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日本秋田大學研發「安全過馬路君」,讓爺奶過馬路更安心

2021.03.12
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高齡失智者的生活環境充滿危險,要讓他們能在熟悉的環境中,用自己的方式生活,必須要有更友善的理解與設計。日本秋田大學透過產學合作,開發出讓長輩發現自己過馬路缺失的模擬體驗機,有效降低長輩的交通事故。

CSR@天下/文:姚巧梅

「老人家們,過馬路真的要特別小心唷!」這,是日本各地警察署的心聲。為強化交通安全教育,全日本有 88 個地區(2019 年止),向秋田市訂購了一個名叫「安全過馬路君」(わたりジョーズ君)的模擬步行環境機器。

有的將之設置在十字路口,或者在講習會上當宣導工具使用。開發者是秋田大學工學系和橫手精工公司。

長者的道路安全成隱憂

日本因車禍事故身亡的老人有增無減。以 2016 年為例,死於交通事故 3,904 人中,高齡者占 54.8%。其中步行者最多、有 1,003人(73.7%),駕車 643人(48.1%)、騎自行車 342人(67.2%)、坐機車 142人(20.8%)。

其實,台灣也不遑多讓。以台北市為例,2014 至 2018 年間,行人死亡者 156 人,65 歲以上佔 70.5%。

日本透過高齡者更新駕照測試後得知,75 歲以上的長者,166 萬人中就有 5 萬人因高齡導致認知機能降低,證明失智者亦逐年增加。

全球首台模擬步行環境的感測機

秋田縣的老化速度名列日本第一(2018 年,65 歲以上佔總人口 36.3%),抗老策略不落人後,積極應戰。

推出「安全過馬路君」是其一,秋田縣首都秋田市以縝密的都市規劃,奪得全日本第一座高齡友善城市,並結合學術機構在預防失智上下功夫。2019 年,響應衛福部推動的「失智症政策推動綜合策略」,秋田大學設立了「高齡者醫療尖端研究中心」(稱為新橘色計畫)。因為,溫暖的橘色是友善失智者的標誌。

大學走出象牙塔,讓秋田縣晉身為全日本實施失智在地化的 6 個先鋒地區(北海道札幌市、東京都板橋區、四國いの町、中部的豐明市和東海市)之ㄧ。「致力實現理解與友善失智者的社會。讓他們居住在熟悉的環境中,尊重他們用自己的方式生活的意願」是要件。

日本失智症患者於 2050 年預估將達 900 萬人,佔高齡人口 25%。全球則自 2015 年至 2050 年止,預估將從 5 千萬人升至 1.5 億人。

「安全過馬路君」號稱是全球第一台運用感應器感測步行環境的機器。於 2014 年取得專利,後經改良,輕便實用,現也適用於兒童和身障、視障者等。機器重 85 公斤、80 寸的三面螢幕、設置面積約需 2 公尺乘 4 公尺,組裝時間 20 分鐘。

推動交通安全教育

「少子高齡化的難題堆積如山。活用工學的專門知識和技術,讓構想商品化,對社會有幫助是我們的理念,」秋田大學理工系教授水戶部ㄧ孝表示。

計畫由學術、產業和地方政府協力執行。政府提供財政資源,合作企業則是在地的橫手精工,負責開發感應器和產品的銷售、維修。

在水戶部引薦下,我在橫手精公司實際體驗了「安全過馬路君」。一旁有鈴木由香里指導,她是橫手精工業務部幹部,有個特別的職銜「交通心理師」。鈴木了解高齡者的能力或退化程度,像視覺、聽覺等感官如何地退化,進而判斷如何影響行為。

當我站在由 3D 電腦圖形呈現的三面場景前,中間的螢幕立刻出現斑馬線。我的腳開始踩踏後,螢幕兩旁的車道景觀也隨之變動。我選擇在雨天的傍晚過馬路。天候不佳、能見度差,準備跨過馬路時,一旁的鈴木示意我高舉右手發出警示,這時,汽車的速度緩和了下來⋯⋯。

