彩色電子紙來了！除了電子書閱讀器外，在物聯網的應用場景更廣泛

HaopengHaopeng 發表於 2021年6月22日 09:00 2021-06-22

彩色電子紙來了！除了電子書閱讀器外，在物聯網的應用場景更廣泛

一般大眾對於電子紙的認識，大多來自電子書。這幾年許多電子書閱讀器投入台灣的市場，讓大家對於電子書閱讀器所使用的電子紙有了更多的了解。但電子紙能做的事情，不是只有電子書閲讀而已，而是試圖要取代紙張。

現在全世界每分鐘大約消耗了2千萬張A4大小的紙張，換算下來大概是100公噸的重量；而每生產1公噸的紙張，需要20棵生長20-40年，直徑16公分，高8公尺的樹木。從這簡單的數字中，我們大概就可以看出人類因為紙張的需求對於森林的砍伐有多麼嚴重。

20多年前個人電腦剛進入消費市場時，「無紙化辦公室」這個口號喊的震天嘠響。但20多年過去了、人類對於紙張的使用則是有增無減；手寫時代寫錯字大多用修正液修改，沒人想花時間再重抄一份；但到了電腦時代，哪怕只錯了一個字就可能電腦修改完後重新再列印一份，這導致紙張的使用不減反增。

不過隨著電子紙技術的進步，現在有可能可以朝著「無紙化」再前進一步。現在的電子紙的發展有什麼值得我們關心的嗎？

電子紙特性：反射式和雙穩態

電子紙的技術有很多種，像是電泳式、液晶型、微機電型.......等。但目前技術最成熟，商品化最成功的，就是元太科技電泳式電子墨水技術，目前超過九成的市場佔有率。

電子墨水是一種液態的材質，在這些液態材料中懸浮著成千上萬的微膠囊，每個微膠囊的大小差不多等於頭髮的直徑。然後將這些「墨水」透過開發的技術「印刷」到相關的介質表面，再貼覆上薄膜電晶體（TFT）電路，經由驅動IC控制，形成像素圖形。

一般大眾覺得電子紙有二大好處，分別是「護眼」和「省電」，而這就有依賴電子紙的「反射式」和「雙穩態」這兩個特性。

反射式讓電子紙和一般紙張一樣，需要有外在光源才能透過反射看見畫面，所以可以在戶外和陽光閲讀，成像後畫面不閃爍的特性也和紙張一樣，因此長時間閲讀眼睛比較不疲勞。而雙穩態則只有在元件被驅動時才會耗電，成像後顯示的靜態畫面並不使用電力，直到下一次更換顯示畫面時。簡單的說就是「持續顯示不耗電」。

雙穩態省電

我們所熟知的黑白電子墨水的面板中，會幾百萬個微小的膠囊，每個膠囊裡都有帶負電的白色電子墨水粒子和帶正電的黑色電子墨水粒子，利用正負相吸的原理，當電場接通時，對應的黑色粒子或白色粒子，就會被吸附到面板的頂端，我們就可以在面板上看到黑色或白色。

利用這種方法，就可以在面板上排列顯示出我們所需要的文字或圖形。而一旦電子墨水排列固定後、就不需要使用電力，一直到下一次需要更換排列時墨水粒子，因此電子紙螢幕比起LCD的螢幕省電許多。一般說來，電子書閱讀器，在特定條件甚至使用長達14天，這是一般利用手機閱讀辦不到的續航力。

反射式護眼

電子紙並不主動發光，所以你想看淸楚電子螢幕上所呈現的畫面，需要外在的光源，如同一般的書籍一樣。因此說電子紙護眼，其實是相對於LCD螢幕而言，因為LCD螢幕有個背光模組持續的發光，當你看電腦或手機螢幕時，光源是直射你的眼睛，因此有些人長時間看電腦或手機螢幕會覺得眼睛容易疲勞，加上光譜中最短波長最高能量的藍光問題，讓需要長時間閱讀人會選擇使用電子紙的產品。

現在的電子書閱讀器都有閱讀燈的設計，這在早期的產品上是沒有的。早期的電子書閱讀器就如同真正的書本一樣，沒有外在光源就沒法看，但這顯然會讓電子書閱讀器的使用場景很受限，因此後來的電子書閱讀器才加上了閱讀燈的設計。

但電子書閱讀器的閱讀燈並不是像LCD一樣加上背光模組，而是在螢幕的上方加上燈光照射，如同打開桌燈一樣，是反射式的。所以相較之下，對長時間閱讀的人來說，眼睛會比較舒服一點。

彩色電子紙：Kaleido及E Ink Spectra

彩色電子紙的發展已經有許多年的歷史，但一般大眾也大多是因為彩色電子書閱讀器才開始注意到彩色電子紙。長期以來電子書閱讀器只能顯示黑白的畫面，對於雜誌或是食譜之類的書籍來說顯然是不夠的，因此不斷的有讀者希望能夠推出彩色的電子書閱讀器。

而這二年，也開始有使用彩色電子紙的閱讀器出現在市場上，但因為顯像原理的關係，解析度從黑白的300 PPI下降到100 PPI，因此看起來就沒有黑色電子紙那麼細膩。一般會需要彩色電子紙的閱讀環境大多是雜誌這種有許多照片的版式書籍，因此需要更大尺寸的螢幕。但大螢幕加上低解析度，在閱讀上就會是場災難，因此市面上目前的彩色電子閱讀器目前大多以小尺寸居多，除了成本的考量外， 螢幕的解析度也是重要的考量。

