生活
創新臘塗料 變蔬果防護罩
編譯／韋士塔 食品安全攸關國計民生，歷來都是政府與民眾關切的議題；隨著食安議題日益受到重視，科學家與研究人員持續開發提升食品安全的新方法。美國德州農工大學（Texas A&M University）的研究團隊，正在研發一種新的塗料，能夠長時間保護農產品免受有害細菌的侵害。 這種創新的蠟質塗料是由德州農工大學化學工程教授艾克伯魯特（Mustafa Akbulut）博士與園藝科學教授賽斯奈洛斯-澤瓦洛斯（Luis Cisneros-Zevallos）合作，研發蔬果保存的新技術。 艾克伯魯特教授在發表於《當前食品科學研究》（Current Research in Food Science）的論文中指出，全球的水果、蔬菜，在採收、加工等階段總計損失逾50％的產量。 此外，美國農業部（USDA）的資料顯示，目前美國30~40%的食品最終成為廢棄物。USDA強調，這個數據並不代表消費者直接浪費食物，許多食物是在抵達餐桌前的加工、運送、存放等階段就損壞。農產品在上架前被丟棄的兩大原因是腐壞和接觸黴菌、細菌，要避免這種狀況，最佳對策就是延長保存期限以及提升農產品的抗菌力。 艾克伯魯特教授表示：「當前的科技進步速度驚人，但食品工業似乎沒跟上這個步調。有關食源性疾病（食物中毒）與食品安全問題的報導時有所聞，且導致數百人甚至成千上萬民眾因不衛生的食物而面臨健康危機。」 市面上許多水果、蔬菜已使用食品級蠟來保護，可維持蔬果的美觀並防止水分流失。艾克伯魯特教授則嘗試把這種食品級蠟與奈米封裝（nano-encapsulated）的肉桂樹皮精油結合，提升這種塗層的抗菌力。這種複合式的塗料，兼具即時與長效的抗菌效果，有助減少食物中毒風險，並延長農產品的保存期限。 賽斯奈洛斯-澤瓦洛斯表示，這種新的塗料能幫助研究人員進一步了解蠟、微生物之間的相互作用；他說：「我認為這種塗料對食品產業的影響非常大，因為業界正在尋找新技術。我們正在開發的塗料，能幫助食品產業應對細菌、真菌的挑戰，尤其是蔬菜及水果，因為這類農產品通常可直接食用，加工程度也較低，不易使用高溫來消滅細菌，較容易引發食源性疾病。」 艾克伯魯特教授表示，奈米封裝精油讓細菌難以附著並且存活在水果或蔬菜上，這些精油與細菌接觸後，會分解細菌的細胞壁將其消滅。此外，經過奈米封裝技術處理的精油可延遲釋放，能夠長時間抗菌，持續抑制細菌的活性，延長農產品的保存期限。 為了驗證這種塗料的效果，博士生亞科特（Yashwanth Arcot）進行實測；他表示：「我們以麴菌（Aspergillus）進行測試，這種真菌會導致食品腐敗、產生黴菌毒素並引起肺部感染，測試結果顯示，這種塗料確實能抑制真菌附著在農產品，阻止麴菌生長。」
咖啡助攻 加速電動車普及
編譯／韋士塔 咖啡可提神醒腦，近來日本科學家發現，咖啡因不僅能幫助人們提振精神，甚至能用於提升電池的效率，降低電池生產成本，有助加快電動車及其他清潔能源運輸工具的普及。 隨著環境保育意識增強以及監管法規趨嚴，科學家、投資人已投入數十億美元研究內燃機引擎的替代技術，目標是減少溫室氣體排放。迄今為止，電動車領域已獲得重大突破，科學家也希望把清潔能源擴大應用到其他運輸領域，包括空運、航運；不過，清潔能源的儲存裝置，目前仍是生產電動車的最大成本，電池的續航力也成為許多人對新型運輸工具裹足不前的障礙；有鑒於此，研究人員正全力開發創新的電池材料。 研究人員指出，電動車電池目前仍以鋰離子電池為主，因為這種電池的性能與技術相對穩定；然而，鋰離子電池的動力表現仍不夠理想，且尚未突破「里程焦慮」（續航力不足）及價格居高不下的障礙。當前被看好且寄予厚望的替代方案是氫燃料電池，但這種電池仍有基礎設施不夠普及的缺點。 再以鋰離子電池的另一個關鍵材料鈷為例，這種金屬的採礦過程會破壞環境，其價格也容易大幅波動，促使業界亟欲找到替代材料，包括錳、鐵及鎳。此外，研究人員也嘗試使用成本相對低廉的鈉來替代鋰，但是鈉的能量儲存效率較差，儘管能夠降低成本，但無法提升電動運輸工具的行駛距離。 