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潛龍勿用、亢龍有悔,那又潛又亢的棘龍呢?

曾 文宣
・2016/10/09 ・3415字 ・閱讀時間約 7 分鐘 ・SR值 530 ・七年級

《侏儸紀公園 I》中棘龍打敗暴龍的畫面。圖/影片截圖。
《侏儸紀公園 I》中棘龍打敗暴龍的畫面。圖/影片截圖。

不曉得大家還記不記得《侏儸紀公園 III》裏頭,直搗失事飛機逮人、還有和暴龍一決雌雄的棘龍呢?是不是曾經讓年幼的你,心中有無數英姿想像。那年頭,論最強的恐龍非暴龍莫屬,但棘龍卻在激戰後一口扭斷暴龍的脖子,成為新興的霸主!

事實上,距離 2001 年電影上映以來至今,更多的化石和古生物研究告訴我們,當初我們對棘龍的想像太過浪漫惹 XD。不可否認的是,筆者也是看了電影才認識棘龍的!帶著鱷嘴般的吻部,還有碩大的前爪、不知道要幹嘛的背帆、超越暴龍體型的肉食恐龍,不只耳目一新,也包準是每個孩子目不轉睛的焦點。

棘龍。圖/By Mike Bowler from Canada - Spinosaurus, CC BY 2.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=36582299
棘龍。圖/By Mike Bowler from Canada – Spinosaurus, CC BY 2.0, wikimedia commons.

棘龍(Spinosaurus這一屬的物種最早在一世紀前 、1915 年由德國古生物學家 Ernst Stromer 發表、描述,模式物種為埃及棘龍(S. aegyptiacus),也成為棘龍科(Spinosauridae)的模式屬。保存於慕尼黑博物館的這個模式標本,很不幸地,在二次世界大戰中遭到炸毀,只留下了一幅骨架復原圖,許多細節的真偽難辨得清。

這迷失的篇章,一直到 1990 年代中期至今,除了有更多棘龍化石出土外,也有更多被歸納在棘龍科的物種被發現,得以拼湊更多蛛絲馬跡,像是英國出土的重爪龍(Baryonyx)、北非的似鱷龍(Suchomimus)、巴西的激龍(Irritator)到前幾年寮國出土的魚獵龍(Ichthyovenator)都是有名的成員。這些分散在世界各地的物種,多是屬白堊紀早、中期的恐龍,大小雖不一,但都有像鱷魚般狹長的口吻、粗壯的前肢等。

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spinosauridae_vitor_silva_棘奧似重魚激
由左至右分別是,棘龍、奧沙拉龍、似鱷龍、重爪龍、魚獵龍、激龍。圖/BY Vitor-Silva

回到埃及棘龍,2014 年刊登在 Science 期刊的研究,把埃及西部新出土的化石立為新模(neotype),包含了部分顱骨、中軸骨、腰帶和四肢,參考過去其他出土的零碎化石,Ibrahim 等人不只還原出埃及棘龍的骨架和外貌,也從中覓得不少關鍵的特徵,讓棘龍大幅適應半水棲的生活!從狹長的吻部、奇異的鼻孔位置、碩大的前肢和彎爪、相對矮短的後肢和平爪、肌肉強度等都大有文章。想要直接抓住精髓,你可以來看一下研究團隊在發表後製作的互動式的特徵回顧動畫《Building the Beast》

體型:肉食恐龍之冠

攤開目前所有肉食恐龍的體型排名,第一名可是埃及棘龍呢,身長超過 15 公尺。第二名是阿根廷的南方巨獸龍(Giganotosaurus),第三名是北非的鯊齒龍( Carcharodontosaurus),第四名才是大家熟知的巨無霸——暴龍(Tyrannosaurus)呢,體長約 12.5 公尺!

食性:可能和鱷魚一樣吃魚

棘龍極有可能以魚類為主食,牠們長長的吻部和現今的鱷魚一樣。2013 年針對鱷魚頭骨的生物力學研究,發現吻部較長的鱷魚咬合力較弱,比起短吻的鱷魚更適合以魚食為主。對比同時期可能存在的肉食龍,鯊齒龍也有著暴龍般的厚短吻部,相比之下長吻的棘龍非常不適合捕食大型的獵物(所以說,棘龍的咬合力可能不如暴龍,打架會輸哦 XD)。

棘龍吃魚的證據還包含牠的前端牙齒碩大、上下交錯、又向外突出,非常適合捕抓滑溜的魚類;再加上近親重爪龍的化石中曾發現大型魚鱗,因此,棘龍很有可能以當時水中的鋸鰩、肺魚和腔棘魚為食!

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Spinobones
棘龍的鼻孔退移到頭頂中間的位置。圖/原圖 By AS – Own work, Public Domain, wikimedia commons,作者編譯。

此外,棘龍的鼻孔位置非常不一樣,不在吻端的最前端,反而在上頷中間的位置。加上吻端最前方密布細小的開口,連接著複雜的神經血管通道,這也如今日鱷魚的外皮感測器官般,可以感應水下的壓力和流體變化。前肢關節處粗大的骨骼特徵,意指棘龍擁有超強的屈伸力,配上碩大的指爪,完全是魚叉般的超能配備。這讓科學家開始臨摹,棘龍如果待在岸邊,牠可以將吻端插入水面下、感應周遭的生物活動,鼻孔裸露在空氣中、不須擔心呼吸的問題,利用這樣的方式輕鬆捕魚!

