個世紀的腫瘤醫學發展史中,人類與癌細胞的對抗宛如一場無聲的軍備競賽。儘管醫學界投入龐大資源,許多晚期實體腫瘤的治療依然常常碰壁。直到近年,「抗體藥物複合體」(Antibody-Drug Conjugate, 簡稱 ADC)的技術趨於成熟,這項被全球腫瘤學界譽為「革命性典範轉移」的第四波抗癌革命,正在徹底改寫癌症治療的全球指引與無數病患的命運。

從「地毯式轟炸」到「輕型狙擊」的雙重困境

要理解 ADC 為何被稱為革命,必須先回顧過去標準治療的痛點。長久以來,化學治療是晚期癌症的第一線標準武器,其機制是破壞生長旺盛的細胞。但這種「好壞通殺」的無差別攻擊宛如「地毯式轟炸」,會嚴重波及毛囊、胃腸道黏膜與骨髓細胞,帶來嚴重掉髮、劇烈嘔吐及致命感染風險。許多患者最終不是敗給癌症,而是無法承受化療的劇烈毒性。

到了二十世紀末,醫學界迎來了「標靶治療」的曙光(例如針對 HER2 基因的單株抗體)。標靶藥物雖然精準,就像是「無人機偵察與輕型狙擊槍」,大幅降低了副作用,卻面臨另一個難題:抗原依賴性與腫瘤異質性。只有癌細胞表面具備「大量特定受體」的病患才能獲益;加上腫瘤是個不斷突變的複雜生態系,當帶有抗原的癌細胞被消滅,不帶抗原的變異細胞就會趁機繁殖,最終導致抗藥性與疾病復發。

導航系統加核彈頭:ADC 的三位一體設計

面對傳統化療的盲目破壞與早期標靶藥物的火力不足,科學家結合了免疫學、化學合成與蛋白質工程,打造出 ADC 這枚「具備高精度 GPS 導航與智能引信的穿透式鑽地導彈」。

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ADC 能夠產生「降維打擊」般的療效,歸功於它精妙的三位一體結構:第一是「單株抗體(Antibody)」,負責在血液中精準鎖定癌細胞表面的特定抗原;第二是「細胞毒性藥物(Payload)」,也就是毀滅性的核彈頭,其殺傷力往往是傳統化療的數百甚至上千倍;第三,也是過去數十年技術卡關最嚴重的核心——「連接子(Linker)」。

這條連接子必須具備極端的雙面性格:在血液中,它要堅若磐石地鎖住毒素,避免毒素外洩傷害正常細胞;但當 ADC 被癌細胞吞噬並進入細胞內部,或是接觸到腫瘤微環境特有的酵素時,連接子又必須瞬間斷裂,精準地在敵營內部引爆核彈。這種「進到敵營才引爆」的機制,完美解決了過去化療好壞通殺的痛點。

顛覆傳統認知的強大武器:旁觀者效應

新一代 ADC 最讓醫學界震驚的突破,在於它獨特的「旁觀者效應(Bystander Effect)」。前面提過,腫瘤內部充滿異質性,有些癌細胞表面佈滿靶點,有些則完全沒有。過去的標靶藥物對這些「沒有靶點」的癌細胞束手無策。

為了解決這個難題,新一代 ADC 使用了高細胞膜穿透性的毒素與可切割的連接子。當 ADC 導彈進入帶有抗原的癌細胞引爆後,釋放出的高濃度毒素不僅會炸死宿主細胞,還會像毒氣一樣穿透瓦解的細胞膜,向外擴散到周圍微環境中。這意味著,即使旁邊的「旁觀者」癌細胞完全沒有抗原,也會因為身處爆炸半徑內而被無情殲滅。只要腫瘤群體中有部分破口,ADC 就能引發連鎖反應,將整片腫瘤聚落夷為平地。