研究人員認為，人工智慧（AI）將是開發創新材料的關鍵。太平洋西北國家實驗室（PNNL）的研究團隊運用AI及高效能電腦，快速分析約50萬種可能適合用來生產電池的化合物。拜AI、高效運算所賜，研究團隊幾天內就從50萬種候選材料，篩選出18種適合用於電動車電池的化合物。此外，研究團隊已發現一種材料可讓電池中鋰的使用量減少70%，有助削減成本並解決供應受限的問題。 近來，日本千葉大學在替代能源領域取得重大成就；研究團隊在電池中加入咖啡因，可提高電池效率，並減少白金的使用量，大幅降低電池成本。 千葉大學的研究成果已發表在《通訊化學》（Communications Chemistry）期刊，報告指出，燃料電池包含3個部分：發生氧化反應以產生電流的陽極、電流流過的電解質以及連接到外部設備的白金陰極。在發電過程中，氫與氧會結合成水，是無害的副產品。然而，在電池運作一段時間後，陰極會被一層氫氧化鉑包覆，干擾氧氣還原反應（ORR），降低發電效率。 研究團隊的實驗顯示，在電解液添加少量咖啡因，有助抑制氫氧化鉑的形成；隨著電解質中咖啡因濃度的增加，電極的ORR活性顯著提高，最高可提升11倍；這也表示，在電池電極中添加少量咖啡因，將可增強電動車電池的性能，並生產更便宜、更高效的電池。
小學生為保護弟弟發明防撞帽 蔡總統讚用創意解決問題
【中央社台北訊】總統蔡英文今天接見國際傑出發明家獎得主，誇讚小學6年級的葉倖綺發明軟性防撞帽，保護學走路時常跌倒的弟弟，以及小學5年級的郭沂萱，設計「吹風機提帶」讓媽媽吹頭髮時再也不手痠，皆是發揮創意、解決問題。 總統府今天透過新聞稿指出，蔡總統今天在總統府秘書長林佳龍、經濟部次長陳正祺陪同下，接見中華創新發明學會理事長吳國俊以及「2023第十九屆國際傑出發明家獎」得獎人。 蔡總統說，恭喜所有得獎人在激烈的競爭中脫穎而出，獲得「國際傑出發明家獎」的肯定，也要特別感謝中華創新發明學會透過這項獎項，促進產業界、學術界的交流，而在大家共同努力下，台灣的發明人才、研發能力及創新成果，都持續受國際肯定。 蔡總統指出，根據瑞士洛桑管理學院公布的「2023年IMD世界競爭力年報」，在每1000人研發人力的排名，台灣是世界第一，政府為讓台灣科技產業，持續在國際占有領先地位，投入的研發經費也逐年成長，2021年台灣研發經費是8206億元，占GDP比例達到3.77%，首度超過美國的3.46%、日本3.3%及德國的3.13%；且2022年時，再增加到8980億元，占GDP比重3.96%，雙雙創下新高紀錄。 她表示，過去8年，政府積極推動「5+2產業創新計畫」、「六大核心戰略產業」，協助產業轉型升級、全面提升創新能量，也感謝各位得獎人在各自領域努力貢獻，成為產業進步的重要推手。 蔡總統提到，現場也有年紀輕輕的小小發明家，像是台中市內新國小6年級的葉倖綺，因為弟弟學走路常跌倒，希望保護弟弟，先是發想出「軟的安全帽」，再發明出「軟性帽體結構」，這個防撞帽的創意，也獲得了日本和德國發明展的金牌肯定；另外，台北市仁愛國小5年級的郭沂萱，心疼媽媽幫她吹頭髮容易手痠，因此設計出「吹風機提帶」牢固懸掛吹風機，還能輕鬆吹乾長髮，發明獲得首爾發明展銀牌。 蔡總統說，2項發明都是出自對家人的關懷，發揮創意、解決問題，真的很不簡單，期待各位得獎人的發明都能夠幫助人們擁有更好的生活，也持續秉持熱忱享受發明樂趣，創造更多成果。
NVIDIA生成式AI研究大突破！1秒內轉換3D形狀