獨創是產品持久關鍵

體驗者能自由地組合這台多功能機器,例如選擇不同的時間(白天、傍晚、晚上)、氣候(下雨、下雪、起霧等)、道路形狀、車輛行走速度、輛數和駕車的習慣類型等。另有重播的功能,可選擇,俯視、體驗者或駕駛者等 3 種視角。最後再以漫畫型圖表,讓體驗者自己檢討步行缺失。    

透過體驗,步行者確認自己所需的歩行能力和判斷能力,並在假想的空間中,學習如何評估汽車接近的速度和駛進車道的時間,最後掌握及養成安全步行的要訣與習慣。

「安全過馬路君」藉由動作捕捉(Motion capture),結合大數據、VR、5G 和感應器製成。為降低長者出車禍風險的這台機器,同時也具備了原創性與延展性。

「唯獨原創性的構想和商品,才能被持久廣泛地應用,」水戶部透露開發的動機。秋田的土地與人事費雖較日本其他地方低,但仍無法和中國或東南亞抗衡。「我們正在積極尋求與國外技術合作,希望能配合當地的地理、文化條件,設計出適合當地的機器。」

「安全過馬路君」好評如潮,神奈川縣警察署交通安全教育隊即表示,購入設置在十字路口後,確實有效地遏止了許多不幸。 「每當收到謝函,我們內心都很欣慰,」水戸部一孝喜形於色。

下一步是自行車和駕駛

繼步行後,自行車與駕駛的感應模擬機也在研發中。自行車模擬器由水戶部的研究生用手做成。他們買下訓練用腳踏車予以改造,再連接電腦作為測量數據用。

感應器是關鍵零件。戴上 VR 鏡、騎上腳踏車後,體驗者的頭部、頸部、腰和兩個膝蓋都有感應器。透過感應器,可以紀錄各種數據,像身體各部位的動作、動作所需時間、汽車的距離等,藉以了解騎車者的習慣、特徵與車禍形成因果。

水戶部教授今年 52 歲,活力充沛、鬥志高昂。研究室門永遠敞開;研究生們自由出入;廊前擺滿獎盃和新聞簡報。出身北海道的他,大學赴秋田大學就讀後就被黏住了。現與妻子兩人定居秋田市,平日忙於教學和研究以外,「觀察我家的貓如何動作,是我的樂趣。」提及愛貓,水戶部笑得很開心。

水戶部曾赴美國麻省理工學院進修,本身擁有多項專利。例如,在觀察鋼琴家彈琴和動心臟血管手術時指尖的動作後,研發出能敏感地捕捉細微動作的遠距操作技術。

持續進行的研發已擴及到醫療領域。在水戶部主導下,工學系也與醫學系合作,共同開發一種醫療用訓練系統,像外科手術中的脊背手術和採血等。

全文轉載自 CSR@天下,原文標題:走出象牙塔 秋田大學研發「安全過馬路君」降低長者交通事故

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電動車也能為住家供電?!結合綠能與儲能,畫出未來電力新藍圖

2021.03.11
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數位時代/文:陳映璇

隨著全球各大車廠陸續推出電動車,滿足充電需求可說是最「理所當然」的延伸商機,充電站更可結合再生能源、儲能形成微電網;如同特斯拉,不只生產電動車,更大手筆收購太陽能發電公司 SolarCity、販售太陽能板與儲能設備。

在特斯拉執行長馬斯克的想像中,消費者在家裡安裝太陽能板,把電能儲存起來,為電動車充電,形成一幅未來電力藍圖。

在台灣,包括台達電、飛宏科技等業者均投入生產充電樁設備,又以電源供應器起家的台達電投入最早、著墨最深。

2008 年電動車產業尚在起步階段,台達電早已看到機會點、投入研發,並於 2010 年推出首款充電樁設備。2011 年,在台達電協助下,財團法人車輛研究測試中心(ARTC)建置「全台第一座」結合多種國際主流規格充電樁的電動車充電站,僅供 ARTC 內部測試使用。至今無論賣場、飯店、公共停車場,人們都能看見民營充電站的蹤影。