但彩色電子紙技術出現擴大了電子紙的應用空間，讓電子紙不再侷限於閲讀的環境，而可以更進一步的和物聯網結合。目前元太的彩色電子紙主要有Kaleido、E Ink Gallery和E Ink Spectra這幾個系列。

Kaleido

Kaleido微膠囊電泳技術呈現彩色的方式是在黑白粒子的上方，再加上一層RGB的彩色濾光片（CFA）技術，透過光線的反射來呈現不同的顏色，再利用RGB這3原色來混合出其他的顏色，最高可以呈現4096的色彩，灰階的部分則是16階的灰階顯示。新的Kaleido Plus彩色濾光片則比前一代的Kaleido產品更輕更薄。

但因為必須透過光線的反射才能呈現出色彩，所以在使用彩色電子紙的產品時，前光都必須開足，反射出來的顏色才會愈淸楚。因此在閱讀彩色電子書時，閱讀器的閱讀燈基本上都必須打開，很多使用者甚至都會把閲讀燈開到最亮。

E Ink Spectra

Spectra的色彩呈現方式則和Kaleido不太一樣，Kaleido是在黑白粒子上再加上彩色濾光片，但Spectra微杯電泳技術則不使用彩色濾光片，是在原有的黑白粒子外再加上不同顏色的粒子來呈現色彩。

E Ink Spectra 3000在原有的黑色和白色粒子之外，再加上紅色的粒子，是一款三色電子紙；而Spectra 3100則會在黑、白、紅外，再加上黃色的粒子，是一款四色電子紙。

Spectra透過電壓的控制讓不同顏色的粒子出現在面板的上方，排列出需要的圖案。但因為不像Kaleido需要透過彩色濾光片的反射，反應出來的是粒子的純色，顏色的飽合度會更好，同時4個顏色的粒子混合後、可以呈現多種顏色，所以適合用在廣告或大型海報。尤其紅色和黃色顏色非常鮮明，也很適合應用在零售業的環境。

電子紙新應用：零售智慧化

電子紙除了我們所熟知的電子書閱讀器，隨著IoT的興起，電子紙有了更大的應用空間。網路電商興起後，如何推動零售智慧化，讓線上、線下有更多的整合一直都是店家思考的方向。電子商務標錯價錢的事件層出不窮，當實體賣場遇到特價時，更換價格標籤則要花去大量的人力和時間。

去年因為疫情的關係必須減少人和人的接觸，員工也儘量輪班上工，因此人力更為吃緊。在這種情況下，之前已經裝設了電子標籤的店家，開始享受它所帶來的好處，可以把寶貴的人力使用在服務客人等其他更有意義的地方。

貨架的電子標籤

台灣便利商店的密度之高，應該是全球之冠，以今年二月的統計數字來看，台灣有12,093間的便利商店。台灣便利商店的店員之能幹大家有目共睹，要結帳、補貨、應付各種繳貴，但其實更換貨架上的標籤，是很瑣碎的工作，也花去許多時間。

以一個有六萬個品項的大賣場為例，平均有20％的品項每二周就會輪流的降價促銷，這意味著工作人員經常性的要為12,000個品項更換售價標籤，然後等到促銷結束，又要更換回來。每次更換標籤就需要花去6個小時的時間。

除著去年的疫情升溫，許多零售業儘量減少工作人員到店，以減少感染的機會。在這樣的情況下，許多零售業開始使用電子標籤來減少無謂的人力耗損，希望能把寶貴的人力拿去對客戶做更好的服務，而不是更換標籤。

每個電子標籤都會有一個獨立的識別碼，控管系統可以一次對每一張電子標籤的內容個別修改和調整。不僅大幅度的縮短更換標籤的時間、也減少人為作業可能產生的錯誤。

運送箱的物流標籤

電商這幾年的成長一直都很迅速，去年開始的疫情讓許多的使用者更選擇電商的服務。但大量的紙箱也造成紙張的浪費。歐盟規定從2030年，所有的紙箱都要能夠再重覆利用，許多的廠商也在材料改良和商業模式在做調整。但目前唯一還沒有辦法解決的，就是貼在運送箱上的物流貼紙。除了不利於重覆使用外，物流人員清理箱子上的殘膠也要花費大量的力氣。

目前大部分的物流貼紙仍然都是紙質的貼紙，沒法重覆使用。但使用電子紙的物流標籤可以解決物流標籤重覆使用的問題，而且電子標籤結果其他的感應器後，可以即時得知物品的位置；甚至收貨後，只要按個按鈕就會自動通知相關人士去取回箱子

E Ink能否替代LCD螢幕？

雖然E Ink主要的目標是取代傳統紙張，但對於一般的使用者來說，難免會拿來和常見的LCD螢幕做比較。既然電子紙有護眼的特性，對於上班時需要長時間盯著螢幕看的工作者來說，如果把電腦用的螢幕換成電子紙的產品，不是更好嗎？

但是E Ink因為技術原理的關係，螢幕更新速率沒有那麼快，所以大家最常接觸的電腦螢幕和手機螢幕大多是使用LCD的產品。但是其實仍然有少部分的廠商開發了使用電子紙螢幕的手機和電腦螢幕，但其實都比較像是概念性的產品，較少被大眾所接受。

