閱讀文章-微軟打造3D觸覺互動式螢幕之心得

微軟打造3D觸覺互動式螢幕

【CTIMES 陳韋哲 報導】   2013年07月08日 星期一

資料來源: http://www.ctimes.com.tw/DispNews/tw/3D-Print/LCD/Microsoft/%E5%BE%AE%E8%BB%9F/%E9%B4%BB%E6%B5%B7/13070811234V.shtml

3D列印熱潮不斷，不僅引發鴻海董事長郭台銘的噱頭論之外，所幸還有微軟適時給予『正關注』，微軟在上個月的全球開發者大會Build 2013上，對外宣佈Windows 8.1作業系統 將全力支援3D列印。除了趕搭3D列印熱潮列車之外，根據傳聞指出，微軟的研究部門正在研發一種透過3D觸覺互動式觸控螢幕，希望能夠提供消費者在使用電腦時獲得良好使用體驗。

附圖 : 微軟打造3D觸覺互動式觸控螢幕

微軟的這塊3D觸覺互動式觸控螢幕是採用LCD面板製造並使用觸覺技術，除了在該面板上佈滿許多壓力感測器，以及內建一個能夠將螢幕上下移動的機械手臂，能夠透過震動以及壓力的方式來提供使用者真實的互動回應，讓使用者能夠更清楚感受到物件在螢幕上的不同觸感。

簡言之，與以往的3D螢幕相比，微軟的3D觸覺互動式觸控螢幕具有伸縮功能，當使用者執行不同的觸控動作時，觸控螢幕會產生不同的視覺反應。假設當觸控螢幕顯示杯子或是其他球體時，當使用者觸控螢幕時，便會感受到該物體對應的真實觸感，彷彿觸摸到真實物體。

該觸控螢幕也會透過內建的感測器偵測使用者針對螢幕上所顯示的物件所按下的力道大小，進而對物件的形狀產生對應力道的形狀變化。若將此項技術應用在醫療領域上，醫生能夠透過物體互動技術來為病患進行腦部診療，以便判斷腦部腫瘤或是其他腦部病變位置。

目前除了微軟正在積極研發3D觸覺互動式觸控螢幕技術外，位於美國加州的Tactus公司已開發出了一款內部管道充滿液體的螢幕，能夠利用水的不同跳動來模擬有如真實按鍵的觸感。微軟如果能與開發相關技術的公司合作，相信未來能夠將3D觸覺互動式觸控螢幕技術更向前推進一步。

閱讀心得:

   現在的科技進步讓螢幕變得不只是螢幕，以前畫面都只有平面感受，不過3D的出現之後，畫面變得有立體感，因此更有深入其境的感受，這項技術讓3D影像不只是視覺上的輸出訊息，而是多了觸覺上的雙向互動，利用此概念突破了傳統對畫面的看法。此科技如果用在教學上，老師們便不需要拿這麼多教材讓學生認識，例如以前教小朋友認識物品，都是拿實體(不方便)或者圖片(不逼真)讓學生認識，不過如果搭配這項技術，學生可以看到圖片(了解外觀)，觸摸物品(了解觸感)，如此一來學習變得更貼近現實，而且更方便。

   此項科技也可以運用在運動上，運動場上往往力道的細膩度是成功與失敗關鍵的元素，不過「力道」這東西非常難以量化(例如:每個人的七分力都不一樣)，也不可能時常拿著力板去檢測選手的力量釋放，不過如果可以用螢幕檢測選手細微的力量變化(例如:羽球放小球手指力量變化)，相信會相當有趣，而且方便。

閱讀大腦當家之心得-第六章-長期記憶

大腦當家-靈活用腦12守則，學習工作更上一層樓

作者：John Medina

譯者：洪蘭

出版社：遠流

出版日期：2009年01月09日

閱讀範圍:記第六章-長期記憶(P.148~P.171)

閱讀心得:

   記憶的形成一開始的痕跡是很有彈性、可塑性的，並且不穩定，容易消失，大部分我們接收到的訊息很快就流失了，但是也有一些記憶緊緊跟著我們，這些跟著我們的記憶，一開始很脆弱，但隨著時間過去便慢慢強化，變成可以重複提取且拒絕改變的狀態，而當一個已經被固化的記憶從長期記憶中提取出來，放回憶世界時，此記憶又重新回到不穩定並且可被改變的本質，此歷程稱為重新固化，這表示永久性的儲存只在我們不去回憶的記憶當中。我們的大腦喜歡類化，並且把新的知識與舊知識結合，就像搓繩子一樣，新舊交互組織在一起後，變得不可分離，不過我們仍然有辦法創造出可靠的長期記憶。