  • 來看BBC製作的棘龍捕食鋸鰩的影片

半水棲生活

棘龍的「腰帶和後肢都相當短小」,後肢的長度僅比體長多 1/4。對比其他大型獸腳類的恐龍,將體長標準化後,棘龍的前肢長和其他恐龍差不多,但是腿卻短了非常多!腿長比例 [註]從異特龍的 34%、暴龍的 32%、似鱷龍的 25%、最後棘龍只有 19%。單看後肢的話,也和其他中大型恐龍不同,棘龍的「大腿又比小腿短許多」!很酷的是,牠們大腿後側和尾部之間的肌群可能出乎意料地粗壯,顯示後肢擁有超強的向後屈力!而且,用來支撐「垂直直立」的膝關節面是縮小的。綜上所述,這些都和早期鯨豚類(例如巴基鯨走鯨)或是現生半水棲的哺乳動物一樣,有著相似的大腿特徵,適宜在水中以後肢做槳、推動著潛游。

  • 筆者註:後肢比例數值由後肢長除上前肢+體長+後肢的總長度計算

除了特立獨行的大小腿外,棘龍的趾和爪也大有文章。多數獸腳類二足恐龍(像是暴龍)的足印只會看到三趾,第一趾並不會接觸到地面。 但是棘龍的第一趾卻異於常人地長,而且是可以接觸到地面的!爪子的部分又大又長、底面平坦,不像暴龍牠們的爪子成彎曲狀(讓我想到《侏儸紀公園 I 》的胖小弟和迅猛龍爪)!這樣趾和爪的特徵和不停棲的涉禽一個模子樣,棘龍也很有可能和這些水鳥一樣趾間具有蹼狀的軟組織呢。這又是棘龍得以在水中以後肢優游自得的另一項證據。

新圖片 (1)
棘龍的趾爪又長又平,第一趾也長到可以接觸到地面。Image from Ibrahim et al. 2014

最酷的一點來了:在許多沿岸、陸棚的水棲哺乳動物,例如儒艮和海牛,都可以發現這個骨頭特徵——「高密度的骨頭」。這種構造(常見在長骨上。骨髓腔縮小,外層的緻密骨越來越厚)可作為以肺呼吸的哺乳動物在水下活動的壓艙物,用以抵抗浮力。先前相當轟動的海懶獸(一種住在海裡岸邊的大型樹懶)也有這樣的特徵,棘龍當然不能錯過!比起其他獸腳類恐龍,棘龍的大腿骨密度竟然高出了 30-40%,密度可達 0.968,足見棘龍大幅適應水下生活的演化史蹟!(Ps.似鱷龍骨密度 0.67、異特龍 0.603、暴龍 0.577、孔子鳥 0.459)

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新圖片-horz
C是棘龍的大腿骨、G是暴龍的,兩者密度差非常多。Image from Ibrahim et al. 2014

陸上步態:不可能是二足行走!

這邊要跟 BBC 影片和侏儸紀公園抱歉了,這篇文獻明確地指出棘龍在陸地上只能仰賴「四肢行走」。除了牠們水平向的薦髂關節外,棘龍全身的重心坐落在一個不可能以二足行走的位置,身體前段太重了。但這樣的重心卻能幫助棘龍在水中以後肢驅動游泳時保持平衡!所以,以後棘龍到陸地上都要用四隻腳走路囉,向結實粗壯的美腿說掰掰!

帆狀物用來?

棘龍擁有恐龍界中最高聳的神經棘,長度可達 2.2 公尺,也是棘龍科裏頭最高人一等的背棘(似鱷龍、激龍、魚獵龍都沒那麼高)。它可能用作幫助熱調節使用,其上布滿肌肉或脂肪;或是作為溝通、展示用。此篇文獻指出棘龍神經棘的骨頭前後端尖細、骨質緻密、血管化不明顯,肌肉只集中在每條背棘基部,因此帆狀背棘可能非熱調節用,反倒是具有溝通和展示的功能。

你可進入 Davide Bonadonna 的網站,欣賞他所繪製的魚眼棘龍生態復原圖,超美的呀!看看一旁的側頸龜,水下巨無霸等級的腔棘魚和肺魚,儼然是個迷人的失落世界。縱然我們的棘龍沒辦法在陸地上跟暴龍拚個你死我活(好啦,其實也沒辦法,一個在非洲一個在北美洲),但隨著演化,這美麗又霸氣的亢龍一個勁地下潛入海,你走你個陽關道、我過我的獨木橋,生態棲位上出現分化,那也便是交織出更豐富壯麗的白堊紀恐龍天堂了。

 

本文章同樣刊載在筆者臉書社團 Ecology & Evolution translated 「生態演化」中文分享版,歡迎大家來玩

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參考文獻:

  1. Ibrahim et al. (2016) Semiaquatic adaptations in a giant predatory dinosaur. Science 345, 1613– 1616.
  2. Walmsley et al. (2013) Why the Long Face? The Mechanics of Mandibular Symphysis Proportions in Crocodiles. PLoS ONE 8(1): e53873.
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文章難易度
曾 文宣
22 篇文章 ・ 15 位粉絲
我是甩啊!畢業於臺灣師範大學生科系生態演化組|寫稿、審稿、審書被編輯們追殺是日常,經常到各學校或有關單位演講,寒暑假會客串帶小朋友到博物館學暴龍吼叫。癡迷鱷魚,守備領域從恐龍到哺乳動物,從陰莖到動物視覺,因此貴為「視覺系男孩」、或被稱呼「老二大大」。

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拆解邊緣AI熱潮:伺服器如何提供穩固的運算基石?
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/05/21 ・5071字 ・閱讀時間約 10 分鐘

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本文與 研華科技 合作,泛科學企劃執行。

每次 NVIDIA 執行長黃仁勳公開發言,總能牽動整個 AI 產業的神經。然而,我們不妨設想一個更深層的問題——如今的 AI 幾乎都倚賴網路連線,那如果哪天「網路斷了」,會發生什麼事?

想像你正在自駕車打個盹,系統突然警示:「網路連線中斷」,車輛開始偏離路線,而前方竟是萬丈深谷。又或者家庭機器人被駭,開始暴走跳舞,甚至舉起刀具向你走來。

這會是黃仁勳期待的未來嗎?當然不是!也因為如此,「邊緣 AI」成為業界關注重點。不靠雲端,AI 就能在現場即時反應,不只更安全、低延遲,還能讓數據當場變現,不再淪為沉沒成本。

什麼是邊緣 AI ?

邊緣 AI,乍聽之下,好像是「孤單站在角落的人工智慧」,但事實上,它正是我們身邊最可靠、最即時的親密數位夥伴呀。

當前,像是企業、醫院、學校內部的伺服器,個人電腦,甚至手機等裝置,都可以成為「邊緣節點」。當數據在這些邊緣節點進行運算,稱為邊緣運算;而在邊緣節點上運行 AI ,就被稱為邊緣 AI。簡單來說,就是將原本集中在遠端資料中心的運算能力,「搬家」到更靠近數據源頭的地方。

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那麼,為什麼需要這樣做?資料放在雲端,集中管理不是更方便嗎?對,就是不好。

當數據在這些邊緣節點進行運算,稱為邊緣運算;而在邊緣節點上運行 AI ,就被稱為邊緣 AI。/ 圖片來源:MotionArray

第一個不好是物理限制:「延遲」。
即使光速已經非常快,數據從你家旁邊的路口傳到幾千公里外的雲端機房,再把分析結果傳回來,中間還要經過各種網路節點轉來轉去…這樣一來一回,就算只是幾十毫秒的延遲,對於需要「即刻反應」的 AI 應用,比如說工廠裡要精密控制的機械手臂、或者自駕車要判斷路況時,每一毫秒都攸關安全與精度,這點延遲都是無法接受的!這是物理距離與網路架構先天上的限制,無法繞過去。

第二個挑戰,是資訊科學跟工程上的考量:「頻寬」與「成本」。
你可以想像網路頻寬就像水管的粗細。隨著高解析影像與感測器數據不斷來回傳送,湧入的資料數據量就像超級大的水流,一下子就把水管塞爆!要避免流量爆炸,你就要一直擴充水管,也就是擴增頻寬,然而這樣的基礎建設成本是很驚人的。如果能在邊緣就先處理,把重要資訊「濃縮」過後再傳回雲端,是不是就能減輕頻寬負擔,也能節省大量費用呢?

第三個挑戰:系統「可靠性」與「韌性」。
如果所有運算都仰賴遠端的雲端時,一旦網路不穩、甚至斷線,那怎麼辦?很多關鍵應用,像是公共安全監控或是重要設備的預警系統,可不能這樣「看天吃飯」啊!邊緣處理讓系統更獨立,就算暫時斷線,本地的 AI 還是能繼續運作與即時反應,這在工程上是非常重要的考量。

所以你看,邊緣運算不是科學家們沒事找事做,它是順應數據特性和實際應用需求,一個非常合理的科學與工程上的最佳化選擇,是我們想要抓住即時數據價值,非走不可的一條路!

邊緣 AI 的實戰魅力:從工廠到倉儲,再到你的工作桌

知道要把 AI 算力搬到邊緣了,接下來的問題就是─邊緣 AI 究竟強在哪裡呢?它強就強在能夠做到「深度感知(Deep Perception)」!