最早推出E Ink手機的是2010年的俄羅斯手機YotaPhone，它是一款雙螢幕手機，手機的一面使用LCD螢幕，另一面則採用E Ink。這款手機的銷量並不出色，2016年開始轉入中國發展，並在2017年推出YotaPhone 3，但是仍然沒有什麼起色，Yota在2019年宣布導閉。

不過E Ink手機的概念開始有幾家中國廠商推出，像掌閱推出過4G的電子墨水手機，而海信更是在去年推出使用彩色電子紙的5G手機，也有廠商推出電腦使用的電子墨水螢幕。雖然電子紙的反應速率仍然比不上LCD螢幕，但現在有廠商推出25.3吋的電子紙顯示螢幕，透過粒子調控技術，讓反應速度大幅加快甚至可以播放動畫，雖然仍然不及LCD來的快，但已經相當適合文書與程式開發者使用，對於有乾眼症的患者來說更是一大福音。

雖然說現在的電子紙也有閲讀燈的光線設計，不同於LCD的背光的直接照射，電子閲讀使用的是「前光」也就是光線是從上方照射電子墨水層，再依靠反射來呈現。因此即使是內建了閲讀燈的裝置，它仍然保有了護眼的特性。

但整體來說，在播放影片或是需要快速反應時，E Ink還是比不上LCD，但反射式的特性，讓使用者在長時間使用時，眼睛會舒服一些。



電子紙未來應用更廣
電子紙並不是個新科技，它發展的時間幾乎和電腦一樣長，有30年的歷史了。在這段時間中，一般民眾習慣於電腦螢幕和手機螢幕，電子紙常被拿來和LCD做比較，反而突顯不出電子紙的特點。

Amazon 於2007年底推出第一款的Kindle之後，電子書閲讀器輕薄容易攜帶、可以儲存大量的書籍和省電可以長時間閲讀的特性讓電子紙開始被大眾認知。2017讀墨推出台灣第一款本土自製的電子書閲讀器mooInk後，也在2021年推出彩色的電子書閲讀，在這4年之間，台灣民對電子紙的認識也愈來愈多。

除了護眼、省電、輕薄之外，可折疊彎曲的特性，讓電子紙可以印刷在不同的表面上。隨著5G和物聯網的到來，大家未來看到電子紙的機會，將會比現在大得多。

可折疊可捲曲
電子紙的優點，除了我們之前說的護眼、省電和輕薄外，還有一個優點就是可以折疊、彎曲。

這是因為電子墨水的膠囊是液態，所以比LCD螢幕更容易做成可折疊的產品，不受物體表面形狀的限制。

以目前可以看到的應用來說，像是手錶的錶面可以顯示相關資訊，也可以打洞。或是國外也有人把電子紙縫製在帆船選手的運動服的前臂上，讓選手在激烈的動作中，仍然可以看到大會所發送的各種資訊。

https://youtu.be/aC5gb9yM8I4

▲可摺疊的彩色電子紙。

https://youtu.be/RijO7oY8k3M

▲可捲曲的電子紙。

https://youtu.be/KCZnNSOzMkU

▲這些公車站牌是可以著不同公車進站的時間，動態更新資料。

表單電子化

在我們的生活經驗中，有許多的場合都需要填寫大量的相關資料，許多行業的表格填寫都是以紙本為主，像是保險的保單、就診時的表格或是銀行開戶時填寫的各式表單。新北市一個衛生所一年會填寫8,400張的表格，永豐銀行一年125個分行印出來的紙張加起來有2個101大樓那麼高。

這些表格除了填寫之外，按照法規，有許多還需要保存七年之久。存儲這些文件的空間和條件都有一定的溫濕度要求，更別說真要查詢調閱多年前的資料時，搜尋調閱也是一個大問題。

電子紙近年來最大的改變，就是加入了「手寫」的功能，因為加入了筆，讓電子紙在取代紙張上又向前跨進了一大步。而「儲存」和「搜尋」剛好都是數位化的強項，因此新北市衛生所和永豐銀行都開始讓民眾和客戶都已經開始使用電子筆記來做這些記錄。除了節省紙張外，也大大的降低了儲存的難度和提高搜尋的便利性。