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改變歷史的硬核證據:從乳癌到泛腫瘤的全面制霸

這些生化機制不僅停留在理論,近年在 ASCO 與 ESMO 等國際權威醫學年會發表的第三期臨床試驗數據,已經實實在在地改寫了全球的癌症治療指引。

以乳癌領域為例,DESTINY-Breast04 與 06 試驗證實了 ADC 藥物 Enhertu (T-DXd) 對於過去被排除在標靶治療門外的「HER2 弱陽性(HER2-Low)」甚至「超弱陽性(HER2-Ultralow)」患者,皆具有顯著的存活助益,死亡風險大幅降低,直接取代了傳統化療的地位;而在過去被喻為絕症的「三陰性乳癌」中,另一款 ADC 藥物 Trodelvy 也展現了顛覆性的成效,將患者的反應率大幅提升。

此外,在泌尿道上皮癌(膀胱癌)領域,EV-302 試驗將 ADC 搭配免疫治療,把患者的整體中位數存活期從化療的 16.1 個月翻倍推進至 31.5 個月,打破了長達三十年無人能破的化療魔咒。

更振奮人心的是,2024 年美國 FDA 基於跨癌種試驗數據,核准了 Enhertu 可用於「所有」表達 HER2 的晚期實體腫瘤(如子宮內膜癌、子宮頸癌、膽道癌等)。這標誌著醫學界正式跨越了器官的界線,進入「不看器官、只看基因與抗原」的泛腫瘤(Pan-Tumor)精準打擊時代。

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結語:精準醫療的新曙光

ADC 藥物的問世,象徵著人類在抗癌這條漫長且艱辛的道路上,終於掌握了一把既精準又具備毀滅性火力的終極武器。它不僅挽救了無數曾經在化療與復發中掙扎的晚期患者,更讓癌症治療正式邁入了一個更為精準、高效且充滿希望的新紀元。

參考資料

  1. Modi S, et al. Trastuzumab Deruxtecan in Previously Treated HER2-Low Advanced Breast Cancer (DESTINY-Breast04). N Engl J Med. 2022.
  2. Powles T, et al. Enfortumab Vedotin and Pembrolizumab in Untreated Advanced Urothelial Cancer (EV-302). N Engl J Med. 2024.
  3. FDA grants accelerated approval to fam-trastuzumab deruxtecan-nxki for unresectable or metastatic HER2-positive solid tumors.
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告別頻繁扎針之痛!2026健保全面給付皮下注射,重度A型血友病友重獲自由人生
careonline_96
・2026/04/30 ・2526字 ・閱讀時間約 5 分鐘

健保2026全面給付!重度A型血友病邁入皮下注射新時代,專科醫師圖文懶人包

2026年健保將全面給付重度A型血友病皮下注射新藥。不僅免除靜脈穿刺之痛,施打頻率更降至每月一次。穩定的防護大幅提升生活品質,助病友告別頻繁扎針,找回自由人生!

2026年3月起,健保正式擴增給付皮下注射「非凝血因子藥物」,全面適用於重度A型血友病患者,為台灣血友病治療帶來關鍵性轉變。

「有一位重度A型血友病的小男孩,他在一歲多時因碰撞引發腦出血而確診。」成大醫院小兒部血液腫瘤科科主任鄭兆能醫師表示,「當時健保尚未全面給付非凝血因子藥物,他每週需回診兩次靜脈注射施打凝血因子。媽媽為了安全,出門總讓他穿戴安全帽與護具。而且每次靜脈注射都是一場折騰,對家屬來說是極大的壓力。」

幸運的是,在健保逐步擴大給付政策下,男童在靜脈注射施打一年多後受惠於健保擴增給付,改用皮下注射藥物,在穩定後治療頻率降至每月僅需一次。如今快滿五歲的他,已能脫下沉重護具,像一般孩子般自由跑跳、上學。看到一個家庭從恐懼受限,轉變為放鬆快樂的正常生活,讓醫師感到非常欣慰。

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什麼是A型血友病

血友病是一種先天性凝血功能障礙,主因是基因變異導致體內缺乏凝血因子,其中以缺乏第八因子的「A型血友病」最為常見。鄭兆能醫師指出,大眾常誤認病友僅是傷口流血不止,實際上病友面臨更大的威脅是關節「自發性出血」。若缺乏妥善治療,長期反覆出血將導致關節疼痛、變形,甚至面臨無法行走的失能危機。