【本報台北訊】NVIDIA的研究人員在最新的文字轉3D生成式人工智慧（AI）模型中注入了雙倍的加速力量，該模型被稱為LATTE3D。NVIDIA表示此模型，就像一台虛擬的3D列印機，LATTE3D能在一秒內將文字提示轉換為物體和動物的3D表示形式。 採用廣泛使用於標準渲染應用程式的格式，生成的形狀可以輕鬆地在虛擬環境中使用，用於開發電玩遊戲、廣告活動、設計項目或機器人的虛擬訓練場域。 NVIDIA AI研究副總裁Sanja Fidler所屬位於多倫多的 團隊開發了LATTE3D。她表示：「一年前，AI模型生成這種質量的3D視覺效果需要一個小時，而目前的最新技術只需約10到12秒。我們現在能以數量級更快的速度產生結果，使各產業的創作者能夠實現近乎即時的文字到 3D 生成。」 NVIDIA AI實驗室表示，這項進步意味著當在單個GPU上運行推論時，像NVIDIA RTX A6000這樣的GPU，LATTE3D能夠幾乎立即生成3D形狀。 創作者無需從頭開始設計或在 3D 資源庫內進行搜尋，而是可以使用 LATTE3D 在想法突然出現時，立即產生詳細的物件。 該模型基於每個文字提示生成幾種不同的3D形狀選項，供創作者選擇。選定的物體可以在幾分鐘內進行最佳化，達到更高的品質。然後，使用者可以將形狀匯出到圖形軟體應用程式或平台，如NVIDIA Omniverse，該平台支持基於通用場景描述（OpenUSD）的3D工作流程和應用程式。 雖然研究人員在動物和日常物體這兩個特定資料集上訓練 LATTE3D，但開發人員可以使用相同的模型架構在其他資料類型上訓練AI。 例如，如果在 3D 植物資料集上進行訓練，LATTE3D 的一個版本可以幫助景觀設計師在與客戶進行腦力激盪時使用樹木、開花灌木和多肉植物快速填充花園渲染圖。如果在家庭物品資料集上進行訓練，該模型可以產生填充家庭 3D 模擬的物品，開發人員可以使用這些物品來訓練個人助理機器人，然後再於現實世界中進行測試和部署。 LATTE3D 使用 NVIDIA A100 Tensor核心GPU 進行訓練。除了3D 形狀外，該模型還接受了使用ChatGPT 生成的各種文字提示的訓練，以提高模型處理使用者可能想出描述特定3D 物件的各種短語的能力，例如，理解具有各種犬類物種的提示都應該產生像狗一樣的形狀。
車聯網實驗場域4月底公告 數位部：促進智慧交通發展
【記者吳亭頤綜合報導】數位發展部今日召開例行記者會，會中表示，將規畫於4月底完成公告車聯網無線電頻率特定實驗場域及其限制，可把平均84天的車聯實驗網申請期程縮減到29天，預估最佳可縮減車聯網頻率實驗申請期程64%，將可加速我國車聯實驗網發展進程。 數位部表示，車聯實驗網是由數位部核發實驗頻率、國家通訊傳播委員會核發實驗網路，並與中央及地方政府交通主管機關共同協力選定實驗場域，目前規畫車聯網使用頻段為5850至5925MHz，於我國全域均無既存使用者。 透過公告使車聯網頻率各項創新實驗得以在六都、新竹、南投、彰化、雲林、嘉義、屏東等縣市開展，包括區域型、路段型與路口型共116個點，依據各地交通形態來驗證成為智慧城市的可能性。 數位部指出，透過公告車聯網頻率特定實驗場域，最快可將平均84日的車聯實驗網申請期程縮減為29日，等同最佳可縮減期程64%。 後續亦將併同檢討修正無人載具（車輛、船舶、航空器）頻率之實驗地理範圍及條件，預期將吸引更多創新團隊參與其中，進行各種前瞻性的研發與實驗項目。 數位部也說明，秉持技術中立原則，促請電信事業引進低軌衛星提升國家數位韌性，另透過推展5G專網、開放Wi-Fi新使用頻段、重點山屋與步道的訊號涵蓋及公共物聯網資訊串接促進社會經濟與產業發展，均為應用無線電頻率加速產業數位轉型的實際成功案例。
中大AI地震預警系統上線 震度預測高達9成正確率
【本報桃園訊】台灣地震頻繁，為讓國人更即時掌握地震資訊，中央大學地震災害鏈風險評估及管理研究中心受中央氣象署計畫委託，打造出新一代AI地震預警系統（TT-SAM）。在地震觸發當下，透過卷積神經網路（CNN）擷取地震波特徵，於最初測站後3秒即可提供各縣市震度，正確率高達9成以上，中央大學地震災害鏈風險評估及管理研究中心副主任詹忠翰說，期盼技術未來能優化取代現有地震預警系統，再透過通訊傳輸讓民眾更快接收到資訊。 中央大學地震災害鏈風險評估及管理研究中心表示，在氣象署經費支持下，團隊投入2年多時間，開發這套AI地震預警系統，主要是以人工智能來觀測地震波影像，投入1999年到2019年台灣地震的地震波等圖像，讓系統加以分析，並將地震波與震度相關資訊透過AI深度學習技術，讓警報系統更即時、精確。 