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所謂深度感知,並非僅僅是對數據進行簡單的加加減減,而是透過如深度神經網路這類複雜的 AI 模型,從原始數據裡面,去「理解」出更高層次、更具意義的資訊。

研華科技為例,旗下已有多項邊緣 AI 的實戰應用。以工業瑕疵檢測為例,利用物件偵測模型,快速將工業產品中的瑕疵挑出來,而且由於 AI 模型可以使用同一套參數去檢測,因此品管上能達到一致性,減少人為疏漏。尤其在高產能工廠中,檢測速度必須快、狠、準。研華這套 AI 系統每分鐘最高可處理 8,000 件產品,替工廠節省大量人力,同時確保品質穩定。這樣的效能來自於一台僅有膠囊咖啡機大小的邊緣設備—IPC-240。

這樣的效能來自於一台僅有膠囊咖啡機大小的邊緣設備—IPC-240。/ 圖片提供:研華科技

此外,在智慧倉儲場域,研華與威剛合作,研華與威剛聯手合作,在 MIC-732AO 伺服器上搭載輝達的 Nova Orin 開發平台,打造倉儲系統的 AMR(Autonomous Mobile Robot) 自走車。這跟過去在倉儲系統中使用的自動導引車 AGV 技術不一樣,AMR 不需要事先規劃好路線,靠著感測器偵測,就能輕鬆避開障礙物,識別路線,並且將貨物載到指定地點存放。

當然,還有語言模型的應用。例如結合檢索增強生成 ( RAG ) 跟上下文學習 ( in-context learning ),除了可以做備忘錄跟排程規劃以外,還能將實務上碰到的問題記錄下來,等到之後碰到類似的問題時,就能詢問 AI 並得到解答。

你或許會問,那為什麼不直接使用 ChatGPT 就好了?其實,對許多企業來說,內部資料往往具有高度機密性與商業價值,有些場域甚至連手機都禁止員工帶入,自然無法將資料上傳雲端。對於重視資安,又希望運用 AI 提升效率的企業與工廠而言,自行部署大型語言模型(self-hosted LLM)才是理想選擇。而這樣的應用,並不需要龐大的設備。研華的 SKY-602E3 塔式 GPU 伺服器,體積僅如後背包大小,卻能輕鬆支援語言模型的運作,實現高效又安全的 AI 解決方案。

但問題也接著浮現:要在這麼小的設備上跑大型 AI 模型,會不會太吃資源?這正是目前 AI 領域最前沿、最火熱的研究方向之一:如何幫 AI 模型進行「科學瘦身」,又不減智慧。接下來,我們就來看看科學家是怎麼幫 AI 減重的。

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語言模型瘦身術之一:量化(Quantization)—用更精簡的數位方式來表示知識

當硬體資源有限,大模型卻越來越龐大,「幫模型減肥」就成了邊緣 AI 的重要課題。這其實跟圖片壓縮有點像:有些畫面細節我們肉眼根本看不出來,刪掉也不影響整體感覺,卻能大幅減少檔案大小。

模型量化的原理也是如此,只不過對象是模型裡面的參數。這些參數原先通常都是以「浮點數」表示,什麼是浮點數?其實就是你我都熟知的小數。舉例來說,圓周率是個無窮不循環小數,唸下去就會是3.141592653…但實際運算時,我們常常用 3.14 或甚至直接用 3,也能得到夠用的結果。降低模型參數中浮點數的精度就是這個意思! 

然而,量化並不是那麼容易的事情。而且實際上,降低精度多少還是會影響到模型表現的。因此在設計時,工程師會精密調整,確保效能在可接受範圍內,達成「瘦身不減智」的目標。

當硬體資源有限,大模型卻越來越龐大,「幫模型減肥」就成了邊緣 AI 的重要課題。/ 圖片來源:MotionArray

模型剪枝(Model Pruning)—基於重要性的結構精簡

建立一個 AI 模型,其實就是在搭建一整套類神經網路系統,並訓練類神經元中彼此關聯的參數。然而,在這麼多參數中,總會有一些參數明明佔了一個位置,卻對整體模型沒有貢獻。既然如此,不如果斷將這些「冗餘」移除。

這就像種植作物的時候,總會雜草叢生,但這些雜草並不是我們想要的作物,這時候我們就會動手清理雜草。在語言模型中也會有這樣的雜草存在,而動手去清理這些不需要的連結參數或神經元的技術,就稱為 AI 模型的模型剪枝(Model Pruning)。

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模型剪枝的效果,大概能把100變成70這樣的程度,說多也不是太多。雖然這樣的縮減對於提升效率已具幫助,但若我們要的是一個更小幾個數量級的模型,僅靠剪枝仍不足以應對。最後還是需要從源頭著手,採取更治本的方法:一開始就打造一個很小的模型,並讓它去學習大模型的知識。這項技術被稱為「知識蒸餾」,是目前 AI 模型壓縮領域中最具潛力的方法之一。

知識蒸餾(Knowledge Distillation)—讓小模型學習大師的「精髓」

想像一下,一位經驗豐富、見多識廣的老師傅,就是那個龐大而強悍的 AI 模型。現在,他要培養一位年輕學徒—小型 AI 模型。與其只是告訴小型模型正確答案,老師傅 (大模型) 會更直接傳授他做判斷時的「思考過程」跟「眉角」,例如「為什麼我會這樣想?」、「其他選項的可能性有多少?」。這樣一來,小小的學徒模型,用它有限的「腦容量」,也能學到老師傅的「智慧精髓」,表現就能大幅提升!這是一種很高級的訓練技巧,跟遷移學習有關。

