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以前的人會CPR嗎?──《科倫醫生吐真言:醫學爭議教我們的二三事》

左岸文化_96
・2016/04/26 ・6120字 ・閱讀時間約 12 分鐘 ・SR值 539 ・八年級

復甦術的歷史

就如同大多數的醫療領域,心肺復甦術的技術有段漫長的歷史,而且隨著現代醫學知識的出現而歷經戲劇性的轉變。不同的方法出現又消失,在死亡、瀕死與人性尊嚴的信念等變動的脈絡中斷斷續續地轉變。某些復甦方法雖然沒有生理學知識的基礎,卻被視為有效。相反地,也有些在實驗室細心研究過的方法,在醫療現場卻證實無效。在復甦術的舞台上,不只有研究科學與醫學的男男女女,也包括運用這些技術的常民,他們在面對猝死的威脅時,擔當「弟兄的守護者」(their brother’s keeper)。上個世紀此一領域的一些關鍵性突破來自於軍方,這點不令人意外,因為軍隊經常遭遇到猝死及伴隨而來的種種問題。儘管有著各種不確定性,使用的方法也隨時代而不同,但有兩件事情是不變的:猝死以及人們克服猝死的努力。人們相信這些技術是有效的;他們總是秉持這樣的信念而為。十八世紀如此,今日亦然。

醫療文獻經常將復甦術的根源追溯到聖經

三二、以利沙來到,進了屋子,看見孩子死了,放在自己的床上。

三三、他就關上門,只有自己和孩子在裡面,他便祈禱耶和華。

三四、上床伏在孩子身上,口對口,眼對眼,手對手,既伏在孩子身上,

孩子的身體就漸漸溫和了。

三五、然後他下來,在屋裡來往走了一趟,又上去伏在孩子身上,孩子打

了七個噴嚏,就睜開眼睛了。(列王記下,第四章,三二三五節)

在宗教當道的時代,只有上帝能讓死者復活。人類想做這樣的事情不只是徒勞無功而且還有罪。然而隨著時間的過去,人類的介入取代了神的介入。死亡不再是生命旅程中最後而無可避免的一段,死亡慢慢地變成人類能夠迴避與減緩的一段路。要了解復甦術所扮演的角色,我們必須區分「臨床的死亡」(clinical death)以及「生物學的死亡」(biological death)。臨床的死亡意謂著循環、呼吸等的衰竭;生物學的死亡是人類有機體不可逆的凋亡。兩者間的差距創造出復甦術的空間。第一次有系統地試圖創造出這樣的差距並主動加以介入,似乎源自於十八世紀。

溺水所造就的復甦科學

溺水而亡向來普遍,時至今日也還是如此(年輕人意外死亡的原因當中,只有交通意外是更大的死因)。復甦術運動始於荷蘭與英國這兩個人民濱水而居的國家,或許不會太令人意外。荷蘭人在一七六七年創立一個復甦溺水者的協會,並宣稱他們在四年之內救活了一百五十人以上。英國在七年後成立了皇家瀕死者救援人道協會the Royal Humane Society for the Apparently Dead),它的前身是瀕臨溺死者救援協會(Society for the Recovery of Persons Apparently Drowned)。它的主要推動者暨創辦人威廉豪斯醫師(Dr. William Hawes)在一七七四年提醒會員,指出去年在倫敦有一百二十五人溺水:「假如這裡面每十個人當中就有一個可以復原,而他自己、他的親戚或他的朋友就是這獲救的溺水者,還有誰會認為本會的宗旨不重要?」(引自 Timmermans,34)。然而許多人,尤其是教會人士仍然反對──這太像讓死人再起,而唯有上帝才有權這樣做。

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by William Ridley, published by John Sewell, stipple engraving, published 1 July 1802
威廉豪斯創辦了瀕臨溺死者救難協會。圖/wikipedia

為了克服懷疑,協會鼓勵人們蒐集受復甦術成功救活者的證言:每個案例都需要三個可信的證人,或一位有學識的人如牧師、醫師或軍官等來作證。由於遭到宗教上的反對,豪斯和他的同儕明確地區分復甦和復活:「前者只是對已經點燃的木材輕輕搧風,讓火焰重新燃起;後者則是在生命的火花已經完全熄滅之後,重新讓屍體恢復生命。」(引自 Timmermans,35)因此協會的口號是「也許還埋藏著小小的火苗(Lateat Scintillula Forsan)」。協會終於贏得教會的認可,要特別歸功於它致力於復甦自殺者(自殺被視為是最邪惡的死亡方式)。有位貴格會的成員舉出自然界的例子,就像凍僵的鰻魚在稍微加熱後會復甦一樣。如果上帝賦予簡單的動物復甦的力量,那人類當然可以致力於復甦而毋須多慮。豪斯向政府官員請願時,機巧地指出,如果可以復甦謀殺案的受害者的話,犯罪案件就能偵破!他也操弄大眾對活埋的恐懼。到了一七八七年,他的論點已經獲得公眾輿論的支持,喬治二世也贊助該協會。

早前協會成功復甦的比例是百分之四十七點三(總共有一七○六個案例),這個數字相當可觀。但這個比例混雜了不同類型的案例,包括人們在暴風雨中掉到水裡高聲呼救而被成功救起,以及那些因為吸入濃煙而失去意識的人。「復甦術」一詞涵蓋的救援情境範圍相當廣泛。隨著時間日久,人們日益認知到最佳的成果是在水邊處所得到,因此他們的努力也越來越專注於溺水(Timmermans,37)。

皇家人道協會起先用的是荷蘭盛行的復甦技巧,包括「保持溫暖、人工呼吸、將菸草的煙灌進肛門或者是用煙燻肛門、把身體放在桶子上滾動、按摩身體、靜脈放血,還有一些輔助的辦法,像是催吐、催打噴嚏以及內服的刺激劑」(Timmermans,38)。協會經常更動其所認定的最佳辦法,也不斷推薦(偶爾也會禁止)不同的技術。

讓受害者保持溫暖一直都是受歡迎的技術,它吻合希臘醫師蓋倫(Galen)的理論,認為溫暖是生命力必要的成分。很明顯的,死掉的身體是冰冷的身體。雖然停止呼吸意謂著死亡,但是在整個十八世紀,呼吸對於成功復甦的重要性一直有所爭議,而使用風箱來進行人工呼吸的做法,也一直有正反兩面的看法。長久以來,解剖學家已經知道在進行實驗時可以用風箱維持實驗動物的生存,但這個做法在一八三七年開始失去支持,因為法國研究者的報告認為用風箱突然對肺臟灌氣會殺死動物,並可能在動物身上導致肺氣腫(肺部有液體) 及氣胸(氣體跑進胸腔中導致肺臟崩塌)。甚至連皇家人道協會的主席班傑明布洛迪爵士(Sir Benjamin Brodie)都宣稱,呼吸沒辦法讓停止跳動的心臟恢復跳動。有趣的是,口對口人工呼吸曾進行過短暫的實驗,但是在一八一二年放棄這做法,因為當時認為呼出來的氣體是有毒的。

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口對口人工呼吸救難法在歷史上一度被救難者忽視。圖/wikipedia

