Category Archive for 'Mr. Thursday'

Posted By Mr. Thursday 當我們吃完飯沒付錢就走出餐廳,餐廳老闆可能會追出來。當我們撘公車沒有付車錢,公車司機可能會追下來。大賣場可能會有試吃,可是如果我們帶了一碗白飯,一邊把試吃的東西當成配料,大賣場的老闆可能也會走出來了。免費的東西,在生活中似乎不多見,至少大部分的東西,尤其是實體的東西,像是吃的穿的,和需要人力的服務,都還不是免費的。然而數位內容或是資訊服務,因為複製成本和網路散佈成本的下降,變成幾乎是免費的。對消費者來說,免費當然好,可是對內容提供者來說,這就不好了! 現行的解決方式有廣告的商業模式(business model),也就是說,消費者仍然免費取得內容,但是會收看廣告,另一方面,內容提供者則是由廣告商或得收益。其他方式還包括和硬體一起銷售,或是和網路業者拆帳。然而上面這些方式,總歸一句話,就是讓消費者的錢,從其他入口進來,無論是廣告商、硬體製造商、或是網路電信業者。然而除了讓收入轉個彎從其他地方進來,是否還有其他商業模式,讓消費者免費取得內容,讓複製成為合情合理的事情,卻也不會讓數位內容的產業消失呢?在這邊我提出一個想法和各位分享,也許還不行的通,但是可以繼續腦力激盪,或許可以有更好的商業模式可以一起思考出來!

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Posted by Mr. Thursday 或許各位都有嚼過口香糖,也都體驗過把口香糖切斷後再重新縫合的經驗。現在材料科學家發明一種新的橡膠,可以用刀子切斷之後,不用膠水、不用漿糊、不用膠帶,就可以讓兩段橡膠重新合為一體,並且完全感覺不出原來切斷的部分,就像是原來一體成型的樣子,可以任意拉長縮短。 據報導,這個材料特別的地方,在於發明者把原來橡膠裡面的共價鍵 (covalent bond) 改變成 氫鍵 (hydrogen bond) 的形式。這個材料只需要脂肪酸和尿素就可以製造,室溫下就可以自我修補,不過大約要一小時才會修補完成,但是修補後看不出切斷的地方。有興趣的讀者不妨閱讀 Dr Ludwik Leibler 在 Nature 發表的這篇文章。將來這種材料可以應用在自我修補的玩具上,讓橡膠也能像口香糖一般,任意切斷再重新組合成新的形狀,但是卻保有原來的延展性。 參考資料 (BBC News) Self-healing rubber bounces back (Nature) Self-healing and thermoreversible rubber from supramolecular assembly

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Posted By Mr. Thursday 各位經過理髮店的時候,或許都會注意到理髮店有一個捲軸,捲軸不停旋轉,但是看起來會像是有一圈圈的條紋往上移動。今天要和各位介紹的是另外一個類似的錯覺,叫做「孔徑問題」 (Aperture Problem)。 圖1 理髮店捲軸錯覺 何謂孔徑問題呢?我們可以先看看下面這個動畫: 圖2 孔徑問題 (Aperture Problem) 我們可以看到,中間有一個圓圈,我們透過這個圓圈,會看到有斜線,沿者「右下」的方向移動。然而如果要造成這種視覺效果,卻有三種可能。第一種可能是一個「橫向」的紙條,往「正右方」拉動,但是紙條上面有「斜線條紋」,因此透過孔徑來看的時候,會有錯覺。第二種可能是一個「直向」的紙條,往「正下方」移動,但是因為紙條上面有「斜線條紋」,因此透過孔徑來看的時候,還是感覺往右下方移動。第三種可能是一張紙條,上面有著「直線條紋」,但是往「右下方」移動,因此透過孔徑觀看的時候,會和前面兩個看到的移動方向一樣。 因此雖然三張紙條「移動方向」不同,甚至紙條上面「條紋的方向」也不盡相同,但是透過孔徑來觀察的時候,卻都會有條紋移動方向相同的錯覺。這就是「區域 (local)」 和「 全域 (global)」 視覺處理的差別。我們的視覺系統區域上 (locally) 可以有孔徑問題的錯覺,但是當我們觀察的範圍是全域 (globally)的時候,卻又分析的出來三張紙條不同的移動方向。我們的視覺系統怎樣子達成這樣子的功能呢?