附圖：▲ 這張圖片可以很好的說明雙色電子墨水的原理 （圖片來源：元太科技）
▲ 因為反射式的特性，所以在大太陽下畫面仍然清晰可讀。
▲ 電子書閲讀器是一般民眾最熟知的電子紙應用
▲ 目前彩色電子書閲讀器使用的，大多是Kaleido的技術。
▲ Kaleido是在黑白粒子的上方，再加上一層新的RGB的彩色濾光片（CFA）技術，透過光線的反射來呈現不同的顏色。（圖片來源：元太科技）
▲ 目前彩色電子書閲讀器使用的，大多是Kaleido的技術。
▲ 彩色電子紙也可以應用在可重覆使用的員工識別證上。
▲ E Ink Spectra微杯電泳技術不使用彩色濾光片，是在原有的黑白粒子外再加上不同顏色的粒子來呈現色彩。（圖片來源：元太科技）
▲ 使用彩色電子紙製作的桌牌。
▲ E Ink Spectra 3000在原有的黑色和白色粒子之外，再加上紅色的粒子，是一款三色電子紙。（圖片來源：元太科技）
▲ 使用彩色電子紙製作的桌牌。
▲ 可重覆使用、更換的展示桌牌。
▲ 色彩鮮明，飽和度高的微杯技術很適合應用在桌牌或是廣告展示。
▲ 電子標籤可以省去更換大量貨架標籤的時間，把寶貴的人力用在服務客人。
▲ 電子標籤方便管理又可重覆使用的特性，在這波疫情中受到很大的歡迎。
▲ 2010年推出的俄羅斯手機YotaPhone，是一款雙螢幕手機。正面是LCD螢幕，背面是電子墨水螢幕。
▲ 透過這張圖，我們可以清楚的看到即使內建了閲讀燈的裝置，電子紙的光線仍然是來自於反射，因此還是保有護眼的優點。（圖片來源：元太科技）
▲ 2010年推出的俄羅斯手機YotaPhone，是一款雙螢幕手機。正面是LCD螢幕，背面是電子墨水螢幕。
▲ 使用彩色電子紙的手機
▲ 有些廠商開發的技術，可以讓顯示的螢幕更新速度幾乎可以媲美液晶螢幕。
▲ 手錶的錶面使用電子紙，可以在螢幕上打洞安裝指針；在太陽光下也可以很清楚的看見錶面上的訊息。
▲ 彩色電子紙也可以拿製作可重覆使用的員工門禁卡或訪客通行證。
▲ 電子墨水畫廊使用 ACeP全反射式的彩色電子紙，透過帶色的粒子，實現了包含八種原色的全色域顯示效果。可以使用在公共看板或是零售業促銷看板。
▲ 部分銀行和醫院已經開始使用電子表單來取代傳統的紙張。

資料來源：https://www.techbang.com/posts/87328-colored-electronic-paper-is-coming-in-the-age-of-the-internet?fbclid=IwAR2uJghIo-xDa7fZ3uGJ6OvgBt1ARznUiFcuBMON24C0-WcNViM9v9a9oqg

【肺纖維化到底能不能恢復？張上淳解密：時間可以讓它慢慢復原】
新冠肺炎疫情影響全球，根據 Lancet Infectious disease臨床期刊報導，從一位50歲因病死亡男性案例的屍體解剖發現，新冠肺炎的病理特徵與SARS和MERS非常相似，除了對肺部有「瀰漫性肺泡」、「纖維化損傷」外，也會造成嚴重「免疫損傷」。(資料來源：【註1】)


■ 什麼是肺纖維化？
肺纖維化當肺臟受到損傷自然出現的結疤現象，如果肺部傷害時間過長或是破壞的面積過大，就會導致肺臟組織硬化並逐漸喪失功能，嚴重會導致病患死亡，這種硬化的過程部分醫師會這樣形容：肺臟從柔軟如絲瓜般逐漸纖維化到如菜瓜布般的發展，因此又有「菜瓜布肺」的俗稱。(資料來源：【註2】 )


■ 「肺纖維化」俗稱「菜瓜布肺」，是一種嚴重的肺部纖維化疾病
菜瓜布肺患者：下肺纖維化，常有爆裂聲；近年因天氣變化劇烈加上空氣汙染嚴重，誘發「菜瓜布肺」患者因急性惡化而送醫的比例逐年升高。


「振興醫院胸腔內科主治醫師曾敬閔」指出，菜瓜布肺是一種嚴重的肺部纖維化疾病，由於患者的肺功能持續惡化，對於空汙的敏感度高，極易引發急性惡化造成乾咳、呼吸喘而住院治療。


此外，菜瓜布肺相較於其他肺部疾病的特別之處在於，菜瓜布肺通常從下肺葉開始纖維化，因此，當醫師聽診患者後背下背肺葉時，會聽到類似撕開魔鬼氈的連續性爆裂音，此時醫師會高度懷疑有菜瓜布肺的可能性，並安排高解析度電腦斷層掃描做進一步檢查。


「振興醫院胸腔內科主治醫師曾敬閔」分享，診間就有一名65歲的男性，一年前確診菜瓜布肺，原本病情穩定，但最近因為感冒導致疾病急性惡化，感到嚴重呼吸困難，血氧濃度從百分之九十幾下降到百分之八十，緊急安排住院治療。(資料來源: 【註3】)


■ 新冠肺炎疫情衝擊全球，日前更有痊癒患者出現「肺纖維化」後遺症，究竟什麼是肺纖維化？又會對身體造成什麼影響？

【特發性肺纖維化】可能是大家比較陌生的一個病名，但近年來發生率持續增加。主要發生在中老年人，肺部發展出許多疤痕組織而影響氣體交換能力，導致肺部功能逐漸惡化，使患者呼吸困難，預後相當不好，目前醫學界尚未了解肺纖維化的確切病因。


特發性肺纖維化的患者中，男性多於女性，年齡介於50到70歲。全世界約有五百萬人患有特發性肺纖維化，近年來發生率有增加的趨勢。


■首先我們先來認識正常肺部功能
空氣進入體內經過氣管、支氣管，最終抵達肺泡。肺泡壁很薄，周圍密布微血管。氧氣在此擴散進入血流，血液中的二氧化碳則回到肺部呼出。


■萬一罹患特發性肺纖維化，患者肺部變得像菜瓜布一般粗糙，不再有彈性。堅韌的纖維組織阻礙氣體交換，使身體難以獲得氧氣，也無法排除二氧化碳，肺部失去功能。


■罹患特發性肺纖維化會怎麼樣？
初期症狀並不明顯，患者最常表現呼吸困難，慢性咳嗽，倦怠。隨著疾病持續進展，會出現發紺，杵狀指，身體逐漸消瘦。若肺部功能持續惡化，心臟功能亦會受到影響。