復甦術的兩大流派

馬歇.霍爾醫師(Dr. Marshall Hall)在瞭解到人工呼吸並沒有列入人道協會的推薦步驟之後,在一八五七年於屍體上進行一系列實驗,進而提出關於溺死的新理論。他的結論是,溺水就類似於麻醉與中毒,因為這三者都涉及到二氧化碳呼出的問題。這使得幫肺臟呼吸又成為焦點。霍爾想要避免將受害者臉朝上進行復甦時,舌頭往後掉而堵塞呼吸道的問題。他的解決之道是把受害者擺在臉朝下的位置。霍爾基本上是把身體放在桶子上滾動的舊做法,轉變為他所謂的「身體姿勢法」(postural method)人工呼吸。將患者臉部朝下對胸腔與後面的背部施加壓力來造成呼氣。在壓力放鬆之後則會造成吸氣,而最後的步驟則是讓病人以側躺的姿勢滾動。

在此同時,一位年輕的外科醫師亨利席維斯特(Henry Silverster)提出另一種重要的手動呼吸技術。霍爾檢視的是死亡時哪些功能衰竭,相對地,席維斯特則是試圖模仿活人的自然呼吸運動。他偏好臉部朝上的姿勢,因為他相信這讓施救者可以檢查患者呼吸道是否阻塞。施救者站在患者的頭部位置,抓住他的兩邊手肘,然後把手臂往後拉到耳朵的位置來模擬吸氣的動作,接著把手背推回原來的位置,然後按壓胸腔來模擬呼氣的動作。霍爾和席維斯特的新技巧,各有當時立論深遠的理論與研究成果的支持,其成功程度也令人印象深刻。皇家人道協會碰到兩難。該採用哪種技術呢?他們對屍體進行比較研究,發現席維斯特的方法較有利於肺臟的呼吸;但不是每個人都信服這樣的結論。

皇家人道協會新上任的主席愛德華謝佛(Edward Schafer)在一八八九年重新進行評估,並提出另外一種間歇按壓胸部的手動呼吸技術,而患者又是放在臉部朝下的位置。協會對席維斯特法與謝佛法的優劣進行激烈的辯論。席維斯特本人反對臉部朝下的方法,因為施救者的姿勢會「跨在病人身上」,如果患者是女性的話,這種姿勢是很「不可取的(Timmermans,42)。早期的研究者用剛死掉而還有溫度的屍體或是狗來做研究,謝佛發明的現代技術則是使用忍住呼吸反射的自願者來做研究,並且測量其呼吸氣量(〔tidal air volume〕一次呼氣和吸氣的「循環」所置換的氣體體積)。然而,在五個自願者身上用十種不同方法所測得的呼吸量,卻都沒辦法提供定論。

一九○九年一位研究者回顧協會的復甦術紀錄後,提到「每一種復甦的技術,不管是禁止的或推薦的、生理學上合理的或荒謬的、有沒有使用人工呼吸,似乎都能夠拯救數量可觀的性命。」(引自 Timmermans,41)有一種不尋常的方法,是法國人拉伯德(Laborde)在一八九二年引進的拉舌術。這個方法是「把嘴巴撐開,然後用點力把舌頭拉出來」(Timmermans,4)。這種方法沒有生理學上的基礎,因此被列為禁用的方法,但拉伯德指出,有六十三個成功用這個方法救活的案例。

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最後協會會員同意保持身體溫暖以及進行人工呼吸,是救活受害者最好的方法,「人工呼吸」與「復甦術」二詞也開始等同使用。二十世紀前半的人工呼吸,不是採用謝佛這種臉部朝下按壓的方法為標準,就是採納席維斯特的技術作為標準。謝佛法在英國、法國、比利時以及美國最受歡迎,席維斯特法則在德國、荷蘭與俄國受到支持。要判斷是否需要進行復甦術,呼氣成為關鍵的生命跡象。肺部缺乏氧氣將導致死亡。把一面小鏡子放在受害者嘴巴前面,是當時決定是否還在呼氣的有效方法。如果鏡面起霧的話,受害者就還活著而不需要加以復甦,只需保暖就好。如果鏡面沒有起霧的話,就得馬上實施人工呼吸。鏡子實際上成了復甦術第一個採用的可攜式診斷工具。英國童子軍一九五○年代的訓練要求攜帶鏡子「待命」。

第二次世界大戰之後,復甦術的研究轉移到美國。回顧海岸防衛隊以及芝加哥、底特律以及洛杉磯的消防局之個案報告,顯示謝佛法在美國是主流,存活率是百分之六點七。儘管謝佛法廣泛使用,但戰時的表現並不好,許多運兵船上的士兵都淹死了。戰爭刺激新的研究,因為當時擔心德國可能會使用麻痺呼吸肌肉的神經性毒劑。美國陸軍與國科會(National Research Council)在一九四八年主辦一場研討會,召集醫師來比較所有不同的方法。與會者同意他們缺乏足夠的資料來決定最好的辦法,因此展開了廣泛的比較實驗。令人驚訝的是,結果發現過去五十年來居於主流、似乎拯救了數千條生命的謝佛法,從實驗的結果看來是毫無價值的。實驗發現它無法讓氣管中停滯的氣體流動,這意謂著沒有新鮮的含氧空氣能夠進入到肺部。實驗也發現,席維斯特法同樣有缺陷,因為患者被放在臉部朝上的位置,導致舌頭堵塞呼吸道。於是這時採用了一種新的手動呼吸方法,稱之為「壓背舉臂法」(back-pressure arm-lift method)。它是在一九五一年的一場研討會中引進的,與會者包括來自美國紅十字會、軍方、美國童子軍、AT&T、礦業局、營火女孩(Campfire Girls)、美國女童軍、基督教青年會(YMCA)、美國醫學會,以及許多公營事業與民防組織的代表。接著出版長達兩頁的標準方法並發行訓練影片,這是廣泛宣導活動的一部分。戰後的研究似乎終於找出了最好的復甦術。有一套大家同意的標準,受到許多的組織採納,運用於日常拯救生命的努力。

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舉臂壓背法教學。圖/NCBI

理論與實務的差距

不過短短四年的時間,新的標準就遇上麻煩。哈洛德里卡德(Harold Rickard)是位自稱有三十五年從事復甦術經驗的美國海軍艦長,他對復甦幼兒 的問題進行研究,指出呼吸道阻塞的問題。里卡德從自己的實際經驗得知,所有獲得推薦的技術都是沒有用的,因為患者鬆弛的舌頭會阻塞呼吸道。里卡德的想法沒有任何臨床的支持,然而彼得.沙法(Peter Safar)這位麻醉科醫師受到里卡德的啟發,使用光和肺活量計(用來測量氣流的裝置)進行研究,結果指出所有的手動人工呼吸技術,不管患者的臉部是向上還是向下,都有同樣的問題。此一發現再度令人震驚。所有在實驗室所做的測量似乎都有插管,而這預防了阻塞的發生。用來測量氣流的管子把舌頭給推開了!不過如果把患者的臉朝上,並且讓頭往後仰的話,手動人工呼吸技術是可以生效的,而且很明顯地,沙法的研究促使一個古老的技術再度受到注意:口對口復甦術。