這套「深度學習的端對端區域型地震預警模型」，主要參考以日本和義大利地震資料訓練的AI模型架構，再加入台灣不同區域震波放大特性，以優化台灣地震預警表現，提供較長的預警時間與可靠的震度預估。 以此次花蓮規模7.2大地震為例，透過7秒的震波分析，即可評估台灣多數地區震度可達4級以上。除了預估震度更加準確，發布速度也比傳統地震預警系統更快。 詹忠翰表示，當強震發生時，距離震央愈近，預警時間愈短，愈遠則可預警時間愈長。新開發系統比現有預警快上幾秒，此「黃金時刻」對於高鐵、捷運等重大公共設施而言，可提前幾秒預警，便能減速將災害減至最低。 詹忠翰說，計畫今年將告一段落，會將這個演算技術移到氣象署內部工作站測試，若未來優化及穩定性高，希望能取代現有預警系統，後續再搭配現有的簡訊傳輸，讓民眾能更快手機接收到資訊。 詹翰忠，經過計算這幾周要再發生更大餘震的機率會降低，不過以花蓮該地區地質結構及應力之間演化長遠來看，的確可能再發生大地震，應以防災角度來避免更多傷害。 中央大學地震災害鏈風險評估及管理研究中心，團隊主要成員涵蓋地震、海嘯、山崩土石流、堰塞湖、土壤液化、極端天氣系統以及風險評估等，希望將科學研究實用化，將學術成果應用至相關產業界，降低自然災害對人類生命財產的危害。 中央大學地震災害鏈風險評估及管理研究中心受中央氣象署計畫委託，打造出新一代AI地震預警系統，以此次花蓮規模7.2大地震為例，透過7秒的震波分析，即可評估台灣多數地區震度可達4級以上。圖／中央大學提供 中央大學地震災害鏈風險評估及管理研究中心，集合地球科學專家，希望將學術成果應用至相關產業界，降低自然災害對人類生命財產的危害。圖／中央大學提供
三星電子挑戰SK海力士 計劃2025年推出3D DRAM
【本報綜合外電報導】《韓國經濟日報》報導，三星電子目標2025年推出3D DRAM，以便在全球AI半導體市場相關領域中取得領先。目前這塊領域是由SK海力士所主導。 3D DRAM晶片是藉由將單位垂直堆疊的方式，而非水平置放的方式，使得單元面積容量達到三倍。相較下，高頻寬記憶體（HBM）是垂直互聯多個DRAM晶片。 根據首爾半導體產業消息人士周二的說法，三星是在上月於加州聖荷西舉行的全球晶片製造商聚會Memcon 2024會議上公布其3D DRAM的開發藍圖。 報導指出，三星電子計劃在2025年推出基於其垂直管道電晶體技術的初步版本3D DRAM，並計劃在2030年推出堆疊式DRAM，它會把所有單元都堆疊起來。 產業消息人士表示，全球3D DRAM市場規模到了2030年可望成長至1,000億美元。消息人士說，這項技術預期協助三星擊敗SK海力士，目前SK海力士在全球的HBM市場擁有90%市占。
力晶黃崇仁：台灣晶圓代工領先全球 推動區域AI科技商機
【本報台北訊】力晶集團創辦人暨台灣先進車用技術協會（TADA）理事長黃崇仁今日應邀在東京進行專題演講時表示，台灣半導體供應鏈可以透過晶圓代工經驗、技術的支援，協助各國參與方興未艾的AI科技革命，推到新應用領域，並借重3D堆疊式DRAM/邏輯晶片架構，提高記憶體頻寬、降低運算耗能，以低成本優勢加速普及Edge AI應用。 黃崇仁是應台北市電腦公會邀請於東京舉辦的台灣半導體日，以「AI時代的半導體產業變革」為題進行專演講，提出台灣半導體供應鏈對全球發AI科技扮演的角色及貢獻。 黃崇仁指出，台灣晶圓代工產業領先全球，因應AI技術革命對各國的深遠影響，力積電特別制訂Global Link全球策略，將該公司近30年的晶圓廠建造、運營經驗、技術，以Fab IP的嶄新商業模式，配合各國政經環境需求，協助導入半導體製造資源，並藉此激勵不同地區人才發揮創意、實現技術商業化，以區域文化特色、在地智慧參與AI科技革命所衍生的無限商機。 