舉個例子,當大型語言模型在收到「晚餐:鳳梨」這組輸入時,它下一個會接的詞語跟機率分別為「炒飯:50%,蝦球:30%,披薩:15%,汁:5%」。在知識蒸餾的過程中,它可以把這套機率表一起教給小語言模型,讓小語言模型不必透過自己訓練,也能輕鬆得到這個推理過程。如今,許多高效的小型語言模型正是透過這項技術訓練而成,讓我們得以在資源有限的邊緣設備上,也能部署愈來愈強大的小模型 AI。

但是!即使模型經過了這些科學方法的優化,變得比較「苗條」了,要真正在邊緣環境中處理如潮水般湧現的資料,並且高速、即時、穩定地運作,仍然需要一個夠強的「引擎」來驅動它們。也就是說,要把這些經過科學千錘百鍊、但依然需要大量計算的 AI 模型,真正放到邊緣的現場去發揮作用,就需要一個強大的「硬體平台」來承載。

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邊緣 AI 的強心臟:SKY-602E3 的三大關鍵

像研華的 SKY-602E3 塔式 GPU 伺服器,就是扮演「邊緣 AI 引擎」的關鍵角色!那麼,它到底厲害在哪?

一、核心算力
它最多可安裝 4 張雙寬度 GPU 顯示卡。為什麼 GPU 這麼重要?因為 GPU 的設計,天生就擅長做「平行計算」,這正好就是 AI 模型裡面那種海量數學運算最需要的!

你想想看,那麼多數據要同時處理,就像要請一大堆人同時算數學一樣,GPU 就是那個最有效率的工具人!而且,有多張 GPU,代表可以同時跑更多不同的 AI 任務,或者處理更大流量的數據。這是確保那些科學研究成果,在邊緣能真正「跑起來」、「跑得快」、而且「能同時做更多事」的物理基礎!

二、工程適應性——塔式設計。
邊緣環境通常不是那種恆溫恆濕的標準機房,有時是在工廠角落、辦公室一隅、或某個研究實驗室。這種塔式的機箱設計,體積相對緊湊,散熱空間也比較好(這對高功耗的 GPU 很重要!),部署起來比傳統機架式伺服器更有彈性。這就是把高性能計算,進行「工程化」,讓它能適應台灣多樣化的邊緣應用場景。

三、可靠性
SKY-602E3 用的是伺服器等級的主機板、ECC 糾錯記憶體、還有備援電源供應器等等。這些聽起來很硬的規格,背後代表的是嚴謹的工程可靠性設計。畢竟在邊緣現場,系統穩定壓倒一切!你總不希望 AI 分析跑到一半就掛掉吧?這些設計確保了部署在現場的 AI 系統,能夠長時間、穩定地運作,把實驗室裡的科學成果,可靠地轉化成實際的應用價值。

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研華的 SKY-602E3 塔式 GPU 伺服器,體積僅如後背包大小,卻能輕鬆支援語言模型的運作,實現高效又安全的 AI 解決方案。/ 圖片提供:研華科技

台灣製造 × 在地智慧:打造專屬的邊緣 AI 解決方案

研華科技攜手八維智能,能幫助企業或機構提供客製化的AI解決方案。他們的技術能力涵蓋了自然語言處理、電腦視覺、預測性大數據分析、全端軟體開發與部署,及AI軟硬體整合。

無論是大小型語言模型的微調、工業瑕疵檢測的模型訓練、大數據分析,還是其他 AI 相關的服務,都能交給研華與八維智能來協助完成。他們甚至提供 GPU 與伺服器的租借服務,讓企業在啟動 AI 專案前,大幅降低前期投入門檻,靈活又實用。

台灣有著獨特的產業結構,從精密製造、城市交通管理,到因應高齡化社會的智慧醫療與公共安全,都是邊緣 AI 的理想應用場域。更重要的是,這些情境中許多關鍵資訊都具有高度的「時效性」。像是產線上的一處異常、道路上的突發狀況、醫療設備的即刻警示,這些都需要分秒必爭的即時回應。

如果我們還需要將數據送上雲端分析、再等待回傳結果,往往已經錯失最佳反應時機。這也是為什麼邊緣 AI,不只是一項技術創新,更是一條把尖端 AI 科學落地、真正發揮產業生產力與社會價值的關鍵路徑。讓數據在生成的那一刻、在事件發生的現場,就能被有效的「理解」與「利用」,是將數據垃圾變成數據黃金的賢者之石!