軍方再度在此一新發展中扮演重要角色。迪克約翰斯(Dick Johns)與大衛庫柏(David Cooper)在一九五○年是陸軍研究團隊的成員,該團隊研發出在受汙染的環境下,對神經毒氣受害者進行防毒面具對防毒面具的復甦術(mask-to-mask resuscitation)。庫柏和約翰斯怨嘆美國陸軍的愚蠢及其對手動人工呼吸的態度,他們發展出一套將兩個防毒面具連在一起的方法,讓施救者的呼氣可以進入受害者的肺部。他們在彼此身上以及狗的身上用此一裝置進行實驗,然後寫了一份報告。他們試著引起美國海軍對這個裝置的興趣,但徒勞無功。他們的報告卻引起了詹姆斯.艾蘭(James Elam)這位年輕醫師的注意;艾蘭在小兒麻痺患者的鐵肺失去動力時,曾直覺地使用口對口人工呼吸救活病人。艾蘭在一九五○代取得人生中第一個大學職位時,開始進行口對口人工呼吸的研究。艾蘭的研究對象是手術後仍受到乙醚麻醉的病人,以口對口的方式將氣體吹進其氣管。在此同時,助手抽血測量氧氣的濃度。他發現此一方法的結果,遠優於使用手動人工呼吸的方法。

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艾蘭受邀參加一九五一年那場公佈新的手動人工呼吸標準的著名學術會議。他在會議接近尾聲時的一場特別報告中,急切地想要引爆他的「炸彈」。但結果卻是空包彈,因為主要的研究者認為他的技術不過是「常識」,而沒有太大興趣(Timmermans,48)。艾蘭試圖在華盛頓推廣他的新技術,並且在重要醫學期刊發表論文,卻沒有什麼效果。一九五六年出現突破,他在堪薩斯的一場麻醉科學術會議,與同時出席的沙法共乘一輛車子;沙法那時已經成為美國的復甦術頂尖權威之一,也是巴爾的摩市立醫院的麻醉科主任,此時他正開始實驗口對氣管的呼吸術研究,透過吹脹病人的肺來確認胸腔兩側的運動。他和艾蘭比較了兩種方法,結果顯示出口對口人工呼吸的好處。其他主要的研究者也很快確認了這樣的結果,一群國際研究者於一九六○年,在六個都會區一千個以上的麻醉病人身上,測試了口對口人工呼吸,並且推薦口對口人工呼吸是唯一適用於所有人的方法,只有新生兒例外。他們強烈推薦教導專業人員與一般人此種技術。商業公司企圖推廣一種必須將人工口腔呼吸道插入患者喉嚨的複雜技術,但這組研究人員抗拒這種作法,堅持新的技術是簡單、安全且容易學習的。

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我們現今學習的復甦術,其實是經歷過好幾世紀的經驗與實驗而來的。圖/TMCC@flickr

雖然沙法和艾蘭得到了研究社群的支持,但他們也很清楚,當初臉部朝下這類手動技術剛出現時,也曾有理論上的支持,因此在引進新技術時,沙法和艾蘭強調這種技術讓患者的臉清楚可及,可以檢查呼吸道並運用口對口的復甦術。這種實用性的論點贏得了支持,而口對口成為現在心肺復甦術訓練所採用的標準


 

本書從「安慰劑效應」到「接種疫苗的決定」,共舉出八個例子,說明醫學複雜的面向,並用合理的態度面對醫學得不確定性,改善與醫療專業的互動,《科倫醫生吐真言:醫學爭議教我們的二三事》,左岸文化出版。

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左岸的出版旨趣側重歷史(文明史、政治史、戰爭史、人物史、物質史、醫療史、科學史)、政治時事(中國因素及其周邊,以及左岸專長的獨裁者)、社會學與人類學田野(大賣場、國會、工廠、清潔隊、農漁村、部落、精神病院,哪裡都可以去)、科學普通讀物(數學和演化生物學在這裡,心理諮商和精神分析也在這裡)。

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「融合蛋白」如何全方位圍剿狡猾癌細胞
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/11/07 ・5944字 ・閱讀時間約 12 分鐘

本文與 TRPMA 台灣研發型生技新藥發展協會合作,泛科學企劃執行

我們知道癌症是台灣人健康的頭號公敵。 為此,我們花了很多時間介紹最新、最有效的抗癌方法之一:免疫療法

免疫療法中最重要的技術就是抗體藥物。科學家會人工製造一批抗體去標記癌細胞。它們就像戰場上的偵察無人機,能精準鎖定你體內的敵人——癌細胞,為它們打上標記,然後引導你的免疫系統展開攻擊。

這跟化療、放射線治療那種閉著眼睛拿機槍亂掃不同。免疫療法是重新叫醒你的免疫系統,為身體「上buff (增益) 」來抗癌,副作用較低,因此備受好評。

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但尷尬的是,經過幾年的臨床考驗,科學家發現:光靠抗體對抗癌症,竟然已經不夠用了。

事情是這樣的,臨床上醫生與科學家逐漸發現:這個抗體標記,不是容易損壞,就是癌細胞同時設有多個陷阱關卡,只靠叫醒免疫細胞,還是難以發揮戰力。

但好消息是,我們的生技工程也大幅進步了。科學家開始思考:如果這台偵察無人機只有「標記」這一招不夠用,為什麼不幫它升級,讓它多學幾招呢?

這個能讓免疫藥物(偵察無人機)大進化的訓練器,就是今天的主角—融合蛋白(fusion protein)

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融合蛋白(fusion protein)/ 圖片來源:wikipedia

融合蛋白是什麼?

免疫療法遇到的問題,我們可以這樣理解:想像你的身體是一座國家,病毒、細菌、腫瘤就是入侵者;而抗體,就是我們派出的「偵察無人機」。

當我們透過注射放出這支無人機群進到體內,它能迅速辨識敵人、緊抓不放,並呼叫其他免疫單位(友軍)一同解決威脅。過去 20 年,最強的偵查機型叫做「單株抗體」。1998年,生技公司基因泰克(Genentech)推出的藥物赫賽汀(Herceptin),就是一款針對 HER2 蛋白的單株抗體,目標是治療乳癌。

這支無人機群為什麼能對抗癌症?這要歸功於它「Y」字形的小小抗體分子,構造看似簡單,卻蘊藏巧思:

  • 「Y」 字形上面的兩隻「叉叉」是敵人偵測器,能找到敵人身上的抗原特徵,並黏上去,稱為抗體結合區「Fab 區域」。
  • 「Y」 字形的「尾巴」就是我們說的「標籤」,它能通知免疫系統啟動攻擊,稱為結晶區域片段「Fc 區域」。具體來說,當免疫細胞在體內巡邏,免疫細胞上的 Fc 受體 (FcR) 會和 Fc區域結合,進而認出病原體或感染細胞,接著展開清除。

更厲害的是,這個 Fc 區域標籤還能加裝不同功能。一般來說,人體內多餘的分子,會被定期清除。例如,細胞內會有溶酶體不斷分解多餘的物質,或是血液經過肝臟時會被代謝、分解。那麼,人造抗體對身體來說,屬於外來的東西,自然也會被清除。

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而 Fc區域會與細胞內體上的Fc受體結合,告訴細胞「別分解我」的訊號,阻止溶酶體的作用。又或是單純把標籤做的超大,例如接上一段長長的蛋白質,或是聚乙二醇鏈,讓整個抗體分子的大小,大於腎臟過濾孔的大小,難以被腎臟過濾,進而延長抗體在體內的存活時間。

