今天來到 #北台中家扶 與一群用心又認真的第一線社工工作夥伴們分享 #如何運用居家媒材提升孩子能力與親職功能。

居家評估，我不喜歡使用標準化的評估工具，因為在人家家裡，不見得個案就一定要配合您🇹🇼

居家服務，我不喜歡使用療育單位的教具，因為並不是每個家庭都跟您一樣擁有相同的教具。

我喜歡運用居家自然的情境、個案熟悉的物品，完成最佳的效果。

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若我要提升孩子的大動作技巧，我會運用居家的空間，然後運用走路、跑步、跳躍、爬行的動作項目設計一連串的動作遊戲。

若我要提升孩子的精細動作技巧，我會運用不同顏色的蠟筆再搭配幾張圖完成不同的構圖，又或者是運用家中的各式積木或是小玩具，進行一系列的操作遊戲。

若我要提升孩子的認知技巧，我會運用孩子熟悉的玩具或是教具，帶領孩子如何執行辨識、記憶、計畫、組織、邏輯、推理…等技巧。

若我要提升孩子的語言能力，我會運用居家已有的繪本，然後重新編織我要的故事，又或者運用日常生活故事與孩子進行不同的討論議題。

若我要提升孩子的社會行為，我會運用日常接觸的情境，製造不同的突發情境，引導孩子如何幫忙解決問題。

只要您用心發掘，您會發現，孩子生活環境的每一個物件都可以成為提升能力的媒介。

#陽光種子職能治療所
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好書推薦《#造局者》部落格文末抽獎贈書 2 本
這是我今年讀過最喜歡的書之一，作者探討在這個 AI 崛起和時局飄渺動盪的年代，人類已經無法跟演算法和電腦的計算速度競爭。但是，身為人類的我們仍然擁有一項電腦無法取代的優勢：「懂得建立、想像、創造各種思考框架的能力」，掌握這項能力的人在未來會愈來愈有優勢。
部落格文章 https://readingoutpost.com/framers/
Podcast 用聽的 https://readingoutpost.soci.vip/
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【這本書在說什麼？】
《造局者》這本書的作者是三位學者共筆，他們都是在 AI 和 大數據領域有卓越的成就，分別是《經濟學人》雜誌資深編輯庫基耶（Kenneth Cukier）、英國牛津大學網路研究所教授麥爾．荀伯格（Viktor Mayer-Schönberger）、歐洲管理科技學院教授，決策、模型暨數據中心主任德菲爾利科德（Francis de Véricourt）。

他們發現在 AI 崛起和世局動盪的現在，人類最無可取代的能力之一就是「決策能力」，而要擁有好的決策能力就必須掌握許多不同的「思考框架」。因為當一個人能提出正確的思考框架，就能找出更多的選項，做出更好的決策，創造更好的局勢。深諳此道的人就被稱之為「造局者」。

這本書從人類如何做出好的決策出發，談到建立思考框架的重要性，也提供我們三種最重要的建立思考框架的方式。在書本中段，則說明了遇到瓶頸的時候，如何重啟另一個思考框架。在後半段則說明了我們該如何學習更多的思考框架，以及讓自己擁抱更加多元性的策略，並且培養敏銳的心智。

如同這本書的介紹影片裡談到的：生活中一切都需要抉擇，而做出更好抉擇的秘訣，就在於思考框架。駕馭這種思考方式可以讓你更瞭解世界、改善工作表現和人際關係、促進社會進步。這也是人類之所以能夠勝過機器和 AI 的因素。成為「造局者」正是未來人才必不可缺的關鍵技能。
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【什麼是造局者？】
以標準的定義來說，「造局者」（Framer）指的就是起草美國憲法的那一群人，他們建立了聯邦政府的框架。因為美國憲法就像是一個思考框架，用來定義和界定聯邦政府的職權及程序。而在這本書中，造局者指的就是那些「懂得建立和運用思考框架的能手」。

這本書要講的重點之一，就是無論人們的地位高低，每個人都可以成為造局者：「能夠發揮和建立思考框架，或是重啟思考框架的能力，讓自己的生活乃至於整個世界有所不同。」作者也不斷強調建立思考框架所需要的技巧，可以靠著訓練與經驗不斷進步。這本書就像是一本操作指南。
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【什麼是思考框架？】
在1970年代，「心智模型」（Mental Model）的概念開始流行，人類的推理並非以邏輯形式在運作，反而更像是在模擬現實：人們評估各種選項的方式，是去想像可能發生的種種情況。我們對於世界萬物的思考方式，會受到你「相信」這個世界如何運作而影響。因此，面對同樣一件事情，用不同心智模型在思考的人會有不同的觀點。

而在這本書中所謂的「思考框架」（Frame）就是我們選擇和應用的心智模型，這會決定我們如何理解世界、決定我們如何行動。面對一個新的情境，我們也可以用思考框架去歸納和歸類，並且想出一個抽象的概念，在應用到這個全新的情境裡面。