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浣熊喜歡洗手,不是因為愛乾淨?大角羊的角,可以跟全身骨頭一樣重?5 個你意想不到的動物冷知識——《天生就是超級咖》
遠流出版_96
・2022/12/29 ・1190字 ・閱讀時間約 2 分鐘

1. 愛情召喚陣:雄性白斑河豚會藉由沙畫來吸引雌性產卵

在日本奄美大島有一種白斑河豚,會花一周的時間,在海底打造直徑為自己身長20 倍的巨大圓形沙畫,像是海底的麥田圈!但河豚這麼做的原因不是為了藝術,而是為了吸引雌性。沙畫特殊的沙丘構造使得中央留下了細緻的沙,雌性便在此產卵。

2. 非賣品:青蛙利用液壓的原理將舌頭快速射出

青蛙的舌頭上層有黏質蛋白可以用來沾附獵物,舌頭肌肉間空隙充滿了水,當發現獵物時,可以利用液壓的原理讓平時捲起的舌頭快速而精準地射出。不但如此,舌頭可以觸及的角度還十分廣闊多變喔!

3. 交叉:雄性大角羊的角重量可達身體其他骨頭的總重

大角羊的角是永久性的,不會脫落,雄性的角可重達14 公斤,跟全身的骨頭一樣重,用來對抗捕食者和爭奪交配權。但若是長的角度不正確,有可能會影響進食,導致餓死,或甚至插入自己的頭部而導致死亡。

4. 本末倒置:浣熊喜歡洗手或洗食物不是因為愛乾淨

牠們十分依靠手部觸覺來辨識物體,浣熊前爪的觸覺神經數量高出大部分的哺乳動物四到五倍。並且前爪浸泡在水裡時觸覺會變得更為敏銳,所以就產生了浣熊什麼東西都要放入水中感覺一下的習性。

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5. 旋轉馬殺雞:鱷魚和成年的海牛可以和平共存

在美國的佛羅里達州的水域,可以看到海牛與鱷魚和平相處在同個環境的情況,儘管鱷魚看似兇猛,但牠們鮮少會去攻擊成年的海牛,有時甚至可以看到鱷魚和海牛共游的情況,鱷魚有時還會攀附在海牛身上搭便車。

——本文摘自《天生就是超級咖》,2022 年 10 月,遠流出版,未經同意請勿轉載

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遠流出版_96
59 篇文章 ・ 30 位粉絲
遠流出版公司成立於1975年,致力於台灣本土文化的紮根與出版的工作,向以專業的編輯團隊及嚴謹的製作態度著稱,曾獲日本出版之《台灣百科》評為「台灣最具影響力的民營出版社」。遠流以「建立沒有圍牆的學校」、滿足廣大讀者「一生的讀書計畫」自期,積極引進西方新知,開發作家資源,提供全方位、多元化的閱讀生活,矢志將遠流經營成一個「理想與勇氣的實踐之地」。

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在天涯海角追尋恐龍的足跡——《恐龍一億五千萬年》
馬可孛羅_96
・2021/08/12 ・4310字 ・閱讀時間約 8 分鐘

  • 作者 / 史提夫.布魯薩特(Steve Brusatte)
  • 譯者 / 黎湛平
景观, 山, 天空, 云, 性质, 恐龙
圖/pixabay

嚴格來說,恐龍時代始於侏儸紀。當然,初代真恐龍在侏儸紀前至少三千萬年就已踏進歷史舞台。誠如你我所見,這群早期的三疊紀恐龍壓根算不上優勢物種。後來,盤古大陸分裂,恐龍從末日餘燼探出頭來,看到了一個更為空曠的嶄新世界,讓牠們得以盡情征服。在初入侏儸紀的數千萬年內,恐龍家族開枝散葉,繁衍出大批眼花撩亂的新物種並組成子群(subgroups),有些血脈甚至延續一億三千多萬年。

恐龍的體型也越來越大,分布全球,在潮濕區、沙漠區及兩者之間的所有區域開疆闢地,大量繁殖。來到侏儸紀中期,世界各地都能見到數群最龐大、最具代表性的幾種恐龍。博物館展覽或童書經常出現的經典畫面並非虛構,而是事實:恐龍轟隆隆踩過大地,站上食物鏈頂端;凶猛的肉食恐龍和體型巨大、脖子長長或自帶盔甲的植食恐龍生活在一起,至於小小的哺乳動物、蜥蜴、青蛙及其他非恐龍動物就只能在恐懼中苟且偷生。

在盤古大陸的裂隙火山孕育出侏儸紀之後,以下幾種大家熟悉的恐龍也一個個躍上舞台:譬如肉食的獸腳類恐龍「雙冠龍」(Dilophosarus),頭上有兩道龐克風的「莫霍克式」(mohawk)突起物,體長約二十呎,比騾子大小的腔骨龍及其他多數三疊紀肉食動物大上許多。至於以植物為食、全身覆滿骨板的鳥臀目動物(如「稜背龍」〔Scelidosaurus〕、「小盾龍」〔Scutellosaurus〕)沒過多久即進化成你我更為熟悉、外形像坦克的厚頭龍,或是背覆骨板的劍龍;體型小、移動快、可能為雜食型的「畸齒龍」(Heterodontosaurus)和「賴索托龍」(Lesothosaurus)也是這個支系的早期成員,後來演化成三角龍及鴨嘴龍。其餘耳熟能詳、現蹤於三疊紀,但大多局限在少數環境的幾種恐龍(譬如長脖子的原蜥腳類、以及最原始的鳥臀目恐龍)也開始向外移動,散布至整個地球。