■特發性肺纖維化發生原因至今仍無法斷定，但可能和「抽菸」、「空氣汙染」、「病毒感染」、「胃食道逆流」、「基因」等原因有關。


■該如何治療特發性肺纖維化？　
目前醫學無法根治特發性肺纖維化，但接受治療能減緩疾病進行並提高生活品質。
● 【服用藥物】：目前有能夠延緩病程的藥物，科學家也繼續努力開發療效更好的藥物。
● 【補充氧氣】：補充氧氣增加血氧濃度能改善患者生活品質及睡眠品質，並減少低血氧帶來的併發症。
● 【肺部復健】：透過運動增強耐受力，學習呼吸技巧讓肺部運作更有效率，也要攝取均衡營養。
● 【移植肺臟】：若各種治療方式已無法幫助患者，手術移植肺臟是最後的選項。


除了要按時服用藥物以外，患者還需記得戒菸、多運動、攝取均衡營養，並定期接種疫苗減少肺部感染。(資料來源：【註4】)


■肺纖維化到底能不能恢復？張上淳解密：時間可以讓它慢慢復原
台灣新冠肺炎疫情逐漸趨緩，但大家還是很擔心台灣400多個案例，會不會留下「肺纖維化」的後遺症。


不過中央流行疫情指揮中心專家諮詢小組召集人張上淳說，在他的經驗中，肺纖維化是可以慢慢恢復的，大概半年之後就會慢慢回到正常。


台灣首例個案的女台商被證實有肺纖維化的狀況，跟以前SARS病患、H7N9病患的肺炎變化情形很類似。而肺纖維化俗稱「菜瓜布肺」，是指肺部從柔軟的絲瓜，變得像乾掉的菜瓜布一樣，又粗又硬、沒有彈性，所以沒辦法將空氣吸入肺部、運送到全身，不只呼吸會變得很困難，身體也會缺氧。


台北市立聯合醫院陽明院區胸腔內科主治醫師蘇一峰說，肺纖維化的確有機會完全恢復，但要滿足3個條件：「當初的肺炎不嚴重」、「年輕」、「不要讓肺部再受傷」。


■出現肺纖維化的人，該做什麼來幫助恢復？
蘇一峰說，現在並沒有一個幫助肺纖維化恢復的超有效方法，「有抗纖維化的藥物正在研究，但也還在研究中。」所以只能保護肺部、多休息、均衡飲食、充足睡眠，讓身體有能力製造材料去修復。


林口長庚醫院胸腔內科系醫師王智亮說，在肺部纖維化的這段期間，要小心注意不要感冒，「如果再次讓肺受傷，比如說感冒，肺功能就會快速的惡化。」


■ 用運動來幫助恢復肺纖維化？
蘇一峰說，運動幫助恢復的是肺活量、肺功能，因為在肺纖維化之後，肺功能也會下降，透過游泳、有氧運動，可以幫助恢復肺功能，身體會比較舒服。

「但不代表肺纖維化的部分好了，只是比較不會惡化。」

王智亮也提到，運動其實增強的是血液循環、是心臟輸送氧氣的能力，對於肺部細胞的幫助不是很大，但氧氣輸送能力變好，其實也可以減輕肺部負擔，是可以嘗試的作法。
（資料來源：【註5】）


【Reference】
1. 來源
➤➤資料
∎【註1】
(國家衛生研究院-論壇)
> COVID學術專區(http://forum.nhri.org.tw/covid19/)
---學術文章 http://forum.nhri.org.tw/covid19/journal/
-----轉譯摘要 https://forum.nhri.org.tw/covid19/virus/j279/

📋 (2020/02/18)Pathological findings of COVID-19 associated with acute respiratory distress syndrome +中文摘要轉譯 (財團法人國家衛生研究院 蔡慧如博士摘要整理)
論壇FB貼文，連結網址: https://bit.ly/2Zpn0ib

■文獻資料:
📋 Pathological findings of COVID-19 associated with acute respiratory distress syndrome
Author：Zhe Xu, Lei Shi, Yijin Wang, et al.
原文連結：( The Lancet ) https://bit.ly/2LJmN1d


∎【註2】
( 康健雜誌 - KB康健知識庫)【什麼是肺纖維化？】: https://bit.ly/3eaaKq8


∎【註3】
振興醫院【空汙嚴重 「菜瓜布肺」恐急速惡化】：https://bit.ly/3gbwtQ5

∎【註4】
天下雜誌【新冠肺炎後遺症「肺纖維化」是什麼？有什麼症狀又該如何治療？】：https://bit.ly/36grUzq

∎【註5】
Yahoo 新聞「肺纖維化到底能不能恢復？張上淳解密：時間可以讓它慢慢復原」：https://bit.ly/2Trzgev


➤➤照片
∎【註4】

2. 【國衛院論壇出版品 免費閱覽】
∎國家衛生研究院論壇出版品-電子書(PDF)-線上閱覽: http://forum.nhri.org.tw/forum/book/