   在學習一開始時，記憶可能不太穩定，但是透過固定間隔的重複練習，可以使記憶更加穩固，而重複中間的間隔時間非常重要，如果中間沒有間隔時間，不斷重複，那麼記憶的效率大不如間隔重複的好，運動場上也是如此，任何一項技術都不是一次就可以熟練，並且穩定，都是需要經過千錘百鍊才會達到熟練而且穩定的水準，而在這千錘百鍊的訓練中，絕對不是一口氣就完成，一定是經過無數次的間隔訓練，就如同記憶一樣的規則，每次訓練中間都必須有間隔的時間，國外的網球訓練，一向技術練習時間不超過20分鐘，除了專注力的考量，也考慮到了效率的層面，因此任何記憶都需要經過不斷間隔的重複才能穩定。

   陳述性記憶的最後一個功能是遺忘，遺忘在我們生活中扮演重要的腳色，我們會把不相干的事情變得較不穩定、把這些事遺忘，也因此我們才可以區分出事情的輕重緩急，優先順序。

有了這些記憶的知識，我們是否應該重新規畫學習、教學的方法，例如網球的教學，有時候選手需要練一項技術時，教練會把所有的訓練時間都拿來增強該項技術，不過現在知道，這麼做的效率其實是不高的，應該要間隔的訓練這項技術，中間可以穿插別的訓練，這麼做不僅不會浪費時間，理論上應該還更具有效率，而且在一周的訓練內，也不一定要每天都練此項技術，可能可以間隔一天或幾天來訓練，不過這些訓練一次需要間隔多久，還沒有很明確的說法，目前只確定需要間隔的複習記憶才能更加熟練。

閱讀大腦當家之心得-第五章-短期記憶

大腦當家-靈活用腦12守則，學習工作更上一層樓

作者：John Medina

譯者：洪蘭

出版社：遠流

出版日期：2009年01月09日

閱讀範圍:第五章-短期記憶(P.124~P.145)

閱讀心得:

   陳述性記憶的的生命週期是由四個序列性步驟所組成:登錄、儲存、提取、遺忘，而好的開始是成功的一半，因為我們的記憶是儲存在大腦一開始徵招的神經元上，因此大腦徵招越多神經元參與事件，這事件就越容易被記住以及提取出來，這也是為什麼前言、開頭如此重要，如果一開始抓住了觀眾、學生的注意力，那麼他們將會更容易被此事件吸引，並且印象更為深刻。例如我們可以在教學前跟學生舉一些課堂上與生活相關的例子，越貼近身活經驗的學習越容易被學生記起，因為舊記憶(背景知識)就像掛勾一樣，我們如果能把新的知識掛在掛勾上，新的知識就很容易被記得，而我們最熟悉的掛勾不外乎就是息息相關的生活經驗以及熟悉的領域，因此如果上課開始的前三分鐘能用生活經驗抓住學生的注意力，學生們的學習品質將會提升。

   我們學習時訊息登入的越徹底、詳細，越容易被記住，並且在越接近登入的當時情境之下提取記憶，會越容易被提取，曾經有個實驗，在水裡面學習四十個單字，然後測量它們在水裡和陸地上回憶單字的能力，結果發現在海底的回憶能力比在陸地的回憶能力好了百分之十五，另一組人在陸地學四十個單字，測驗結果剛好相反，路上學習的那組，陸地回憶能力比在水裡的好百分之十五，由這個實驗可以清楚的知道，登入時的情境會影響到提取時的回憶能力，不只是環境，包掛情境、心情等都會影響提取能力。因此我們在訓練的時候，訓練過程必須與比賽越相近越好，包括場地、心態、環境及氣候，練習賽就更不用說，最好連生活作息都模仿比賽當天情境，因為就連看似沒有直接相關的元素，都會影響到比賽的發揮，這也就說明了為什麼頂尖選手在打重要的比賽時，需要移地訓練，並且提前到比賽現場進行訓練，這麼做不僅僅只是適應比賽場地，更重要的是適應比賽環境。

   我們在學習時，如果訊息登入的越徹底，那麼被記得的機率越大，因此在學習時，盡量把自己放進去，沉溺在學習的事務上，並把所看到的東西理解、延伸到自己的專長，如此的學習內容會變得更有價值，並且更容易記得，因為已經掛在掛勾上了(舊記憶)。

閱讀大腦當家之心得-第四章-注意力

大腦當家-靈活用腦12守則，學習工作更上一層樓

作者：John Medina

譯者：洪蘭

出版社：遠流

出版日期：2009年01月09日

閱讀範圍:第四章-注意力(P.98~P.122)

閱讀心得:

   大腦不會注意無聊的事物，同樣的事情，專注力最多只能維持十分鐘，這個訊息對學習這件事情太重要了，以網球的例子來說，選手練習，常常會因為一向繼續無法突破而一口氣拼命猛練，有時是出於教練的意思，有時是選手本身的意願，但不管如何，實驗告訴我們，這麼做效率是非常差的，因為人的專注力同一件事情最多只能維持十分鐘，十分鐘過後，我們便無法專注在同一件事情，想想看，心不在焉的練習，效率自然可想而知，因此，在十分鐘快來臨時，我們需要給大腦另一個刺激，吸引大腦的注意力，並且再擁有十分鐘的專注力，以網球為例，同一個項目不要練習超過十分鐘，如果認為還是不足，我們可以換個訓練方法，但達到同樣的目的，或者是交替練習(例如:正拍-反拍-正拍)，如此會比較容易專注，因為大腦對新鮮的事物較感興趣。

   我們的大腦處理訊息的方式一次只能處理一個，在每一次轉換訊息時都需要花時間切換，實驗指出，開車打手機的人，因為大腦轉換作業需要時間，因此駕駛人會慢半秒去踩煞車，那麼出事率大幅增加便不足為奇了。大腦轉換的過程中，不只單純只有時間的關係，錯誤率也會提高百分之五十，因此我們在完成一件工作，或是學習事務時，最好保持專心，並且專一的狀況學習、做事，確保效率及品質。

   以上這些論點，與教學上有非常直接的關係，例如，上課以十分鐘為一段落，此段落內只繳一個主題，前一分鐘講解大綱、概念，之後的九分鐘講解細節，並且要時常提醒細節跟主要概念之間的關係，如此學生可以更快連結想者的關係，才不會一邊聽，一邊思考此細節與主題之間的關係(就像開車打手機一樣)，因大腦無法同時注意兩件事，於是會產生一序列的毫秒誤差。而運用在網球上，練習的項目也盡量以十分鐘為一段落，確保品質，並且搭配情境教學，會讓學生學得更快。

   在讀完這個章節後，有以下幾個問題:

1.       注意力一口氣只能維持十分鐘，而大腦的轉換過程需花時間，並且會提高失誤率，因此也不能轉換太平凡，那麼網球比賽需如何調配專注力，才能使每一個來回都保持在專注的情況下擊球?

2.       大腦作業一次只能一項，轉換過程中需花時間，這個訊息該如何應用在教學、比賽情境中?

溫網心得

因為某個機緣，我得到了帶選手打溫布頓的機會，我非常開心、珍惜這次的所有經驗，原因有二，第一，溫布頓是從小的夢想，即使無法下場，在最具傳統的比賽看全世界最好的選手打球是非常難得的經驗。第二，帶頂尖的職業選手是我之後想要的目標，這是一個非常好的實習經驗，因此感謝張教練讓我擁有如此寶貴的經驗。

這次來溫布頓，第一次感動到我的是觀眾的吶喊，這讓我想起一年多前我是為了什麼理想再堅持，溫布頓的感染力實在可怕，我只能說，如果幾年前我有機會來到溫布頓，這種感染力會讓我繼續堅持自己的夢想；而出國的疲累加上選手們的壓力，也再次喚起一年多前是為了什麼而放棄，不過我從來不後悔自己所做的決定，畢竟對自己負責這件事，裡面所該做的事項沒有「後悔」這條，而且，當初如果沒有現在的視野，我所看到的便會完全不同。

這次來到溫網的心得如下:我們所做的任何舉動、動作、思想，包括看到、聽到聞到種種刺激，都會改變大腦的結構，因此選手的一舉一動都必須得到嚴謹的監控，有時因疲憊、懶惰，動作不要求，便會與正確動作混淆，選手常以為自己可以控制哪時要，哪時不要，可是腦神經的書告訴我們，這些東西有時候是沒辦法靠意志而隨時改變，因此，即使在輕鬆的情況下，也不要做出不正確的動作，因為這種練法比不練還糟糕。

人說，行萬里路，勝讀萬卷書，但是行萬里路之前，必需先讀萬卷書，我認為，選手的突破很大的原因出在「腦」部的發展，既然我們所擁有的每個經驗都會改變腦部的結構，那麼我們做的事之所以不同，是否也是因為腦不同的關係呢?我不敢肯定是不是這樣，不過我確定每個人的腦確實是獨一無二。選手的專業能力是毋庸置疑的，因此通常的選手有深度，但沒廣度，如果能引導選手增加廣度，例如多看其他方面的書，多看看其他不同領域或不同國度的事情，那麼在球技上雖然沒有直接的幫助，但是在腦神經的角度來看，增加了突觸的連結，對打球、思考、邏輯等，都可能造成很大的幫助。

每件事情都有因才有果，一件事情即是因亦是果，以前如果沒打職業，張教練就不會找我帶選手，如果沒有退休，我也不會答應這次的任務，如果我沒有接觸運科所，我也不會有上面的這些心得，而這次的溫網之旅，目前是個「果」的階段，在未來，我希望它是一個很好的「因」。