雙冠龍示意圖。圖/pixabay

巨龍現身

在這群新近取得生存優勢、且多樣性急劇增加的恐龍家族中,最具代表性 的就是蜥腳類(或稱「蜥腳下目」):頭小身體大,長脖子,大肚腩,四肢如柱 ,進食時宛如一座超級植物處理機。恐龍界最有名的幾種大多出自蜥腳類,包 括雷龍、腕龍(Brachiosaurus)和梁龍,不僅博物館展覽少不了牠們,牠們也是 電影《侏儸紀公園》的明星主角;卡通《摩登原始人》訓練牠們挖板岩,美國 「辛克萊爾石油」(Sinclair Oil)數十年來都以長脖子綠恐龍為公司標誌。與霸 王龍相比,蜥腳類才是最出名、最具代表性的恐龍。

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蜥腳類是在三疊紀末期、從一群我習慣稱之為「原蜥腳類」(proto-sauropods)的原始恐龍演化來的。這些原始種是一群體型小如犬、或大至長頸鹿,脖子超長,以植物為食的動物,也是兩億三千萬年前現身伊沙瓜拉斯托的首批原始恐龍之一。後來,牠們成為三疊紀盤古大陸潮濕帶的主要植食動物,卻因為無法在沙漠區生存,故無法發揮潛能,登上顛峰。不過,這種有志難伸的窘境在侏儸紀早期有了變化:蜥腳類終於突破環境限制,邁向全球,演化出最具特徵性的細長脖子,亦逐步成長為怪物級的龐然巨獸。

蜥腳類恐龍,由左到右依序為:圓頂龍腕龍長頸巨龍盤足龍。圖/wikipedia

小島上的巨龍

過去數十年來,學界陸陸續續在蘇格蘭西側的美麗島嶼「天空島」(Isle of Skye)發現真正的初代蜥腳類恐龍化石―這些動物個個重達十餘噸,體長超過五十呎,頸長高達數層樓。雖然線索還不夠多(頂多在這裡挖到幾支粗壯腿骨、在那裡翻出幾根牙齒或幾節尾椎),但證據顯示這種巨型動物約莫生活在一億七千多萬年前―當時早已進入侏儸紀時代(盤古大陸分裂、火山洪災已成遙遠記憶)―恐龍處於主宰地球前的最後一次大量繁殖期。

二○一三年,我一拿到博士學位就接下愛丁堡大學的新職,從紐約遷居蘇格蘭,想到即將主持自己的研究室就滿心雀躍。天空島的蜥腳類恐龍化石正巧引起我的興趣。剛到職的最初幾週,我常跟系上兩位同事一塊打發時間,一位是老練的田野地質學家馬克.威金森(Mark Wilkinson),他的馬尾與略為邋遢的落腮鬍使他看起來一副嬉皮樣;另一位是湯姆.恰蘭德(Tom Challands),這位虎背熊腰的紅髮男子是古生物學博士,專攻四億年前的微化石。

湯姆才剛結束為能源公司探勘石油的工作合約(算是應用地質所學吧)。那段時間,他幾乎都住在客製化的露營車裡(車上有床和小廚房),並且把車停在調查點附近。後來他結了婚,這種生活方式就此喊停,但那輛露營車仍隨時支援野地考察,而湯姆也常在週末駕車沿著蘇格蘭霧茫茫的海岸尋找化石。湯姆和馬克都在天空島做過地質調查,對那塊土地暸若指掌,因此我們決定組隊尋找更厲害的寶藏―巨大、神祕的蜥腳類恐龍化石。

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位於天空島的Rock pinnacles of The Storr,  曾出現於電影普羅米修斯開場畫面。圖/Pexels

關於天空島,我們涉獵的資料越多、就越常看到「杜加德.羅斯」(Dugald Ross)這個名字。我對這個名字毫無印象。他既不是古生物學家、地質學家,也不是任何一類科學家,然而他卻發現並描述過許多出自天空島的恐龍化石。杜加德從小在天空島東北深處的小村落「艾利沙德」(Ellishadder)長大,那是一片擁有崎嶇山峰、蓊鬱丘陵與泥灰溪流的荒地,海岸長年受強風侵襲,十足「魔戒風」(Tolkienesque),活像從奇幻小說蹦出來的地方。羅斯家族講「蓋爾語」(Gaelic) ―這是蘇格蘭高地的母語,目前僅一萬五千人操持。你不只會在路標上看到蓋爾語,像天空島這類偏僻島嶼的學校也會教。羅斯十五歲那年,在他家附近發現一個藏有箭尖和銅器時代工藝品的隱蔽洞穴。這項發現使他迷上家鄉島嶼的歷史,到了成年都還如此,也為自己開創「建築工兼農場主人」的事業。(在蘇格蘭高地,「農場主人」〔crofter〕專指從事小規模農業兼牧羊的人。)