3. 【國衛院論壇學術活動】
➤http://forum.nhri.org.tw/forum/category/conference/


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為了活下去，全球最大的零售商沃爾瑪變身數據公司

文：王茜穎 / 若水 Flow AI Blog 編輯團隊

【本文重點】：

1. 今天，人工智慧不再是一種選擇，而是生存下去的基本必須品。
2. 為了預測消費趨勢、提高供應鏈和營運效率，沃爾瑪張開數據網，即時監控2000億筆的內部交易數據，200 個外部數據。
3. 從行銷、採購、品管、上架、庫存管理到配送，AI 正在改寫超市地景和運作方式。

零售業是一個國家最古老的行業。但你發現了嗎？全球最大的零售業龍頭沃爾瑪 Walmart，正在把自己變成一家數據公司。

它不得不。它最大的競爭對手，吃下線上零售市場一半江山的電商龍頭亞馬遜，不斷探索線下經營。繼實體書店、無人便利店 Amazon Go、收購全食超市（Whole Foods Market）之後，2019年再度推出 Amazon 4-star，銷售在亞馬遜網站上獲得4顆星以上評價的商品，準備對線下零售市場攻城掠地。

「今天，人工智慧不再是一種選擇，而是生存下去的基本必須品。」知名暢銷作家Bernard Marr 說。《華爾街日報》形容這是一場「不斷升級的科技地面戰」。

如何確保對的產品在對的時機，放在對的位置，做出對的定價，以方便對的人購買，是競爭白熱化的零售業的致勝關鍵。

即時監控2000億筆的內部交易數據，200個外部數據
為了抓出客戶需求、提高供應鏈和營運效率，沃爾瑪阿肯色州本頓維的總部設立了@WalmartLabs 和 Data Café（Collaborative Analytics Facilities for Enterprise，企業協作分析工具），監控過去幾週高達2000億筆的內部交易數據，以及氣象、經濟、電信、社交媒體、油價、鄰近沃爾瑪的重大事件（如：體育賽事）、美國最大評論網站Yelp、信用徵信網站Experian等200個外部數據。

沃爾瑪每週預測全美4700家店，共500億件商品需求，「我們每個週末都提出一套新的預測，」「我們有12小時完成所有的預測，約3天完成所有的訓練。」@WalmartLabs 傑出數據科學家和數據科學主任John Bowman說。

但沃爾瑪的規模實在太大了，Bowman說原有的開源軟體，「隨著我們擴大演算法規模，加入愈來愈多的數據，涵蓋愈來愈多的類別，開始遇到嚴重問題」，目前其預測模型是由內部改寫和開發的機器學習演算法組成，每項商品的預測，都建立在350個數據特徵上。

除了預測消費風向，最基本的，「用來確保門市和配送中心的庫存水位，足以滿足預測的需求。它不只幫沃爾瑪控制庫存成本，也確保架上的庫存足以應付來客或網路訂單。」前@WalmartLabs印度班加羅爾主任Nitin Sareen指出。

沃爾瑪 Walmart 同時收集所有顧客的消費紀錄、住在哪裡、並從店內的免費無線網路追蹤其產品喜好。2017年的報導指出，沃爾瑪掌握了6成美國成人，近1.45億人口的詳細資料。「我們想知道世界上所有的產品，我們想瞭解世界上每一個人，然後我們想要擁有連結兩者，促成交易的能力。」前沃爾瑪全球電子商務與科技執行長Neil Ashe曾說。

它的「社會基因體計畫」（Social Genome Project）監控社交媒體上的公開對話，參透消費者的社交DNA，藉以預測消費趨勢。沃爾瑪開發的Shopycat禮品推薦APP，「透過社會基因體計畫，分析朋友的臉書上的讚、分享、發文等動態，解除送禮壓力，提高送禮樂趣。」

當人們在線上展現我們的喜怒哀樂時，沃爾瑪就從分析臉書和推特的對話，在趨勢轉成需求前，成功預測棒棒糖蛋糕機、電動榨汁機的需求，立刻進貨、鋪貨。

數據讓沃爾瑪（Walmart）能預測未來趨勢，抓出過去錯誤

除了預測未來，即時數據和分析，讓沃爾瑪從異常銷售數字中，立即抓出定價失誤，或發覺特定門市根本未將商品上架的問題。機器學習把解決問題的時間從2～3週，大幅縮短為20分鐘。「若你得花上一週或一個月分析你的銷售數字，才能獲得洞見，你那段時間的營收已經蒙受損失。」沃爾瑪資深統計分析師Naveen Peddamail說。

為了收集消費者資訊，沃爾瑪甚至在2012年推出了自己的搜尋引擎Polaris。今年2月，沃爾瑪再度收購以色列科技新創Aspectiva，利用其自然語言處理功能 (Natural Language Processing)，讓電腦擁有理解人類語言的能力，分析客戶的產品評論等用戶生成內容，並結合其瀏覽行為，以提供個人化的產品推薦。

沃爾瑪每小時產生約美國國會圖書館館藏167倍的數據，這些通通餵給雲端。沃爾瑪和微軟聯手建立全球最大的私人雲，每小時從百萬名消費者身上收集2.5 petabytes非結構化的數據，做出行銷、採購、鋪貨、庫存管理等各種決策。有一說，此舉是要和亞馬遜的Amazon Web Services (AWS)一別高下。