偵測器(Fab)加上標籤(Fc)的結構,使抗體成為最早、也最成功的「天然設計藥物」。然而,當抗體在臨床上逐漸普及,一個又一個的問題開始浮現。抗體的強項在於「精準鎖定」,但這同時也是它的限制。

「Y」 字形上面的兩隻「叉叉」是敵人偵測器,能找到敵人身上的抗原特徵,並黏上去,稱為抗體結合區「Fab 區域」/ 圖片來源:shutterstock

第一個問題:抗體只能打「魔王」,無法毀掉「魔窟」。 

抗體一定要有一個明確的「標的物」才能發揮作用。這讓它在針對「腫瘤」或「癌細胞本身」時非常有效,因為敵人身上有明顯標記。但癌細胞的形成與惡化,是細胞在「生長、分裂、死亡、免疫逃脫」這些訊號通路上被長期誤導的結果。抗體雖然勇猛,卻只能針對已經帶有特定分子的癌細胞魔王,無法摧毀那個孕育魔王的系統魔窟。這時,我們真正欠缺的是能「調整」、「模擬」或「干擾」這些錯誤訊號的藥物。

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第二個問題:開發產線的限制。

抗體的開發,得經過複雜的細胞培養與純化程序。每次改變結構或目標,幾乎都要重新開發整個系統。這就像你無法要求一台偵測紅外線的無人機,明天立刻改去偵測核輻射。高昂的成本與漫長的開發時間,讓新產線難以靈活創新。

為了讓免疫藥物能走向多功能與容易快速製造、測試的道路,科學家急需一個更工業化的藥物設計方式。雖然我們追求的是工業化的設計,巧合的是,真正的突破靈感,仍然來自大自然。

在自然界中,基因有時會彼此「融合」成全新的組合,讓生物獲得額外功能。例如細菌,它們常仰賴一連串的酶來完成代謝,中間產物要在細胞裡來回傳遞。但後來,其中幾個酶的基因彼此融合,而且不只是基因層級的合併,產出的酶本身也變成同一條長長的蛋白質。

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結果,反應效率大幅提升。因為中間產物不必再「跑出去找下一個酶」,而是直接在同一條生產線上完成。對細菌來說,能更快處理養分、用更少能量維持生存,自然形成適應上的優勢,這樣的融合基因也就被演化保留下來。

科學家從中得到關鍵啟發:如果我們也能把兩種有用的蛋白質,「人工融合」在一起,是否就能創造出更強大的新分子?於是,融合蛋白(fusion protein)就出現了。

以假亂真:融合蛋白的HIV反制戰

融合蛋白的概念其實很直覺:把兩種以上、功能不同的蛋白質,用基因工程的方式「接起來」,讓它們成為同一個分子。 

1990 年,融合蛋白 CD4 免疫黏附素(CD4 immunoadhesin)誕生。這項設計,是為了對付令人類聞風喪膽的 HIV 病毒。

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我們知道 T 細胞是人體中一種非常重要的白血球。在這些 T 細胞中,大約有六到七成表面帶有一個叫做「CD4」的輔助受體。CD4 會和另一個受體 TCR 一起合作,幫助 T 細胞辨識其他細胞表面的抗原片段,等於是 T 細胞用來辨認壞人的「探測器」。表面擁有 CD4 受體的淋巴球,就稱為 CD4 淋巴球。

麻煩的來了。 HIV 病毒反將一軍,竟然把 T 細胞的 CD4 探測器,當成了自己辨識獵物的「標記」。沒錯,對 HIV 病毒來說,免疫細胞就是它的獵物。HIV 的表面有一種叫做 gp120 的蛋白,會主動去抓住 T 細胞上的 CD4 受體。

一旦成功結合,就會啟動一連串反應,讓病毒外殼與細胞膜融合。HIV 進入細胞內後會不斷複製並破壞免疫細胞,導致免疫系統逐漸崩潰。

為了逆轉這場悲劇,融合蛋白 CD4 免疫黏附素登場了。它的結構跟抗體類似,由由兩個不同段落所組成:一端是 CD4 假受體,另一端則是剛才提到、抗體上常見的 Fc 區域。當 CD4 免疫黏附素進入體內,它表面的 CD4 假受體會主動和 HIV 的 gp120 結合。

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厲害了吧。 病毒以為自己抓到了目標細胞,其實只是被騙去抓了一個假的 CD4。這樣 gp120 抓不到 CD4 淋巴球上的真 CD4,自然就無法傷害身體。

而另一端的 Fc 區域則有兩個重要作用:一是延長融合蛋白在體內的存活時間;二是理論上能掛上「這裡有敵人!」的標籤,這種機制稱為抗體依賴性細胞毒殺(ADCC)或免疫吞噬作用(ADCP)。當免疫細胞的 Fc 受體與 Fc 區域結合,就能促使免疫細胞清除被黏住的病毒顆粒。

不過,這裡有個關鍵細節。

在實際設計中,CD4免疫黏附素的 Fc 片段通常會關閉「吸引免疫細胞」的這個技能。原因是:HIV 專門攻擊的就是免疫細胞本身,許多病毒甚至已經藏在 CD4 細胞裡。若 Fc 區域過於活躍,反而可能引發強烈的發炎反應,甚至讓免疫系統錯把帶有病毒碎片的健康細胞也一併攻擊,這樣副作用太大。因此,CD4 免疫黏附素的 Fc 區域會加入特定突變,讓它只保留延長藥物壽命的功能,而不會與淋巴球的 Fc 受體結合,以避免誘發免疫反應。

從 DNA 藍圖到生物積木:融合蛋白的設計巧思

融合蛋白雖然潛力強大,但要製造出來可一點都不簡單。它並不是用膠水把兩段蛋白質黏在一起就好。「融合」這件事,得從最根本的設計圖,也就是 DNA 序列就開始規劃。

我們體內的大部分蛋白質,都是細胞照著 DNA 上的指令一步步合成的。所以,如果科學家想把蛋白 A 和蛋白 B 接在一起,就得先把這兩段基因找出來,然後再「拼」成一段新的 DNA。

不過,如果你只是單純把兩段基因硬接起來,那失敗就是必然的。因為兩個蛋白會互相「打架」,導致摺疊錯亂、功能全毀。

這時就需要一個小幫手:連接子(linker)。它的作用就像中間的彈性膠帶,讓兩邊的蛋白質能自由轉動、互不干擾。最常見的設計,是用多個甘胺酸(G)和絲胺酸(S)組成的柔性小蛋白鏈。

設計好這段 DNA 之後,就能把它放進細胞裡,讓細胞幫忙「代工」製造出這個融合蛋白。接著,科學家會用層析、電泳等方法把它純化出來,再一一檢查它有沒有摺疊正確、功能是否完整。

如果一切順利,這個人工設計的融合分子,就能像自然界的蛋白一樣穩定運作,一個全新的「人造分子兵器」就此誕生。

CD4免疫黏附素問世之後,融合蛋白逐漸成為生物製藥的重要平台之一。而且現在的融合蛋白,早就不只是「假受體+Fc 區域」這麼單純。它已經跳脫模仿抗體,成為真正能自由組裝、自由設計的生物積木。