杜加德.羅斯正在移取巨石內的恐龍骨骼化石。(地點:天空島)。圖/《恐龍一億四千萬年》


件大概是我寄過最幸運的信件之一,它開啟了一段友誼,也是這段科學合作的 濫觴。數個月後,我們踏上天空島,羅斯―他比較喜歡我們喊他「杜吉」―立 刻邀請我們去找他。他指示我們開上天空島東北沿岸蜿蜒的雙線幹道,在一幢 牧場風格的長型建築前與他會合。屋子外牆以各種大小不一的灰石拼貼而成, 屋頂則是黑色磚瓦;古老農具四散在屋外草坪上。農場前方有塊牌子寫著 「TAIGH-TASGAIDH」,即蓋爾語「博物館」之意。

杜吉從他的紅色工作用卡車 裡冒出來,身上掛著一大串鑰匙,短暫自我介紹之後便驕傲地領著我們走進博 物館。他以歌唱般的輕軟口音―融合史恩.康納萊(Sean Connery)迷人的蘇格 蘭腔和愛爾蘭腔―說明他如何接管這幢無隔間的校舍廢墟,再改建成我們此刻 置身的「斯塔芬地質暨恐龍博物館」(Staffin Museum)。這座博物館是他十九 歲那年成立的,今天,這座博物館依舊沒有隔間―沒有咖啡休憩區,沒有禮品區,沒有任何大城市博物館常見的昂貴設施、標誌或裝飾,甚至沒有電!裡頭 收藏許許多多他在天空島找到的恐龍化石,還有能回顧天空島住民歷史的種種 工藝品。這次體驗相當超現實:在巨大的恐龍骨頭和腳印旁,擺著老磨坊的木 輪子,還有挖蕪菁的鐵桿和高地農民使用的古式補鼴鼠陷阱。

蘇格蘭天空島迷人的地景風光。圖/《恐龍一億四千萬年

踏破鐵鞋無覓處

那禮拜的其餘幾天,杜吉帶我們去他最愛的幾處地點。我們找到一大堆侏儸紀化石―有體型如犬的鱷魚下顎骨,某種屬於「魚龍目」(ichthyosaurs)爬行類牙齒和脊骨(魚龍目的外形似海豚,生活在海裡,牠們出現的時間差不多是恐龍開始稱霸陸地的年代)―獨獨不見巨無霸恐龍的身影。接下來幾年,我們仍持續返回天空島不斷搜尋。

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二○一五年春天,我們終於找到尋尋覓覓的夢幻化石。起初我們並未領悟這個事實。那天,我們幾乎整天都趴在地上,尋找埋在侏儸紀岩塊裡的小小魚齒和鱗片(這片岩石平台直直探入北大西洋的冰水中,就在一座十四世紀城堡廢墟的正下方)。咱們之所以在這裡,都是湯姆的主意:最近他在研究魚類化石,為了請他幫我找恐龍化石,我便答應幫他採集魚骨魚末作為交換。我們瞇眼皺眉、盯著這些岩石已有個把鐘頭,身上裹了三層防水衣卻依然冷得快凍僵了。午後陽光逐漸西沉,潮水上漲,晚餐正在向我們招手。於是湯姆和我動手整理工具、收拾幾袋魚齒,準備慢慢走回停在海灘另一頭的多功能廂型車。就在這時候,某樣東西引起我們的注意:那是一塊印在石頭上、跟汽車輪胎差不多大的變形凹痕。先前之所以沒注意到它,是因為我們專注在尋找尺寸更小的魚骨,這麼大的痕跡完全不符合當下的搜尋目標。

我們繼續往前走,一路上頻頻發現更多類似的痕跡;在午後斜陽的映照之下,這些凹痕更加明顯,大小幾乎都差不多。我們越是仔細瞧,看見的凹痕就越多,而且還繞著我倆朝四面八方延伸出去。這些凹痕似乎呈現某種模式:一枚枚凹洞接續組成兩道長排,且呈「之」字型排列―左、右、左、右、左、右。這些長列有如緞帶,在我們工作一整天的岩石平台上散布交錯。湯姆和我對看一眼。那是兄弟之間心知肚明的一瞥,基於多年共同經驗、無須言語即可領會的連結。我們以前也看過這種痕跡。地點不在蘇格蘭,而是西班牙、北美西部這類地方。我們知道這是什麼玩意兒。咱們眼前這窪凹洞是足跡化石。尺寸超大,毫無疑問是恐龍的足跡。我們湊近細瞧,看出這些凹痕有些是掌印、有些是足印,有的甚至還留下掌指和足趾的印跡。依形狀判斷,這絕對是蜥腳類的掌足跡。我們竟然找到了一億七千萬年前的恐龍大舞池,而留下這片紀錄的是身型龐大、體長約五十呎、重量可比三頭大象的蜥腳類恐龍。

我和湯姆.恰蘭德在天空島上找到的恐龍舞池─蜥腳類恐龍足跡。圖/《恐龍一億四千萬年
——本文摘自《恐龍一億五千萬年:重新發現這個失落的世界,2020 年 6 月,馬可孛羅

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馬可孛羅_96
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