NASA 毅力號「駕駛」來自台灣 特殊輪班在地球過火星時間

嚴正以自身為例,他的衝動來自 1997年,NASA 第一次把旅居者號(Sojourner)探測車送上火星時,當時他在明尼蘇達大學任教,看著那一台小車子在火星上的畫面,他心想「這個太酷了,如果不去做這個,人生會有遺憾」。
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美國國家航空暨太空總署噴射推進實驗室台裔工程師嚴正與團隊未來 3 個月,將在加州巴沙迪納的控制中心操控火星探測車「毅力號」。Photo Credit:嚴正
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本篇來自合作媒體中央社,INSIDE 經授權轉載。

美國「毅力號」探測車登陸火星,負責操控車子的工程師嚴正來自台灣,他今天接受中央社訪問,解密「在火星上開車」的工作流程,也回應萬一遇到外星生物如何處置。

「毅力號」(Perseverance)去年從地球發射,經過一趟 7 個月、4.8 億公里旅程,昨天登上火星。接下來這輛尖端科技的探測車怎麼走,全交給洛杉磯郊區的國家航空暨太空總署(NASA)噴射推進實驗室(JPL)控制中心。

在台灣成長、留學美國,今年 61 歲的嚴正在 JPL 服務超過 20 年,自 2003 年開始,參與 4 次 NASA 火星探測計畫。他領導的「機器人介面與視覺化小組」(Robot Interfaces and Visualization)負責操控車子。

「未來 3 個月,每天當火星進入黑夜,我們控制中心就開始上班,編排程式指令。一到火星的早晨,我們就把寫好的程式傳過去,讓車子開始工作。」嚴正今天受訪時談到「在地球過火星時間」的特殊輪班制。

火星進入夜晚,溫度降到攝氏零下 80 度,這樣的極端環境下,探測車的馬達與各項儀器,須花費更多時間與能量去熱機運轉,因此經過計算,探測車只在白天執行任務。

開動火星上這輛 1000 公斤重的車子,不像操縱一般遙控汽車。從地球到火星,坐太空船要花 203 天,訊號來回要半小時;並非地球這裡按個按鈕,它就同步往前跑,而是必須事先安排工作,交給車上先進裝置執行。

美國國家航空暨太空總署(NASA)19日發布火星探測車「毅力號」藉由電纜緩緩降落火星表面的畫面。Photo Credit:NASA

「火星上沒有GPS(全球定位系統)。」嚴正與團隊設計的軟體,運用3D視覺化、虛擬實境(VR)、擴增實境(AR)、人工智慧(AI)等科技,在地面建構火星的現場實況,操控人員利用火星進入黑夜的10個小時,為車子安排下一步。

地球自轉一週為24小時,火星一天為24小時又40分鐘。昨天毅力號降落火星時,為火星下午4時、洛杉磯午間1時。隨著每天40分鐘的時差,嚴正與同仁上班時間一直往後推,「今天下午2時上班,下星期變成晚上10時上班」。

毅力號本次任務,在於蒐集生物曾經存在火星的證據。記者提問萬一火星車遇到了外星生物,NASA 操作準則有規定嗎?對於這個假設性問題,嚴正笑說:「趕快拍照。」NASA守則沒有這項規定,但要是發生了,可是改變人類世界觀、宗教觀的天大事件。

不過嚴正表示,操作守則裡明訂,太空船與火星探測車必須確保,不能將地球上任何有機體帶上火星,避免發生「在火星上發現地球生命體」的烏龍事件,影響探測結果。

至於人類還要多久才能踏上火星呢?嚴正回答,現在出生的嬰兒有生之年應該可以看到人類登陸火星。他推論,現今科技已經有能力將人送上火星,但需花費龐大金錢,一趟約為毅力號27億美元的幾百倍,才能讓人類在火星的極端環境下存活。

嚴正從 2003 年開始,參與 4 次火星探測,從一開始發現火星曾經有水、找到生命可能生存的環境,到現在挖掘生命存在的證據,準備送回地球。他表示,每一步都是過去幾 10 年來無數人一起努力所累積的成果。

他鼓勵台灣想投入航太科技的年輕人,像「毅力號」名稱一樣不怕困難、不怕失敗的精神之外,更重要的是「把握生命中的衝動」。

嚴正以自身為例,他的衝動來自 1997年,NASA 第一次把旅居者號(Sojourner)探測車送上火星時,當時他在明尼蘇達大學任教,看著那一台小車子在火星上的畫面,他心想「這個太酷了,如果不去做這個,人生會有遺憾」。