CD4免疫黏附素問世之後,融合蛋白逐漸成為生物製藥的重要平台之一 / 圖片來源:wikipedia

融合蛋白的強項,就在於它能「自由組裝」。

以抗體為骨架,科學家可以接上任何想要的功能模組,創造出全新的藥物型態。一般的抗體只能「抓」(標記特定靶點);但融合蛋白不只會抓,還能「阻斷」、「傳遞」、甚至「調控」訊號。在功能模組的加持下,它在藥物設計上,幾乎像是一個分子級的鋼鐵蜘蛛人裝甲。

一般來說,當我們選擇使用融合蛋白時,通常會期待它能發揮幾種關鍵效果:

  1. 療效協同: 一款藥上面就能同時針對多個靶點作用,有機會提升治療反應率與持續時間,達到「一藥多效」的臨床價值。
  2. 減少用藥: 原本需要兩到三種單株抗體聯合使用的療法,也許只要一種融合蛋白就能搞定。這不僅能減少給藥次數,對病人來說,也有機會因為用藥減少而降低治療成本。
  3. 降低毒性風險: 經過良好設計的融合蛋白,可以做到更精準的「局部活化」,讓藥物只在目標區域發揮作用,減少副作用。

到目前為止,我們了解了融合蛋白是如何製造的,也知道它的潛力有多大。

那麼,目前實際成效到底如何呢?

一箭雙鵰:拆解癌細胞的「偽裝」與「內奸」

2016 年,德國默克(Merck KGaA)展開了一項全新的臨床試驗。 主角是一款突破性的雙功能融合蛋白──Bintrafusp Alfa。這款藥物的厲害之處在於,它能同時封鎖 PD-L1 和 TGF-β 兩條免疫抑制路徑。等於一邊拆掉癌細胞的偽裝,一邊解除它的防護罩。

PD-L1,我們或許不陌生,它就像是癌細胞身上的「偽裝良民證」。當 PD-L1 和免疫細胞上的 PD-1 受體結合時,就會讓免疫系統誤以為「這細胞是自己人」,於是放過它。我們的策略,就是用一個抗體或抗體樣蛋白黏上去,把這張「偽裝良民證」封住,讓免疫系統能重新啟動。

但光拆掉偽裝還不夠,因為癌細胞還有另一位強大的盟友—一個起初是我軍,後來卻被癌細胞收買、滲透的「內奸」。它就是,轉化生長因子-β,縮寫 TGF-β。

先說清楚,TGF-β 原本是體內的秩序管理者,掌管著細胞的生長、分化、凋亡,還負責調節免疫反應。在正常細胞或癌症早期,它會和細胞表面的 TGFBR2 受體結合,啟動一連串訊號,抑制細胞分裂、減緩腫瘤生長。

但當癌症發展到後期,TGF-β 跟 TGFBR2 受體之間的合作開始出問題。癌細胞表面的 TGFBR2 受體可能突變或消失,導致 TGF-β 不但失去了原本的抑制作用,反而轉向幫癌細胞做事

它會讓細胞骨架(actin cytoskeleton)重新排列,讓細胞變長、變軟、更有彈性,還能長出像觸手的「偽足」(lamellipodia、filopodia),一步步往外移動、鑽進組織,甚至進入血管、展開全身轉移。

更糟的是,這時「黑化」的 TGF-β 還會壓抑免疫系統,讓 T 細胞和自然殺手細胞變得不再有攻擊力,同時刺激新血管生成,幫腫瘤打通營養補給線。

為了對抗這個內奸,默克在 Bintrafusp Alfa 的結構裡,加上了一個「TGF-β 陷阱(trap)」。就像 1989 年的 CD4 免疫黏附素用「假受體」去騙 HIV 一樣,這個融合蛋白在體內循環時,會用它身上的「陷阱」去捕捉並中和游離的 TGF-β。這讓 TGF-β 無法再跟腫瘤細胞或免疫細胞表面的天然受體結合,從而鬆開了那副壓抑免疫系統的腳鐐。

為了對抗這個內奸,默克在 Bintrafusp Alfa 的結構裡,加上了一個「TGF-β 陷阱(trap)」/ 情境圖來源:shutterstock

告別單一解方:融合蛋白的「全方位圍剿」戰

但,故事還沒完。我們之前提過,癌細胞之所以難纏,在於它會發展出各種「免疫逃脫」策略。

而近年我們發現,癌細胞的「偽良民證」至少就有兩張:一張是 PD-L1;另一張是 CD-47。CD47 是癌細胞向巨噬細胞展示的「別吃我」訊號,當它與免疫細胞上的 SIRPα 結合時,就會抑制吞噬反應。

為此,總部位於台北的漢康生技,決定打造能同時對付 PD-L1、CD-47,乃至 TGF-β 的三功能生物藥 HCB301。

雖然三功能融合蛋白聽起來只是「再接一段蛋白」而已,但實際上極不簡單。截至目前,全球都還沒有任何三功能抗體或融合蛋白批准上市,在臨床階段的生物候選藥,也只佔了整個生物藥市場的 1.6%。

漢康生技透過自己開發的 FBDB 平台技術,製作出了三功能的生物藥 HCB301,目前第一期臨床試驗已經在美國、中國批准執行。

免疫療法絕對是幫我們突破癌症的關鍵。但我們也知道癌症非常頑強,還有好幾道關卡我們無法攻克。既然單株抗體在戰場上顯得單薄,我們就透過融合蛋白,創造出擁有多種功能模組的「升級版無人機」。

融合蛋白強的不是個別的偵查或阻敵能力,而是一組可以「客製化組裝」的平台,用以應付癌細胞所有的逃脫策略。

Catch Me If You Can?融合蛋白的回答是:「We Can.」

未來癌症的治療戰場,也將從尋找「唯一解」,轉變成如何「全方位圍剿」癌細胞,避免任何的逃脫。

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解密機器人如何學會思考、觸摸與變形
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/09/09 ・6820字 ・閱讀時間約 14 分鐘

本文與 Perplexity 合作,泛科學企劃執行

「Hello. I am… a robot.」

在我們的記憶裡,機器人的聲音就該是冰冷、單調,不帶一絲情感 。它們的動作僵硬,肢體不協調,像一個沒有靈魂的傀儡,甚至啟發我們創造了機械舞來模仿那獨特的笨拙可愛。但是,現今的機器人發展不再只會跳舞或模仿人聲,而是已經能獨立完成一場膽囊切除手術。

就在2025年,美國一間實驗室發表了一項成果:一台名為「SRT-H」的機器人(階層式手術機器人Transformer),在沒有人類醫師介入的情況下,成功自主完成了一場完整的豬膽囊切除手術。SRT-H 正是靠著從錯誤中學習的能力,最終在八個不同的離體膽囊上,達成了 100% 的自主手術成功率。

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這項成就的意義重大,因為過去機器人手術的自動化,大多集中在像是縫合這樣的單一「任務」上。然而,這一場完整的手術,是一個包含數十個步驟、需要連貫策略與動態調整的複雜「程序」。這是機器人首次在包含 17 個步驟的完整膽囊切除術中,實現了「步驟層次的自主性」。

這就引出了一個讓我們既興奮又不安的核心問題:我們究竟錯過了什麼?機器人是如何在我們看不見的角落,悄悄完成了從「機械傀儡」到「外科醫生」的驚人演化?