鑑於先進國家科技巨頭蜂擁投入AI雲端大型資料中心的浪潮洶湧，黃崇仁透露，針對中小企業、家庭以及特定場域、用途的Edge AI市場，力積電推出的3D WoW 技術可以提升記憶體資料傳輸效率，並降低傳輸所需耗電量，透過堆疊一片到多片DRAM晶片，不僅可將資料傳輸效率提升10倍，耗電量也比2.5D CoWoS封裝要低許多，更是傳統運算架構的十分之一 ，同時，也方便IC設計業者開發單晶片AI電腦（Single Chip AI Computer）。 據了解，使用PSMC單層DRAM、邏輯晶片的3D WoW架構，所設計的AI影像/影片處理單晶片電腦系統，即能滿足車用影像、安全監控、無人機、人臉辨識等需求，且提供低功耗、高TOPs運算效能。 針對生成式AI（GenAI）與大型語言模型（LLM）運算用的AI晶片，則可以透過PSMC多層DRAM的3D WoW技術，不僅能處理超過4GB的LLM模型，更可以在低功耗環境下運作，提供Edge AI高效能運算能力，可適用到各類需要生成式AI與LLM運算的小型AI系統及語音控制應用。
台積電捐贈高階半導體設備 助國研院培育碩博人才
【本報台北訊】國科會轄下國家實驗研究院台灣半導體研究中心（國研院半導體中心）2日表示，藉由多年的產學合作機制以及國科會之協助，爭取到積體電路製造龍頭台積電（2330）支持，捐贈量產等級高階半導體設備，並將持續進行研究合作，協助中心培育碩博士實作研究高階人才，共同推動前瞻科學技術發展，為高科技產業注入更多新動能。 國研院半導體中心多年來為我國挹注持續領先國際的半導體技術實力，這次與台積電雙邊共同朝「永續合作－活化設備使用、培育高階碩博士人力」的共識進行合作。國科會主委吳政忠表示，期盼能藉由這次台積電捐贈設備之美意與模式，引入更多業界資源，升級台灣半導體研究生態系，打造無產學落差的半導體人才供應鏈；並持續培育高階碩博士研究人力，維繫台灣半導體產業國際競爭力。 國研院半導體中心主任侯拓宏表示，半導體中心一直是國內相關領域高階碩博士研究人力之培育搖籃，因應國際半導體技術快速發展的趨勢，台積電此次捐贈線上電子顯微鏡（in-line CDSEM）、對準檢查系統（Overlay）這兩部重要的微影黃光設備，可提升半導體中心為國內產學研服務與培育人才的效率。半導體中心將透過長年來建立的技術服務開發能力，以及訓練服務經驗，發揮設備價值，接軌業界實務研發需求，讓國內高階人才養成更進一步貼近產業發展需求。 台積電研發副總曹敏表示，台積電深耕台灣半導體人才培育，期望能與國研院半導體中心就台灣人才培育相關議題，持續進行包含設備捐贈、研究合作等深化產學共創育才的機制，積極化人才為關鍵競爭力，讓台灣高階半導體人才與未來主流技術接軌，進一步提升台灣半導體科技與產業的研發量能。
福特電動皮卡銷售不佳 人事精簡裁3分之2人力
【本報綜合報導】福特汽車（Ford）位在美國密西根州的一座工廠，本周將裁撤約1400個工作，因為該廠生產的電動皮卡F-150 Lightning銷售不如預期，成長放緩。 福特發言人安諾奇表示，這項人事異動其實早在1月便已宣布，預定4月1日開始生效。這座位在迪爾伯恩市的工廠員工共有2,100人，分三班制，進行最新一波人事精簡後，三分之一員工將繼續留下來。 安諾奇說，公司將會把700人轉調到生產Bronco休旅車和Ranger皮卡的另一座密西根組裝廠，其餘700人不是接受去年勞資談判時提出的提早退休方案，就是接受調派，分發到其他密西根東南部的部門工作。她強調，員工即使不退休，也仍會保有工作。 F-150 Lightning本是福特熱賣的純電皮卡車款，但近來銷售成長不如預期，福特今年開年不久就減產這款起售價不到5萬美元的電動皮卡。 雖然美國的電動車銷售正持續成長，但速度仍不及業界規劃的宏偉藍圖，且有愈來愈多消費者轉而購買油電混合動力車。 福特去年售出24,165輛F-150 Lightning，榮獲美國最暢銷電動卡車的頭銜，雖比2022年的15,617輛增長55%，但經銷商已陸續反映這款車的銷量放緩和庫存升高。福特曾在2022年表示，希望擴大F-150 Lightning的年產量至15萬輛。