衝刺電子商務戰場，營造個人化體驗、用AI 工智慧鞏固生鮮市場

電子商務上，沃爾瑪仍看不到 Amazon 亞馬遜的車尾燈。

為此，沃爾瑪接連併購 Jet.com、Bonobos、中國電商 JD.com、及砸160億美元買有「印度亞馬遜」之稱的 Flipkart，去年沃爾瑪亦翻新官網，挾其龐大的數據能力，用消費者的所在地、瀏覽和購買歷史，加強區域與個人的個人化體驗。

例如，顯示當地熱門商品、通常一起合購商品、「我的門市」生鮮配送服務；提供「輕鬆續訂」功能，類似亞馬遜網站上的快速按鈕（Dash button）。去年第四季，沃爾瑪的電子商務營收成長43％，eMarketer並預測今年底沃爾瑪將分食4.6％的市場，較去年成長4％，居全美電商第三名。

沃爾瑪抓緊數據，苦苦追趕，有其苦衷。根據Accenture 2016年的調查，58％的消費者傾向在有個人化推薦的網站購物，一旦沒有，最快60秒就會失去興趣；SmarterHQ的報告則指出，在這樣的情況下，47％的消費者會直接轉往亞馬遜，便宜了沃爾瑪的頭號競爭對手。

為了拉抬線上銷售，沃爾瑪祭出廉價生鮮優勢。去年底全美有1600家門市提供生鮮配送，3100家門市設提貨中心。亞馬遜迅速回防，今年4月，旗下的全食超市推出第三波降價，以及2小時生鮮配送，1小時店內提貨，要挖沃爾瑪牆角。

這是一塊沃爾瑪輸不起的戰場。不同於亞馬遜，生鮮佔沃爾瑪全美近6成營收。金雞母保衛戰，沃爾瑪用AI和相機打造「新鮮度演算法」，名之「伊甸園」（Eden），用AI檢查蔬果缺陷和新鮮度，預測腐壞日期，確保蔬果從農場到貨架全程新鮮，終結食物（成本）浪費。在全美43個配送中心試用6個月，已替沃爾瑪省下8600萬美元，預計5年內將省20億美元。

在此之前，沃爾瑪必須派員在配送中心先目視檢查送進來的生鮮，接著再手動檢查是否符合美國農業部和沃爾瑪內部的食品標準。

「伊甸園源自我們生鮮營銷團隊工程師間的一場駭客松。」沃爾瑪部落格說。在6個月內，他們量化了美國農業部和沃爾瑪內部的食品標準，並發給稽查員一支iPhone，用Eden的APP記錄各種蔬果在不同生命週期時的樣貌，是否符合各項食品標準。這百萬張照片的資料庫，成了人工神經網絡進行深度學習最佳教材。

當稽查員在現場拍下照片時，機器將比對資料庫中的圖像，經過一層層，千百萬個神經元的數值運算後，評估蔬果新鮮度，預測保存期限，最後決定接受或退貨。沃爾瑪還把iPhone送到農夫手上，讓他們在農產品運送前先拍照，通過伊甸園把關再上路，從頭減少因品質而被退貨所衍生的成本。

「這代表（我們）能更有效率地催熟香蕉，當番茄還長在藤上時，就預測出它的保存期限，或依此調整蔬果上架的優先順序。」沃爾瑪供應鏈技術副總工程師Parvez Musani分析。販賣生鮮是一場和時間賽跑的賭局。時間，就是金錢。

除了產地和配送中心的品管，他們發現運輸過程中的溫度，也會影響蔬果新鮮度。為此，伊甸園即時監控蔬果在貨車裡的溫度，若發現溫度飆升導致蔬果「短命」2天，則立刻重新安排貨車路線，送到較近的配送中心，減少損失。

Musani舉例，沃爾瑪的明星商品香蕉，來自7個拉丁美洲國家，鋪貨到全美4千多家門市。不久的未來，在跨洲、跨國、跨州的長途運送過程中，伊甸園會重新估算「新鮮度」，決定香蕉運到哪裡。「最後香蕉會運到較近的門市，確保最新鮮，消費者樂於買一串美味香蕉，人人皆大歡喜。」

跟 Amazon 亞馬遜搶食 AI 語音購物市場

眼紅於亞馬遜語音助理Alexa登堂入室，開口即可在亞馬遜下單，沃爾瑪也想搶食語音購物市場。

近來的專利申請，透露沃爾瑪打算在產品中內建物聯網電子標籤，以監控家用品的使用情況，例如追蹤保存期限，或你提起洗潔精的次數，藉此推測何時需要補充，自動加入你的購物清單，並為沃爾瑪提供顧客行為的龐大數據，包括產品使用的時間和頻率。

今年4月起，直接呼喚Google Assistant也能在沃爾瑪下單，可在全美超過2100家門市提現貨，800家門市領取網購商品。由於語音下單容易指示不清（例如：買2罐洗衣精），為求準確，沃爾瑪顧客的消費記錄將和Google Assistant帳號綁定，以判斷脈絡。

儘管目前語音購物對營收的貢獻很小，分析師紛紛預測這是未來趨勢。為了「不落人後」，沃爾瑪甚至投資一家針對上流社會的個人購物服務新創Jetblack，會員可用簡訊「遠端遙控」購物員幫他們購物，年費要價600美元。