這趟思想探險,將為你解密 SRT-H 以及其他五款同樣具備革命性突破的機器人。你將看到,它們正以前所未有的方式,發展出生物般的觸覺、理解複雜指令、學會團隊合作,甚至開始自我修復與演化,成為一種真正的「準生命體」 。

所以,你準備好迎接這個機器人的新紀元了嗎?

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只靠模仿還不夠?手術機器人還需要學會「犯錯」與「糾正」

那麼,SRT-H 這位機器人的外科大腦,究竟藏著什麼秘密?答案就在它創新的「階層式框架」設計裡 。

你可以想像,SRT-H 的腦中,住著一個分工明確的兩人團隊,就像是漫畫界的傳奇師徒—黑傑克與皮諾可 。

  • 第一位,是動口不動手的總指揮「黑傑克」: 它不下達具體的動作指令,而是在更高維度的「語言空間」中進行策略規劃 。它發出的命令,是像「抓住膽管」或「放置止血夾」這樣的高層次任務指令 。
  • 第二位,是靈巧的助手「皮諾可」: 它負責接收黑傑克的語言指令,並將這些抽象的命令,轉化為機器手臂毫釐不差的精準運動軌跡 。

但最厲害的還不是這個分工,而是它們的學習方式。SRT-H 研究團隊收集了 17 個小時、共 16,000 條由人類專家操作示範的軌跡數據來訓練它 。但這還只是開始,研究人員在訓練過程中,會刻意讓它犯錯,並向它示範如何從抓取失敗、角度不佳等糟糕的狀態中恢復過來 。這種獨特的訓練方法,被稱為「糾正性示範」 。

SRT-H 研究團隊收集了 17 個小時、共 16,000 條由人類專家操作示範的軌跡數據來訓練它 。 / 圖片來源:shutterstock

這項訓練,讓 SRT-H 學會了一項外科手術中最關鍵的技能:當它發現執行搞砸了,它能即時識別偏差,並發出如「重試抓取」或「向左調整」等「糾正性指令」 。這套內建的錯誤恢復機制至關重要。當研究人員拿掉這個糾正能力後,機器人在遇到困難時,要不是完全失敗,就是陷入無效的重複行為中 。

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正是靠著這種從錯誤中學習、自我修正的能力,SRT-H 最終在八次不同的手術中,達成了 100% 的自主手術成功率 。

SRT-H 證明了機器人開始學會「思考」與「糾錯」。但一個聰明的大腦,足以應付更混亂、更無法預測的真實世界嗎?例如在亞馬遜的倉庫裡,機器人不只需要思考,更需要實際「會做事」。

要能精準地與環境互動,光靠視覺或聽覺是不夠的。為了讓機器人能直接接觸並處理日常生活中各式各樣的物體,它就必須擁有生物般的「觸覺」能力。

解密 Vulcan 如何學會「觸摸」

讓我們把場景切換到亞馬遜的物流中心。過去,這裡的倉儲機器人(如 Kiva 系統)就像放大版的掃地機器人,核心行動邏輯是極力「避免」與周遭環境發生任何物理接觸,只負責搬運整個貨架,再由人類員工挑出包裹。

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但 2025 年5月,亞馬遜展示了他們最新的觸覺機器人 Vulcan。在亞馬遜的物流中心裡,商品被存放在由彈性帶固定的織物儲物格中,而 Vulcan 的任務是必須主動接觸、甚至「撥開」彈性織網,再從堆放雜亂的儲物格中,精準取出單一包裹,且不能造成任何損壞。

2025 年5月,亞馬遜展示了他們最新的觸覺機器人 Vulcan / 圖片引用:https://www.aboutamazon.com/news

Vulcan 的核心突破,就在於它在「拿取」這個動作上,學會了生物般的「觸覺」。它靈活的機械手臂末端工具(EOAT, End-Of-Arm Tool),不僅配備了攝影機,還搭載了能測量六個自由度的力與力矩感測器。六個自由度包含上下、左右、前後的推力,和三個維度的旋轉力矩。這就像你的手指,裡頭分布著非常多的受器,不只能感測壓力、還能感受物體橫向拉扯、運動等感觸。

EOAT 也擁有相同精確的「觸覺」,能夠在用力過大之前即時調整力道。這讓 Vulcan 能感知推動一個枕頭和一個硬紙盒所需的力量不同,從而動態調整行為,避免損壞貨物。

其實,這更接近我們人類與世界互動的真實方式。當你想拿起桌上的一枚硬幣時,你的大腦並不會先計算出精準的空間座標。實際上,你會先把手伸到大概的位置,讓指尖輕觸桌面,再沿著桌面滑動,直到「感覺」到硬幣的邊緣,最後才根據觸覺決定何時彎曲手指、要用多大的力量抓起這枚硬幣。Vulcan 正是在學習這種「視覺+觸覺」的混合策略,先用攝影機判斷大致的空間,再用觸覺回饋完成最後精細的操作。

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靠著這項能力,Vulcan 已經能處理亞馬遜倉庫中約 75% 的品項,並被優先部署來處理最高和最低層的貨架——這些位置是最容易導致人類員工職業傷害的位置。這也讓自動化的意義,從單純的「替代人力」,轉向了更具建設性的「增強人力」。

SRT-H 在手術室中展現了「專家級的腦」,Vulcan 在倉庫中演化出「專家級的手」。但你發現了嗎?它們都還是「專家」,一個只會開刀,一個只會揀貨。雖然這種「專家型」設計能有效規模化、解決痛點並降低成本,但機器人的終極目標,是像人類一樣成為「通才」,讓單一機器人,能在人類環境中執行多種不同任務。

如何教一台機器人「舉一反三」?

你問,機器人能成為像我們一樣的「通才」嗎?過去不行,但現在,這個目標可能很快就會實現了。這正是 NVIDIA 的 GR00T 和 Google DeepMind 的 RT-X 等專案的核心目標。

過去,我們教機器人只會一個指令、一個動作。但現在,科學家們換了一種全新的教學思路:停止教機器人完整的「任務」,而是開始教它們基礎的「技能基元」(skill primitives),這就像是動作的模組。

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例如,有負責走路的「移動」(Locomotion) 基元,和負責抓取的「操作」(Manipulation) 基元。AI 模型會透過強化學習 (Reinforcement Learning) 等方法,學習如何組合這些「技能基元」來達成新目標。

舉個例子,當 AI 接收到「從冰箱拿一罐汽水給我」這個新任務時,它會自動將其拆解為一系列已知技能的組合:首先「移動」到冰箱前、接著「操作」抓住把手、拉開門、掃描罐子、抓住罐子、取出罐子。AI T 正在學會如何將這些單一的技能「融合」在一起。有了這樣的基礎後,就可以開始來大量訓練。

當多重宇宙的機器人合體練功:通用 AI 的誕生

好,既然要學,那就要練習。但這些機器人要去哪裡獲得足夠的練習機會?總不能直接去你家廚房實習吧。答案是:它們在數位世界裡練習

NVIDIA 的 Isaac Sim 等平台,能創造出照片級真實感、物理上精確的模擬環境,讓 AI 可以在一天之內,進行相當於數千小時的練習,獨自刷副本升級。這種從「模擬到現實」(sim-to-real)的訓練管線,正是讓訓練這些複雜的通用模型變得可行的關鍵。

