行人馬路上動作難捉摸,無人車如何精準預測成挑戰
行人馬路上動作難捉摸,無人車如何精準預測成挑戰

全球科技公司、車廠都聚焦電動車、無人車的發展,我們都期待無人車讓交通變得更安全的那一天。然而,馬路上最危險的並不是日益精進的科技技術,而是無法預測的人類。

滑手機、講電話、恍神分心,諸如此類的行為,每天都在全球造成數起的交通事故。無人車未來可讓交通變得更安全,是因為每台汽車都可透過資訊交換溝通,清楚彼此下一步的動作。

人類的種種舉動反而最讓人摸不著頭緒,成為交通安全中的一大隱憂。美國密西根大學開發出一套系統,可以用來訓練無人車預測行人的舉動,讓無人車除了可以保護車內乘客,更懂得主動防禦。

預測行人動作,主動避免意外發生

由福特汽車所資助密西根大學所作的研究,近期在《IEEE機器人學》和《Automation Letter》發布。

研究人員指出,當行人跟車子試圖進入同一處空間時,對行人非常不利,原因是人類容易分心,很難在緊急時刻做出最符合自身利益的判斷。因此密西根大學開發一套系統,來訓練無人車預測行人移動的方向,讓無人車除了懂得保護車內乘客,更懂得主動防禦。

這套系統透過「生物力學所激發的回歸神經網絡」,記錄下人類的運動軌跡。簡單來說,在一輛Level 4等級的無人車上,透過攝影機、光學雷達、GPS,記錄行人在街道上移動的每一個動作。

密西根大學機械工業助理教授 Ram Vasudevan表示:「這類研究先前都只會觀察靜止的圖像,並沒有把行人在三維空間中的移動納入考量,」他說:「如果無人車要在現實生活中跟行人共處,就必須確保我們對行人下一步前進的方向預測,跟汽車是不一致的才行。」

Predicting pedestrian movement
如果一個行人正在玩手機,那就代表他正在分心的狀態,從他們的姿勢、眼神可以透露出許多資訊。

好的無人車,必須能判斷行人位置

這套系統接著會分析行人的步態、身體對稱性和腳步的位置,綜合以上因素判斷行人下一步的動作,密西根大學教授Matthew Johnson-Roberson表示:「我們預測的中位平移誤差在一秒後約為10厘米、六秒鐘後小於80厘米。可以更精準地預測行人將會出現在哪個位置。」

Ram Vasudevan教授舉例,如果一個行人正在玩手機,那就代表他正在分心的狀態,從人類的姿勢、眼神可以透露出許多資訊,這些都有效幫助無人車系統預先警覺,並作出正確的判斷。未來,一套好的無人車系統,不只需要跟城市基礎設施、其它車輛溝通,還必須能夠精準判斷行人的走向,才能讓人車都能在無人車的世界中,安全順利的移動。

關鍵字: #自動駕駛
往下滑看下一篇文章
總統科學獎揭曉!梁賡義院士、葉均蔚院士用創新與堅持,寫下臺灣科學光輝新頁
總統科學獎揭曉!梁賡義院士、葉均蔚院士用創新與堅持,寫下臺灣科學光輝新頁

【總統科學獎】宗旨在於提升臺灣在國際學術界之地位,獎勵數理科學、生命科學、人文及社會科學、工程科學在國際學術研究上具創新性且貢獻卓著之學者,尤以對臺灣社會有重大貢獻之基礎學術研究人才為優先獎勵對象。

2025年11月11日,總統科學獎頒獎典禮於總統府正式舉行。2001年設立、每2年頒發1次的總統科學獎,今年已邁入第13屆,本屆的2位獲獎者,分別是生命科學組的院士梁賡義、工程科學組的院士葉均蔚。2位臺灣的科研泰斗,不僅全心全意投入創新,更樹立了典範,成為所有科研人員的榜樣。

總統賴清德在致詞時,引用諾貝爾和平獎得主曼德拉(Nelson Mandela)的話指出:「在事情完成之前,一切都看似不可能。這說明了2位院士的故事,他們對未知世界保持熱情、好奇,認真從基礎研究做起,並堅持努力到最後一刻,成功終將屬於他們。」

2025年總統科學獎得主,生命科學組 梁賡義 院士(右)、工程科學組 葉均蔚 院士(左)。
2025年總統科學獎得主,生命科學組 梁賡義 院士(右)、工程科學組 葉均蔚 院士(左)。
圖/ 數位時代