簡訊的文字，是絕佳的機器訓練素材。「沃爾瑪正在利用Jetblack的大批人力來訓練其AI，盼其有朝一日能提供自動化的個人購物服務，為搜尋欄消失，聲控購物成為主流的那一天，提早做好準備，」Jetblack執行長Jenny Fleiss告訴《華爾街日報》。該報分析，沃爾瑪將該投資視為AI和語音購物的研究中心，打算用它來打造和亞馬遜Alexa抗衡的秘密武器。

而JetBlack正是從沃爾瑪位於矽谷的科技孵蛋器Store No.8孵出來的新創公司。為了尋找下一代的零售科技，沃爾瑪透過Store No.8來孵化、投資新創，與創投和學術界合作，開發機器人、虛擬實境、機器學習和AI技術。

AmazonGo會是沃爾瑪的未來嗎？

自去年10月底，沃爾瑪旗下的倉儲式商店Sam’s Club宣布將在德州開第一家無結帳員的超市後，大家都在揣測沃爾瑪超市何時會跟上AmazonGo的無人店。

4月底，沃爾瑪公布了它的「未來超市」。它改造了紐約州Levittown的門市，化身「零售智能實驗室」（Intelligent Retail Lab），在真實運作的超市裡，裝滿感應器、攝影機、並建有龐大的數據中心。「這些硬體佈線之長足以爬聖母峰5次，處理能力之強大每秒能下載3年份的音樂（27000小時）。」沃爾瑪的部落格寫著。

5萬平方呎，3萬件商品，超過百名員工，可以確定的是，沃爾瑪的未來藍圖，不是AmazonGo。

具有人工智慧的攝影機，並非用來分辨消費者拿了什麼，好自動結帳，而是用來監控貨架上的存貨。機器「看見」架上商品，準確辨識品項和數量，並對照預測銷售需求的量，即時通知員工哪些商品空了，立刻補貨，或哪些放太久，立即下架。如此一來，確保架上永遠有貨，而且絕對新鮮。

這不是沃爾瑪第一次用AI來即時盤點庫存。

走進今天的沃爾瑪，你可能會碰到Auto-S貨架掃描機器人，穿梭在繁忙的貨架間。

自駕車的感應器和人工智慧，讓它能即時辨識路徑中的障礙物，優遊於樑柱、顧客、店員之間，避免碰撞。身高2英尺（約60公分），機器手臂最高可達8英尺高，裝有高解析度相機可快速掃描架上存貨、標價標籤和商品位置，而且免傳雲端，運用卡尼基美隆大學研發的Hawxeye人工智慧，機器人可現場用機器學習進行圖像辨識，加快分析速度，減少無用數據。

不到1小時，機器人就掃完數十個貨架，找出缺貨、庫存過低、沒有標籤、標價錯誤和錯置的商品，通知店員處理。在過去，這得花上一群人數天時間才能完成。

目前全美有50家沃爾瑪使用Auto-S貨架掃描機盤點架上商品。目前總里程650英里（近1千公里），尚未發生任何事故。來源：KPIX CBS SF Bay Area / 沃爾瑪
這提升了顧客的便利性，確保他們總能在對的貨架上找到想買的東西。對沃爾瑪而言，這能降低人事成本，減少貨架空間的浪費，但它還有更重大的意義：「驅動這類新科技的動力，是走向全通路零售的必要性。為了提供當天、低價或最後一哩運送，你必須以這些門市做為配送中心。但要實現這個目標，他們真的需要即時掌握架上有什麼，」Auto-S的製造商Bossa Nova執行長Bruce McWilliams接受Venturebeat採訪時說。

入口處的自助提貨塔就是明證，只要掃描你的網路訂單條碼，45秒內你的貨就會出現在輸送帶上，取貨變得跟「高科技自動投幣機」一樣方便。自駕車配送也進入測試階段。

去年11月，沃爾瑪宣布與福特合作，用自駕車宅配；7月，和Waymo（Alphabet旗下子公司，專門研發自駕車）聯手，在亞利桑那州小規模試點，「http://xn--walmart-6p3l44vn4ljhs1l8c981cucbz07isk0a.com/grocery下單，選擇到店取貨，我們的個人購物助理便會依據取貨時間，細心準備訂單上的商品。剩下的就交給Waymo。Waymo會接送顧客往返門市取貨，你可以利用這段時間完簡訊、小睡、工作，隨心所欲。」沃爾瑪部落格如此描述。

這一切聽起來，像是科幻小說？

沃爾瑪可不這麼認為，「今天，變化的速度很快。10年前，多數客戶還在讀第一代iPhone的消息，懷疑是否實用。現在，他們用手機上買東西，就期望宅配到府或店裡取貨 – 而且通常是當天，幾小時內，甚至幾分鐘內，」沃爾瑪執行長董明倫（Doug McMillon）說，「零售商得適應這些變化 – 在某些領域甚至引領潮流 – 不然就會落後並消失。」

附圖：圖說：去年改版後的沃爾瑪網站，新功能包括當地熱門商品、快速追蹤訂單、快速續訂、我的當地門市服務等，強化區域及個人化體驗。來源：沃爾瑪
圖說：伊甸園的APP介面，機器藉由照片的圖像辨識和比對，預估蔬果新鮮度。來源：沃爾瑪

圖說：只要45秒，16英尺高的自助提貨塔，就會準備好你訂的商品。來源：沃爾瑪

資料來源：https://ai-blog.flow.tw/walmart-ai-data-retail