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DeepMind 的 RT-X 計畫還發現了一個驚人的現象:用來自多種「不同類型」機器人的數據,去訓練一個單一的 AI 模型,會讓這個模型在「所有」機器人上表現得更好。這被稱為「正向轉移」(positive transfer)。當 RT-1-X 模型用混合數據訓練後,它在任何單一機器人上的成功率,比只用該機器人自身數據訓練的模型平均提高了 50%。

這就像是多重宇宙的自己各自練功後,經驗值合併,讓本體瞬間變強了。這意味著 AI 正在學習關於物理、物體特性和任務結構的抽象概念,這些概念獨立於它所控制的特定身體。

AI 正在學習關於物理、物體特性和任務結構的抽象概念,這些概念獨立於它所控制的特定身體。/ 圖片來源:shutterstock

不再是工程師,而是「父母」: AI 的新學習模式

這也導向了一個科幻的未來:或許未來可能存在一個中央「機器人大腦」,它可以下載到各種不同的身體裡,並即時適應新硬體。

這種學習方式,也從根本上改變了我們與機器人的互動模式。我們不再是逐行編寫程式碼的工程師,而是更像透過「示範」與「糾正」來教導孩子的父母。

NVIDIA 的 GR00T 模型,正是透過一個「數據金字塔」來進行訓練的:

  • 金字塔底層: 是大量的人類影片。
  • 金字塔中層: 是海量的模擬數據(即我們提過的「數位世界」練習)。
  • 金字塔頂層: 才是最珍貴、真實的機器人操作數據。

這種模式,大大降低了「教導」機器人新技能的門檻,讓機器人技術變得更容易規模化與客製化。

當機器人不再是「一個」物體,而是「任何」物體?

我們一路看到了機器人如何學會思考、觸摸,甚至舉一反三。但這一切,都建立在一個前提上:它們的物理形態是固定的。

但,如果連這個前提都可以被打破呢?這代表機器人的定義不再是固定的形態,而是可變的功能:它能改變身體來適應任何挑戰,不再是一台單一的機器,而是一個能根據任務隨選變化的物理有機體。

有不少團隊在爭奪這個機器人領域的聖杯,其中瑞士洛桑聯邦理工學院特別具有代表性,該學院的仿生機器人實驗室(Bioinspired Robotics Group, BIRG)2007 年就打造模組化自重構機器人 Roombots。

有不少團隊在爭奪這個機器人領域的聖杯,其中瑞士洛桑聯邦理工學院(EPFL)特別具有代表性。該學院的仿生機器人實驗室(BIRG)在 2007 年就已打造出模組化自重構機器人 Roombots。而 2023 年,來自 EPFL 的另一個實驗室——可重組機器人工程實驗室(RRL),更進一步推出了 Mori3,這是一套把摺紙藝術和電腦圖學巧妙融合的模組化機器人系統。

2023 年來自 EPFL 的另一個實驗室—可重組機器人工程實驗室(RRL)推出了 Mori3 © 2023 Christoph Belke, EPFL RRL

Mori3 的核心,是一個個小小的三角形模組。別看它簡單,每個模組都是一個獨立的機器人,有自己的電源、馬達、感測器和處理器,能獨立行動,也能和其他模組合作。最厲害的是,它的三條邊可以自由伸縮,讓這個小模組本身就具備「變形」能力。

當許多 Mori3 模組連接在一起時,就能像一群活的拼圖一樣,從平面展開,組合成各種三維結構。研究團隊將這種設計稱為「物理多邊形網格化」。在電腦圖學裡,我們熟悉的 3D 模型,其實就是由許多多邊形(通常是三角形)拼湊成的網格。Mori3 的創新之處,就是把這種純粹的數位抽象,真正搬到了現實世界,讓模組們化身成能活動的「實體網格」。

這代表什麼?團隊已經展示了三種能力:

  • 移動:他們用十個模組能組合成一個四足結構,它能從平坦的二維狀態站立起來,並開始行走。這不只是結構變形,而是真正的協調運動。
  • 操縱: 五個模組組合成一條機械臂,撿起物體,甚至透過末端模組的伸縮來擴大工作範圍。
  • 互動: 模組們能形成一個可隨時變形的三維曲面,即時追蹤使用者的手勢,把手的動作轉換成實體表面的起伏,等於做出了一個會「活」的觸控介面。

這些展示,不只是實驗室裡的炫技,而是真實證明了「物理多邊形網格化」的潛力:它不僅能構建靜態的結構,還能創造具備複雜動作的動態系統。而且,同一批模組就能在不同情境下切換角色。

想像一個地震後的救援場景:救援隊帶來的不是一台笨重的挖土機,而是一群這樣的模組。它們首先組合成一條長長的「蛇」形機器人,鑽入瓦礫縫隙;一旦進入開闊地後,再重組成一隻多足的「蜘蛛」,以便在不平的地面上穩定行走;發現受困者時,一部分模組分離出來形成「支架」撐住搖搖欲墜的橫樑,另一部分則組合成「夾爪」遞送飲水。這就是以任務為導向的自我演化。

這項技術的終極願景,正是科幻中的概念:可程式化物質(Programmable Matter),或稱「黏土電子學」(Claytronics)。想像一桶「東西」,你可以命令它變成任何你需要的工具:一支扳手、一張椅子,或是一座臨時的橋樑。

未來,我們只需設計一個通用的、可重構的「系統」,它就能即時創造出任務所需的特定機器人。這將複雜性從實體硬體轉移到了規劃重構的軟體上,是一個從硬體定義的世界,走向軟體定義的物理世界的轉變。

更重要的是,因為模組可以隨意分開與聚集,損壞時也只要替換掉部分零件就好。足以展現出未來機器人的適應性、自我修復與集體行為。當一群模組協作時,它就像一個超個體,如同蟻群築橋。至此,「機器」與「有機體」的定義,也將開始動搖。

從「實體探索」到「數位代理」

我們一路見證了機器人如何從單一的傀儡,演化為學會思考的外科醫生 (SRT-H)、學會觸摸的倉儲專家 (Vulcan)、學會舉一反三的通才 (GR00T),甚至是能自我重構成任何形態的「可程式化物質」(Mori3)。

但隨著機器人技術的飛速發展,一個全新的挑戰也隨之而來:在一個 AI 也能生成影像的時代,我們如何分辨「真實的突破」與「虛假的奇觀」?