嚴正比喻,心情就像學生時代看到喜歡的女生,頭破血流也要去追,「人生總有一些值得珍惜的衝動」。他原本專長是設計吉普車、坦克車的模擬系統,因火星車的畫面深深著迷,1998 年在義大利羅馬有了機會,認識相關人員,引薦他進入 NASA 工作。

年幼失去雙親,在育幼院長大,嚴正努力考上建國中學、清華大學,之後留學美國,拿到愛荷華大學應用數學與機械博士。他說,一路走來,其實不覺辛苦,人生最重要的事反而是找到人生的方向,對他來說,就是那一次「現在不去試,以後會後悔」的衝動。

責任編輯:Anny

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圖解智慧國家四大關鍵科技,從不同角度帶你了解台灣的科技應用實力

大家都知道台灣有座半導體護國神山,也聽過許多媒體對台灣科技實力的盛讚,但台灣的科技實力到底強不強?我們從四個面向帶你看台灣作為「智慧國家」到底有什麼實力!
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大家都知道台灣有座半導體護國神山,也聽過許多媒體對台灣科技實力的盛讚,但台灣的科技實力到底強不強?自己說不如讓國際單位做的調查更客觀顯示。瑞士洛桑管理學院(IMD)每年9月公布的世界數位競爭力(World Digital Competitiveness Ranking)評比,最近一次報告2021年台灣在全球64個主要國家及經濟體當中排名第8,獲得歷年來最佳名次。

而且值得關注的是,支持數位競爭力的核心要素之一,也就是「科技」競爭力。IMD評比報告揭露台灣拿下全球第2的佳績,從2018年的第11名年排名持續上升,顯見台灣無愧於科技強國之名。


科技小百科:
瑞士洛桑管理學院(IMD)是一個長期研究國家與企業競爭力,在國際上具盛名及公信力的評比機構,並自1989年起發布「世界競爭力年報」World Competitiveness Yearbook,其評比報告與調查結果更是各國政府擬定相關政策之參考。IMD每年會定期公布兩份競爭力評比報告,其一是「世界競爭力年報」,每年在6月公布,2022年台灣在63個受評比國家中排名全球第7名。另一份報告為「世界數位競爭力評比」World Digital Competitiveness Ranking,每年在9月底公布,本篇文章引用的資料為這份兩份研究。


也因為科技與國家發展息息相關,有哪些技術是台灣不為人知的優勢?或是未來產業可大力投資布局的領域?我們找出其中四大項與智慧國家最有關的科技,展現台灣具備強勁的科技能量,或許你已經受惠,也或許你能從其中找到發展的機會。

關鍵科技一、融合海陸空領域的多維通訊

隨著國家管理範圍逐漸擴大,通訊範圍多元且彼此關聯,相關科技如低軌衛星、5G通訊、海底電纜等,形成環環相扣的多維通訊聯網。

仔細洞察2021年的IMD報告,台灣在「行動寬頻的用戶比例」這項指標,拿下全球第1的傲人成績。顯見台灣在通訊基礎建設的投資及普及率,是走在全球領先位置。

尤其5G/6G關聯科技更是未來多維通訊的具舉足輕重的地位,原因是5G衍生的價值鏈相當廣泛,舉凡從晶片、模組、終端、邊緣、系統、到應用服務,可形成完整生態圈。為了強健台灣5G專網的自主技術與供應鏈,從2018年先後成立5G產業發展聯盟、5G垂直應用聯盟、以及5G Open Networking平台,逐漸形成5G國家隊。

除了把5G領先國視為戰略目標,當創新技術落地,更能帶來龐大商機。根據工研院的預估,將5G的小基站、邊緣運算、網路虛擬化等關鍵產品、模組、元件加總起來,2025年的市場規模上看2,510億美元(約新台幣7.5兆元),其他國家還在積極推動5G聯網建設,顯見相關商機仍有相當大發展空間。

關鍵科技二、新型態數位經濟與網路服務

邁向Web 3.0的交叉點,元宇宙被視為下一代網際網路的新機會,市調機構Gartner預測,2026年全世界將有25%的人口,每天至少有一小時投入元宇宙虛擬世界,進行工作、社交、教育、購物、娛樂等活動,並藉由虛擬貨幣、NFT進行數位資產的交易,虛擬經濟逐漸成形。

所謂元宇宙,需要以5G/6G高速網路為基礎,透過VR頭盔/眼鏡作為進入3D虛擬世界的載體,在元宇宙的各種互動體驗則需仰賴AI運算、雲端/邊緣儲存、區塊鏈等核心技術支援。人們在元宇宙內可以滿足從現實世界做不到的事情,形成穿梭虛擬、現實之間的生活體驗與商業模式。

