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麻省理工學院新發明:只要一塊黑色海綿,飲用水與能源危機一次解決?

2014.10.30
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編譯:任亮欣

近日來飽受乾旱之苦的加州,為解決用水的急迫需求,耗資鉅額建造了海水淡化工廠,後續仍有十五家工廠在籌備中。然而海水淡化的工程價格昂貴且相當費工,目前在麻省理工學院初步開發的技術或許可提供解決之道。


(圖片來源)

這項新技術的成品看起來像一塊黑色海綿,由石墨製成且表面佈滿細微孔洞,漂浮在水面上吸收陽光後溫度會上升,其鄰近水域的溫度也隨之提高,底層的泡沫則會讓水持續加熱,最後形成水蒸氣,此法能用於缺乏消毒和過濾飲用水機制的偏遠地區。


圖片來源


麻省理工學院機械系主任Gang Chen表示:「最讓人振奮的是,這塊海綿的製作非常簡單,按照簡易的教學指南即可自行以低成本製成。」

相較海水淡化廠需要仰賴大量的電力,這項新科技十分有效率,理論上在日照充足的地區都適用,如位於亞、非及中南美地區等第三世界國家。

這套系統亦能產生高效能且便宜的太陽能能源。位於美國亞利桑那州的索拉納大型發電站,面積綿延超過八平方公里,現仍全天候使用造價昂貴的太陽能反射鏡系統進行發電,未來這套技術成熟後,麻省理工學院可能不需要這些額外的設備就能產出同樣的電力。

研究人員接下來必須要釐清的是,該先專注於研究海水淡化還是再生能源比較有意義。不過,這項發明是否能盡早到位、避免其他地方重蹈加州覆轍,為了海水淡化廠而投擲數十億美元且消耗龐大能源?Gang Chen表示:「若要將此發明商業化,技術上很難有時間表;但總體原則其實再簡單不過,完全視我們未來這一兩年將決定發展海水淡化還是再生能源而定。」


資料來源:

This Black Sponge Isn't Dirty, It's Making Cheap, Solar-Powered Drinking Water

延伸閱讀:

滿足高齡化的3C老人機設計

2014.10.28
合作轉載

文:陸向陽

筆者1998年參加Intel的CompuDevCon研討會[1]時,當時Intel正剛開始推行Celeron平價處理器,Intel希望平價電腦[2]不僅低廉,甚至要能易用,因此在研討會的某一場專課中有播放一段影片,影片是用攝影機偷拍一個老公公、一個老婆婆,各自將一部未拆箱的PC寄送到他/她的門口,而後他/她一路如何拆裝、安裝、一直到開機可用,整個過程其實除了老人的緩慢外,也凸顯電腦的安裝程序繁瑣、不直覺等。

事後證明Intel Celeron沒有帶動電腦系統商推出老人專用的易學電腦,Celeron電腦只是更便宜、更衝量而已。不過後續亦有人針對不同年齡層提出不同的電腦概念,2005年OLPC即是針對學童而提出的筆記型電腦,且是針對開發中國家、第三世界國家所提出。

2009年PHILIPS提出perch,perch為針對老年人而設計的概念型電腦,只要把一個個方塊放到電腦上端,就可立即使用各種應用功效,且全程用觸控螢幕,不再需要學習100鍵以上的鍵盤與精密的滑鼠座標操控。可惜的是perch僅止於概念,未能商業化量產。

(PHILIPS提出perch老人電腦設計)

更之後有iNO的老人手機,採行大數字顯示、大數字按鍵等,功效也大為簡化,增加老人操控上的便利。另也有德國設計師提出更精簡的老人手機,上頭即三個按鍵,只能與家人通話,不能再輸入通訊錄,且其中一個按鈕為緊急呼叫鈕(受傷、病危、遭綁時使用)。

(一些老人用功能手機)

類似的,近期鴻海的InFocus手機也加入EZ Mode(EZ為Easy容易的諧音),將觸控螢幕改成簡單大方塊按鈕的觸控,事實上2007年華碩剛推出Eee PC時(使用Xandros Linux作業系統),也是採行大方塊的簡化介面(類似ATM提款機、Wii遊樂器等介面),以便利銀髮、菜籃族使用。

可矯正視力的顯示器

而在不久前(2014年7月),美國加州大學柏克萊分校與麻省理工學院的研究員共同研發一款可矯正視力的顯示器,期望讓視力有問題的人不用戴眼鏡也能看清顯示器上的內容,此技術估計對有老花眼的人有幫助,對過度近視、遠視者也有幫助。

(Berkeley和MIT合作開發了Vision-correcting顯示器。)

此技術(Eyeglasses-free display或稱Vision-correcting display)的作法是先用軟體偵測使用者的可視範圍,進而調整顯示器上的畫素亮度,同時在顯示器上方鋪上一層針孔螢幕夾層[3],而後運用一種稱為deconvolution(反褶積)的技術,讓光線通過針孔排列的夾層,使用者就可以看到清晰的影像。

不過,軟體只偵測一個人的視力狀況,只有該人能清晰觀看顯示器,其餘的旁人只會看到模糊的螢幕。截至目前為止,研究顯示均能達到預期的效果,若持續順利發展,預估可進入商業化階段。

 

 

由上述可知,針對老人化等特殊族群的需求,在使用者介面、顯示器、互動操作等各層面,均有再思考、再設計的發揮空間。

註一:CompuDevCon之後變成IDF,但原本每年即有一場IDF,因此原有的IDF變成IDF Spring,CompuDevCon變成IDF Fall。

註二:Low-Cost PC,之後改稱Value PC。

註三:針孔(Pinhole)的孔徑約75微米,孔與孔的間距約390微米。

全文轉載於《INNOMAMBO創新曼波


作者介紹:陸向陽,資通訊及電子領域資深媒體人及產業分析師,熟悉ICT技術及市場研究。

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