舉一個近期的案例:2025 年 2 月,一則影片在網路上流傳,顯示一台人形機器人與兩名人類選手進行羽毛球比賽,並且輕鬆擊敗了人類。我的第一反應是懷疑:這太誇張了,一定是 AI 合成的影片吧?但,該怎麼驗證呢?答案是:用魔法打敗魔法。

在眾多 AI 工具中,Perplexity 特別擅長資料驗證。例如這則羽球影片的內容貼給 Perplexity,它馬上就告訴我:該影片已被查證為數位合成或剪輯。但它並未就此打住,而是進一步提供了「真正」在羽球場上有所突破的機器人—來自瑞士 ETH Zurich 團隊的 ANYmal-D

接著,選擇「研究模式」,就能深入了解 ANYmal-D 的詳細原理。原來,真正的羽球機器人根本不是「人形」,而是一台具備三自由度關節的「四足」機器人。

如果你想更深入了解,Perplexity 的「實驗室」功能,還能直接生成一份包含圖表、照片與引用來源的完整圖文報告。它不只介紹了 ANYmal-D 在羽球上的應用,更詳細介紹了瑞士聯邦理工學院發展四足機器人的完整歷史:為何選擇四足?如何精進硬體與感測器結構?以及除了運動領域外,四足機器人如何在關鍵的工業領域中真正創造價值。

AI 代理人:數位世界的新物種

從開刀、揀貨、打球,到虛擬練功,這些都是機器人正在學習「幫我們做」的事。但接下來,機器人將獲得更強的「探索」能力,幫我們做那些我們自己做不到的事。

這就像是,傳統網路瀏覽器與 Perplexity 的 Comet 瀏覽器之間的差別。Comet 瀏覽器擁有自主探索跟決策能力,它就像是數位世界裡的機器人,能成為我們的「代理人」(Agent)

它的核心功能,就是拆解過去需要我們手動完成的多步驟工作流,提供「專業代工」,並直接交付成果。

例如,你可以直接對它說:「閱讀這封會議郵件,檢查我的行事曆跟代辦事項,然後草擬一封回信。」或是直接下達一個複雜的指令:「幫我訂 Blue Origin 的太空旅遊座位,記得要來回票。」

接著,你只要兩手一攤,Perplexity 就會接管你的瀏覽器,分析需求、執行步驟、最後給你結果。你再也不用自己一步步手動搜尋,或是在不同網站上重複操作。

AI 代理人正在幫我們探索險惡的數位網路,而實體機器人,則在幫我們前往真實的物理絕境。

立即點擊專屬連結 https://perplexity.sng.link/A6awk/k74… 試用 Perplexity吧! 現在申辦台灣大哥大月付 599(以上) 方案,還可以獲得 1 年免費 Perplexity Pro plan 喔!(價值 新台幣6,750)

◆Perplexity 使用實驗室功能對 ANYmal-D 與團隊的全面分析 https://drive.google.com/file/d/1NM97…

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鑑識故事系列:水刑,沒有遺書
胡中行_96
・2023/08/07 ・1695字 ・閱讀時間約 3 分鐘

22 歲的義大利男性學生跟人講好時間,卻不知何故爽約。對方找上家長,但後者試圖電話聯絡,都無人接聽。該學生住所的公寓管理員,於是受家長請託,帶著備用鑰匙,前去查訪。當她推開門,潺潺水聲從浴室的方向,傾瀉而來。[1]

當時水不斷地從箭頭處的蓮蓬頭流出。圖/參考資料 1,Figure 1A(CC BY 4.0)

命案現場

急救人員接獲管理員的通報,抵達現場。看見一名膚色淺,體毛黑,近乎全裸的男性,躺在浴缸裡。蓮蓬頭的水,朝男子頭上罩著的帆布袋直沖。他們把水關了,剪斷頸部的白色尼龍繩,掀開帆布袋,宣告男子死亡。(請慎入命案現場無碼照片。)[1]

警察與鑑識專家稍後趕到蒐證:男子的手臂和手腕都被捆著,還有一只小鎖緊扣左右兩邊的尼龍繩。小鎖的鑰匙跟一把剪刀,落在浴缸底部,算是雙手可即之處。屍斑(post-mortem lividity)明顯,只是部份因背部擠壓而消失。脖子、四肢與開闔嘴巴的顳顎關節,都呈現屍僵(rigor mortis),已經硬化。[1](請慎入屍體照片。)

公寓內乾淨整潔;門窗沒有強行進入的跡象;廚房桌上,有咖啡及水各一杯;用剩的尼龍繩,則散落於臥室地板。家屬向警方表示,男子既沒有精神病史或社經困難,亦未曾顯露自殺傾向。[1]

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A. 臥室地板上的尼龍繩;B.(6)小鎖的鑰匙、(7)剪刀。圖/參考資料 1,Figure 3(CC BY 4.0)

死亡時間

由於男子似乎剛過世不久,從死後身體降溫的屍冷(algor mortis)現象,判斷死亡時間,會是最精準的方法。[2]此時室溫 24.0 °C,而男子的肛溫 32.5 °C,[1]再配合體重和衣著覆蓋程度等資訊,[3]根據 Henssge 列線圖(Henssge nomogram),可推估死亡時間為 5 至 12 小時前。[1]

Henssge 列線圖:綜合肛溫和環境溫度,以及體重、衣著等資訊,推測死亡時間。圖/HB on Wikimedia Commons(GFDL 1.2+)

司法驗屍

36 小時後,檢方要求米蘭鑑識機構(Milan Institute of Legal Medicine)進行司法解剖:男子高 180 公分,重 70 公斤。身上沒有鈍器損傷,或自我防禦的痕跡。照理來講,死前若曾掙扎,上肢通常會留下不少的傷。他頭顱兩側,位於耳朵附近的顳骨岩狀部出血。胃裡僅有 50 毫升的褐色液體,無食物殘渣。呼吸道方面,肺臟外表蒼白,內部進水,體積過度膨大,且部份區域出血;肋膜下有瘀點;氣管、主支氣管裡,則有帶血色的泡沫。死後理應崩塌的肺部,受支氣管裡的積水影響,於水性肺氣腫(emphysema aquosum)的情況下,維持著吸氣時鼓脹的形狀。 [1]

另外,由送驗的毛髮、血液、尿液、膽汁、鼻腔拭子、腦部切片和胃部殘留物等,排除男子在酒精或藥物抑制中樞神經的狀態下,被人殺害。而公寓內採集到的 DNA,都屬於他本人。警方調閱監視錄影,也證實在估計的死亡時間內,周邊沒有可疑活動。[1]

水刑

最後,法醫判定男子死於水刑(waterboarding)溺斃,一種向口鼻灌水,極其嚴酷的軍事逼供手段。然而,文獻統計 215 起浴缸陳屍案件中,僅 11 起為謀殺,而且遭人強迫溺水窒息的那 2 起,有諸多鈍器損傷,明顯與此案不同。上述的其他證據和檢驗結果,也指出案發當時,應該沒有別人在場。那麼尼龍繩與帆布袋,大概得由男子自己捆上身。警方根據男子於命案現場的樣貌,反推綁縛的步驟,認為雖然困難,但是確實可行。法醫則解釋死者之所以這麼做,通常是為了避免因痛苦而反悔。不過,公寓內尋無遺書。直到 2021 年鑑識期刊登載此案,男子自殺的動機,依然不明。[1]

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自殺防治專線
 衛生福利部安心專線 1925
 生命線協談專線 1995
 張老師輔導專線 1980

  

參考資料

  1. Galante N, Terzi M, Gentile G, et al. (2021) ‘An unusual suicide by self-waterboarding: forensic pathological issues’. International Journal of Legal Medicine, 135, 2351–2356.
  2. Shrestha R, Kanchan T, Krishan K. (30 MAY 2023) ‘Methods of Estimation of Time Since Death’. In: StatPearls. Treasure Island (FL): StatPearls.
  3. Wilk LS, Hoveling RJM, Edelman GJ, et al. (2020) ‘Reconstructing the time since death using noninvasive thermometry and numerical analysis’. Science Advances, 6, 22.
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