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Posted By Mr. Thursday 各位在電影裡面可能看過主角的眼睛上面,除了看到的影像之外,還有註解的文字,譬如說這個人的名字會顯示在旁邊,或是追蹤某個物品的移動速度等等。現在華盛頓大學的一個團隊,做出來一個prototype的隱形眼鏡,可以讓人戴上眼鏡後看到電路顯示的影像,讓我們眼睛看到的東西增加額外的資訊。 圖1 隱形眼鏡顯示器 他們把開發出來的隱形眼鏡給兔子戴著20分鐘,發現沒有甚麼不好的反應,因此將進一步進行人體試驗的階段。 圖2 兔子配戴隱形眼鏡顯示器 這項發明最具挑戰的部分,是如何在微小的鏡片上面,貼上比頭髮還細的一層電路,並且要使用和生物相容沒有毒性的材料。根據報導,他們使用的方法是利用毛細作用的作用力 (capillary forces),把一堆非常微小的元件先灑在鏡片上,接著藉由元件本身形狀的差異,隨著毛細作用力,進行自我組裝 (self-assembly) 的過程,完成在鏡片上面的電路。

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Posted By Mr. Thursday 不知道各位是否看過第一次使用留聲機把聲音錄下來的影片呢?留聲機的發明讓我們可以用聲音的形式保存歷史,但也同時開啟了內容複製的時代。不過最近一項新的發明,是讓我們不用開口、不用出聲,就可以講話的一項發明,是由Michael Callahan (co-funder of Ambient Corporation) 所發明。這項裝置名稱為 Audeo,在人的脖子上面裝一條線圈,接收由喉嚨聲帶附近的神經細胞發出的訊號,透過無線傳輸傳回電腦,電腦分析出使用者想要講的字以後,再用語音合成的方式放送出來。讓我們趕快來看實際DEMO的影片吧!   目前這個裝置只能辨識150個單字,之後還會再繼續改善。這個發明對一般使用者來說,可以讓他們在公共場合講電話的時候,可以保密地傳送要講的話到電話的另外一端,譬如說密碼等資訊。對於病人來說,可以在運動神經有損傷的病人像是ALS病人,讓他們恢復基本說話發聲的功能,至少可以在生活功能上有基本的溝通,像是回答YES/NO等等。此外在這個裝置之前,也有人發明無聲控制輪椅行動,也是類似的想法,各位不妨看看下面的DEMO。

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Posted By Mr. Thursday 不知道各位是否有接聽電話插撥 (call waiting) 的經驗? 我們會先把第一個接聽的人先暫時停著,然後接聽新打來的電話。不知道目前插撥最多能接聽多少通電話?假設依照這個方法一直接聽新的插撥電話,就會一直把上一通電話暫時儲存,等新接通的電話結束後,再回復上一通、上上一通、一直到第一通接聽的電話。 堆疊 (Stack) 就是類似的資料結構。「堆疊」有兩個方法 (method) 可以呼叫:推進 (push) 和 彈出 (pop)。透過這兩個方法的使用,我們可以達到讓資料「先進後出」的效果 (LIFO: Last In First Out)。甚麼是先進後出呢?讓我們再舉一個例子:搭電梯。當我們搭電梯的時候,通常最先進電梯的會擠在後面,後進電梯的比較靠近門口。如果都是同一層離開電梯,剛才比較慢近來電梯的人,反而是比較早離開電梯的人,這就是「先進後出」(LIFO) 的效果了。 再回到剛才接聽插撥電話的例子,正好就是先進後出的例子!最後插撥的先結束對話,最早打來的最慢結束對話。接下來讓我們看看,堆疊實際運作的情形,會向下面這一張動畫所顯示的:  

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Posted By Mr. Thursday 在〈二元樹在排序的應用〉裡面,我們提到了演算法就是完成一件事情的步驟,資料結構則是和演算法搭配,讓步驟有運作的東西,像是刮鬍刀的步驟,會運作在刮鬍刀或是插頭上面。「樹」(tree) 是一種資料結構,有樹根樹枝,看起來像是倒立的一棵樹。二元數則是每個節點只有兩個分支的樹。此外,我們可以用二元樹這個資料結構,完成「排序」(sorting) 的演算法。下面是一段各種排序演算法的影片:   除了排序以外,今天要和各位介紹,當我們把資料用一棵樹排序之後,要如何進行搜尋?排序或是沒有排序,對搜尋的效率有甚麼樣子的影響?我們先看看下面這兩張圖,左邊是排序過程,右邊是搜尋過程的動畫:

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