梁院士開創廣義估計方程式 ,加速新藥問世,造福千萬病患

從數學跨足生物統計、再投身高等教育與國家衛生的梁院士,從小就喜歡數學的嚴謹,在美國華盛頓大學攻讀博士期間,因為接觸到當時炙手可熱的「存活分析」,進而對生物統計產生興趣,「投入『生物統計』是條不歸路,因為我發現,統計工具的發展,可以對人類健康有間接幫助。」後來,他前往美國約翰霍普金斯大學任教,又與同事Scott Zeger研發出新的統計方法「廣義估計方程式」,突破了傳統分析方法必須假設所有樣本獨立的侷限,讓長期追蹤資料的解讀更嚴謹,也成為全球健康研究不可或缺的工具。

梁院士研究做得出色,卻不只將心力擺在學術上,他更心心念念著臺灣的發展,持續關心高等教育、國家衛生等領域。他在美國任教的28年間,幾乎年年暑假,都返國舉辦研討會,分享國際生物統計和流行病學的新知。2010年,他乾脆辭去教職,回臺擔任國立陽明大學校長,將陽明大學打造成醫學、人文並重的全人大學。

數位時代
賴總統親自頒發「2025年總統科學獎」殊榮予梁院士。
圖/ 數位時代

2017年,他又接下國家衛生研究院院長一職,並在新冠肺炎爆發期間,擔任中央流行疫情指揮中心研發組組長,與阿斯特捷利康(AstraZeneca)簽約,採購1千萬劑疫苗,完成防疫任務,「所以獲得總統科學獎,不僅是個人的榮耀,更是國家對全人教育的推動、公共衛生實踐,以及任務導向的研究重要性的肯定。能在其中有一些貢獻,我深感榮幸。」

高熵合金之父葉院士,堅持不懈打破材料學定律

被譽為「高熵合金之父」的葉院士,打破材料學界以1~2種主元素為基底的傳統,開創出能讓數十種元素混合的「高熵合金」,為元素週期表注入嶄新生命力,在半導體、智慧機械、綠能科技、國防與生醫等領域帶來突破性的應用。過去合金多以單一金屬為主,再加入少量元素微調性質,金屬種類愈多反而愈脆、延展性與硬度下降,使應用受限;然而高熵合金卻反其道而行,以4、5種以上金屬融合,展現出更佳的延展性、耐腐蝕性與硬度,重新定義合金的可能性。

令人驚訝的是,30年前葉院士提出高熵合金構想時,曾被質疑「觀念錯誤、毫無可能」。他不畏質疑,透過紮實的實驗與論證,於2004年一口氣發表5篇高熵材料論文,為高熵合金命名、定義並奠定理論基礎,後續更平均每年發表逾10篇研究,提出高熵效應、嚴重晶格扭曲效應、緩慢擴散效應與雞尾酒效應等核心概念,開創全新的材料科學典範。

數位時代
賴總統親自頒發「2025年總統科學獎」殊榮予葉院士。
圖/ 數位時代

如今,高熵合金不只在學界掀起熱潮,更成功落地產業。「學以致用非常重要!」葉院士強調,學術研究不該停留在象牙塔,而應投入產業、協助解決關鍵瓶頸。他不僅與國立清華大學共同成立「高熵材料研發中心」,也創辦全球首家高熵材料公司,推動技術轉移與產業升級,讓高熵合金真正走向世界舞臺。

所有總統科學獎得獎人的科學成就及重要貢獻,不僅提升臺灣學術聲譽及國際競爭力,對於增進人類生活福祉更有深遠的影響,實為臺灣學術界的最高典範。而本屆梁院士、葉院士2位得獎人終身投入科學探索、人才培育的成果,嘉惠了整個社會,更成就跨世代的深遠影響,為臺灣科學寫下光輝一頁。

【總統科學獎委員會 廣告】

登入數位時代會員

開啟專屬自己的主題內容,

每日推播重點文章

閱讀會員專屬文章

請先登入數位時代會員

看更多獨享內容

請先登入數位時代會員

開啟收藏文章功能,

請先登入數位時代會員

開啟訂閱文章分類功能,

請先登入數位時代會員

我還不是會員, 註冊去!
追蹤我們
進擊的機器人
© 2025 Business Next Media Corp. All Rights Reserved. 本網站內容未經允許,不得轉載。
106 台北市大安區光復南路102號9樓