近七成投入元宇宙相關應用的企業,認為元宇宙在未來5年一定會蓬勃發展,虛擬音樂會、虛擬時裝秀、媒體及產品聯名展示活動,將是元宇宙優先發生的商業體驗。

那麼台灣要投入元宇宙有何利基?解析元宇宙供應鏈版圖,主要可分為晶片、光電、通訊、AR/VR裝置、內容以及AI技術,台灣科技可從硬體方面,包含晶片、感測IC、光學零組件、伺服器等擅長領域切入。像是大家熟知的半導體大廠台積電,對於相關晶片的供應就至關重要,另外光電產業也有揚明光、玉晶光、中光電等企業,讓投影技術更精緻,再來連接元宇宙的通訊技術,也有聯亞來支援,而裝置軟硬體、AI技術則是有創意、世芯、智原等企業投入,最後想到AR/VR集大成者,就不能遺漏宏達電在這一塊的耕耘,同樣威盛電、佐臻、未來市(XRSPACE)等品牌也積極佈局,可見台灣已有完整的供應鏈,接下來有志於加入元宇宙的廠家,不妨從自身的專長去思考,相信不論是哪個領域的企業,都能有更多的創新、應用內容投入,完善整個元宇宙生態。

關鍵科技三、疫後時代興起的智慧型代理人 

近年因疫情持續延燒,越來越多領域開始導入「智慧型代理人」,像是零售業者引進半自動化機器,協助人力處理訂單、點餐;又或是醫院使用機器人,藉由AI辨識功能分擔部分醫護工作。

所謂智慧型代理人,以它所知的知識範圍內,自主完成人類所給予的指令任務。智慧型代理人發展至今,能協助人類的廣度、深度越來越多,主要是受惠機器學習的技術更為先進,加上其他的自動規劃、互相協調等演算法的成熟,讓智慧型代理人成為下一波產業發展重點。

世界先進國家紛紛把AI納為國家產業重要發展策略,台灣從2018年就推出「台灣AI行動計畫」,全面啟動產業AI化。發展至今,AI應用已從測試階段逐步應用於各式產業,資策會統計發現,掌握AI技術的新創企業在台灣有300家,逐漸摸索出不同的商業策略與獲利模式。

尤其資通訊、醫療照護是台灣兩大擁有頂尖人才的雙軸產業,在疫情之下,就可以看到醫療+科技所衍生的智慧型代理人應用。像是過去為了解決醫療量能不足,開發「5G智慧防疫機器人」,用來隔離病房消毒、運送餐盒及藥品物資,比傳統人力消毒方式有效節省50%時間,還能降低醫護人員感染風險,讓醫事工作更有效率。

關鍵科技四、資訊安全網保護每個人數位資產

我國面臨網路犯罪、駭客入侵政府、機關,甚至竊取個人資料事件持續增加,如何保護國民安心使用數位科技、保障財產安全將是未來重要方向。隨著AI普及所衍生的龐大資料量之隱私及資安問題,成為棘手的挑戰。從國際AI資安發展現況來看,歐盟在2021年提出人工智慧規則草案(Artificial Intelligence Act),鼓勵值得信賴且道德的AI進行研發與應用。微軟更在今(2022)年禁止提供AI推測情緒技術,並制定「負責任AI標準第二版」、Google則停止AI機器人具有自我意識、能與人類溝通等爭議事件,這些做法也都反映美歐在立法之際,業者也在努力自行節制敏感AI技術。

AI資安,是挑戰也是機會。未來,台灣政府與企業也須密切關注美歐相關草案的立法動態,找出AI規範的共同點,以此界定使用AI產品與服務之要求;因此,AI資安不僅需透過科技來防禦,更需要治理與法規,降低AI所帶來的衝擊。

另外,針對5G資安議題,台灣有展開大型科技防禦策略,包含5G資安防護系統、跨機關資安聯防。5G資安防護系統致力確保業者使用的5G系統具備安全、可靠、信賴,與國內5G專網業者進行服務驗證,以強化國產5G系統的整體資安防護能力。跨機關資安聯防的目標放在建立政府與民間的資安聯防體系,藉由橫向整合跨部會,全面提供威脅情資,減少機關隱匿資安事件,降低事件誤報與漏報。

持續提升台灣的科技能量 打造全方位的智慧國家

圖片資料來源:IMD 2022 世界競爭力年報

台灣的科技能量持續提升,從2022年的IMD世界競爭力年報可發現,而且該報告還指出我國擁有高素質勞動力、經濟活力、企業治理能耐、高教育水準等優勢。上述四項與智慧國家高度關聯的新興科技,涵蓋「數位基盤、數位創新、數位包容」等元素,如何借助科技打造創新、包容的社會,在台灣強勁的科技應用產業鏈上,補強創新的能量,並延續發展優勢項目,將是台灣要持續努力的方向。

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