目前的治療主要是規律的「預防性治療」,然而,傳統靜脈注射需頻繁施打對病友與家屬而言,是長期的身心考驗。

A型血友病治療的理想與現實的痛

不論是血管極細的幼童,或是需長期接受治療的成年病友,頻繁穿刺靜脈會造成血管壁受損、纖維化,血管甚至會整段硬化,導致回血困難與入針極度艱辛。這項伴隨治療而來的「扎針之苦」,不僅造成生理上的反覆疼痛,更是病友在維持生活品質過程中,亟待克服的現實挑戰。

2026年3月起,健保擴增給付「非凝血因子藥物」,全面為重度A型血友病病友治療帶來革命性突破。鄭兆能醫師指出,非凝血因子藥物能模擬第八凝血因子的功能,相較傳統靜脈注射具備三大優勢:首先是「皮下注射」免找血管,大幅降低治療恐懼與技術門檻,徹底擺脫反覆靜脈穿刺的痛苦;其次是「半衰期長達數週」,施打頻率大幅降低,從每週多次到每月一次;最後是「血中藥物濃度穩定」,能持續提供穩定防護力,降低出血風險,讓治療不再主導生活,而是回歸日常。

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皮下注射的原理與優勢

「健保擴增給付皮下注射對病友而言是極大的福音!」臺灣省關懷血友病協會黃文政理事長感性分享,「過去許多病友為了靜脈注射,甚至得拿老花眼鏡

,辛苦尋找早已受損沉積的血管。如今改用皮下注射,過程變得簡單、快速,且最長可以每月施打一次,讓病友徹底告別長期的扎針之苦。」

許多病友擔憂換藥會產生抗體,鄭兆能醫師解釋,藥物結構截然不同,連原本已有抗體的病友也能安心使用,且全球數據顯示引發新抗體機率極低,長期耐受性極佳。

這項治療也改變了臨床照護模式。隨著病友不再恐懼打針哭鬧、急性出血減少,醫護人員也省去了耗時找血管的困擾,能將更多心力放在長期照護規劃與生活支持上,進而能將診間對話的重心,延伸至病友的課業、職場與未來規劃。台灣血友病的醫療,使血友病管理從「急性處置」,進一步轉向「全人照護」。

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臺灣省關懷血友病協會每年舉辦多場衛教講座與交流工作坊,邀請病友及家屬共同參與。除了傳遞藥物資訊,也讓病友經驗分享,互相扶持,幫助減輕身心壓力。

「當治療不再是生活的重擔,期盼病友能活出精彩且正常的人生。」黃文政理事長表示,過去病友常因害怕出血而不敢活動;如今,先進治療已能提供更完善保護,幫助病友們放下憂慮,無論是出國旅遊、重返職場還是追求自我實現,都能自信無礙地擁抱世界!

隨著健保制度的支持,這項創新治療不再遙不可及,讓所有重度A型血友病友朝向更穩定且具生活品質的日常邁進。

筆記重點整理

● 血友病是一種先天性凝血功能障礙,主因是基因變異導致體內缺乏凝血因子,其中以缺乏第八因子的「A型血友病」最為常見。重度患者面臨的威脅是關節「自發性出血」。若缺乏妥善治療,長期反覆出血將導致關節疼痛、變形,甚至面臨無法行走的失能危機。

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● 目前的治療主要是「預防性治療」,透過基因重組凝血因子進行規律補充,維持體內藥物濃度以保護關節。然而,傳統靜脈注射對病友與家屬而言,是長期的身心考驗。

● 2026年3月起,健保擴增給付「非凝血因子藥物」,全面為重度A型血友病病友治療帶來革命性突破。非凝血因子藥物能巧妙模擬第八凝血因子的功能,相較傳統靜脈注射具備三大優勢:首先是「皮下注射」免找血管,大幅降低治療恐懼與技術門檻,徹底擺脫反覆靜脈穿刺的痛苦;其次是「半衰期長達數週」,施打頻率大幅降低,從每週多次到每月一次;最後是「血中藥物濃度穩定」,能持續提供穩定防護力,降低出血風險,讓治療不再主導生活,而是回歸日常。

● 許多病友擔憂換藥會產生抗體,然而藥物結構截然不同,連原本已有抗體的病友也能安心使用,且全球數據顯示引發新抗體機率極低。非凝血因子藥物已逐步成為預防性治療的重要趨勢之一,特別在重度A型血友病患者中,展現出高便利性與穩定療效。

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