台達電子電動車充電方案事業處處長徐瑞源表示,目前充電樁生意分兩種,一種是 ODM(原廠委託設計代工)開發,與車廠合作,客戶購車時,會隨車配送充電設備;另一種是發展自有品牌,合作對象為充電服務運營商、加油站。

目前,裕隆集團旗下裕電能源、中興電工、華城電機都已投入充電服務運營,「這些新興業者過去在加油站時代沒有機會,現在電動車使市場有望重新洗牌。」

業者兩大挑戰:市場仍小、規格不一

依使用情境畫分,電動車充電方式有兩種:一種是使用交流電(AC)的慢速充電,即家用充電,需要 4 至 8 小時充飽電。

另一種是使用直流電(DC)的快速充電,可在一小時內充飽,主要應用在外出快速補電。

目前充電服務營運商的商模,整合了充電站的硬體、軟體及金流服務:消費者透過 app 查詢最近的充電站位置,完成充電後會自動計算費用,透過綁定信用卡、電子支付扣款,體驗一氣呵成。

不過,「充電站營運商到現在還沒有一家獲利,都還在燒錢。」徐瑞源觀察,原因之一是電動車市場還未達到經濟規模,據彭博新能源財經數據顯示,截至 2020 年,全球電動車占整體汽車銷售僅 3%。

充電規格不一,是另一待克服的問題。從歐規 CCS2、美規 CCS1、日規 CHAdeMO、中國 GB,就連特斯拉也有自家的標準規範,當各車廠電動車販售到海外,就會面臨各國充電規格不同的窘境。

雖然許多快充站為了吸引不同廠牌的電動車車主,通常會提供多種充電規格,但也勢必拉高建置成本。

更何況電動車技術、充電規格還在不斷演進,充電樁設備也必須持續更新。雖然短期挑戰不少,但長期來看都能逐步解決。

賣油、電,也賣咖啡,傳統加油站轉型

不難想見,當電動車日益普及,傳統加油站的業務將逐漸萎縮。也因此,現階段已可看到不少加油站嘗試多角化經營,多了便利商店、咖啡、洗車等業務。

未來增設充電樁後,也能吸引電動車主光臨,增加多元收入。「電動車會加速傳統加油站轉型。」徐瑞源舉例,2020 年台達電和日本能源業者出光興産合作,將位於日本橫濱市中心的一座加油站,改建為複合式電動車充電示範站。

該充電站整合了儲能與電動車充放電的微電網系統,若發生災害,可號召民眾或政府救災車輛參與電力調度,成為橫濱市府災難緊急應變的據點。 未來,充電樁的另一個發展趨勢,將是結合再生能源和儲能。

台達電已開發具有雙向充放電 V2X(Vehicle-to-X)的充電設備,亦即電動車(Vehicle)本身可以向住家、電網或建築提供電力。「換句話說,未來不需要買一台發電機,家裡只要有電動車,就能做為備援電力。」

在歐美,也有充電樁在結合儲能系統後,具備調節電力的功能,可在用電離峰時儲存電能,在用電尖峰時釋放電能用於充電。對充電服務運營商來說,這有助於賺到尖離峰的電價差,提升營運效率,還能減輕對電網的負擔、優化充電服務。

從加「油」到加「電」,由於目前電動車充電還是比加油時間長,為了方便充電,不少充電服務運營商會和賣場、百貨、休息站合作,車子充電時,車主和乘客可以逛街購物、消磨時間,賣場也增加了來客數,對兩邊來說都是雙贏。

來源:<a  data-cke-saved-href='https://reurl.cc/9Z3M1V' href='https://reurl.cc/9Z3M1V'>pixabay</a>)

全文轉載自數位時代,原文標題:汽車也能當備援電力!一站結合綠能、儲能,帶城市升級新能源時代

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