舉例來說，當我們要畫地圖的時候，經常會採取「笛卡爾直角坐標」的思考框架，這上面有X軸和Y軸的維度可以幫我們用2D的觀念畫出相對的距離和位置。可是當你要在台北市搭捷運從A地到B地的時候，反而採用「捷運地圖」的思考框架比較有效，雖然捷運地圖的站點之間，距離和位置都不是真實的呈現，可是卻能幫助乘客直覺地理解：下一站要去哪裡。這時的重點就不是距離和位置，而是清楚地辨認出目的地的站點該搭乘哪一條線。

所以當我們問：「哪一種地圖最好？」這個問題本身並沒有意義，而是會因為使用的情境和目的的不同，而產生不同的答案。所以，也沒有什麼叫做最正確的思考框架，都是要看情況和目的而定。讓自己成為建立思考框架的能手——也就是造局者，就能懂得如何選擇並且應用思考框架，這會是各種決定與行動的基礎。
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【思考框架的轉變】
在聊主動建立思考框架之前，讓我們先看一個被動轉換思考框架的真實故事，這是書中提到一段關於朗讀到默讀的閱讀框架轉變。在西元11世紀之前，歐洲大部分都是在教堂才會有閱讀的行為，而且都是以「集體朗誦」的方式在進行，主要的目的是讓大家參與一個讚頌神的集體活動。但是到了11世紀之後，開始出現另外一種閱讀的框架，也就是「默讀」。

默讀讓閱讀這件事情不再是集體的體驗，而是一種個人的經歷。每個讀者都可以控制自己要讀快一點或慢一點，你也可以重複閱讀某一些篇章，自己可以慢慢思考書裡面的內容，產生新的點子，促進獨立思考。到底，是什麼東西造成了人們從朗讀的閱讀框架，轉移到默讀的閱讀框架呢？

在早期的書籍和文章裡面，常常沒有標點符號，字跟字之間也沒有空格，就像是一連串的字母之間不斷地延續。這種情況下光是要閱讀就非常困難了，想要默讀更是不可能的任務。這個時候集體朗讀就有它的功能，因為在一群人裡面，總會有人過去曾經讀過這篇本文，還記得某些字跟段落該怎麼念，就可以帶領大家一起朗讀下去。

在後來才出現了一項創新，書籍的字裡行間，開始有了「空格」和簡單的「標點符號」，這個時候就不再需要有人帶領，許多讀者可以自己進行斷句，獨自閱讀一本書了。於是，在這個時候人們就可以切換到另外一種閱讀框架。這件事情的影響非常的深遠，因為這一整個新世代的讀者都可以自行默讀，有助於人們自己的獨立思考，進而激發出更多元的思考框架。
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【建立思考框架的三個方式】
建立思考框架的方式有三個：想清楚因果關係，想像出平行現實，運用物理學定律制定適合的限制條件。這三個特色正是應用思考框架的時候最重要的因素。值得注意的是，思考框架本身並不是解決方案，而且是尋找解決方案的工具。以下分別介紹這三個方式：
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１．#因果關係
人類運用因果思維來看待這個世界，可以更容易理解世界，也有助於預測未來可能發生的事情，可以說人類是天生「因果推理」的機器。相較起來，AI 科技就無法擁有自己的因果思維，而是需要人類幫忙設定。舉經典的 Dota 電腦遊戲來說，這是一個兩隊人馬 5 vs. 5 互相廝殺，力求破壞對方大本營的遊戲。

科學家找來遊戲高手擔任 AI 策略的開發人員，設計了一些獎勵因素，讓 AI 跟自己進行的數百萬次的對戰，反覆嘗試錯誤，找出最好的操作手法。但是當 AI 跟人類正式交鋒的時候，人類還是取得了上風，尤其在團隊合作上面 AI 顯得像一團散沙。

後來，開發人員發現說，一般玩家會分成三個階段來安排戰鬥，所以開發人員就依照這樣的順序安排程式，在不同的階段給予不同的策略，調整獎勵的優先次序。然後開發人員就發現說一開始機器人通常只會照顧自己，所以還得幫他們建立「團隊合作」精神的框架。他們建立起了一些跨越個人遊戲角色的「超參數」，調整成一隻要達成共同獎勵的團隊。經過這一些修改之後，AI 反過來把人類打得落花流水。

值得注意的是，電腦不是自己學會這些事情的，而是因為人類先輸入了一些「因果框架」的獎勵因素，才可以讓這些運算發揮它的功效。同樣的現象發生在其他像是圍棋和西洋棋遊戲的對決，真正的突破並不在於機器高速的數字運算，而在於人類調整了 AI 對於因果關係（獎勵）的思考框架。
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２．#平行現實
書中的說法是「反事實思考」，但我認為有點難懂，用「想像出另一個平行現實」比較好理解。這個方法可以讓我們跳脫當下對世界的認知，想像出一個全新的情境，問自己：「如果……會怎樣？」就像是小孩子在玩扮家家酒，或者是科學家透過抽象理論設計出全新的實驗。透過想像出一個平行現實，我們可以將因果關係轉換成實際行動，測試看看可能有什麼影響，帶來什麼後果。

心理學家高普尼克（Gopnik）認為這種能力其實在人類孩童時期就已經具備了，他還把嬰兒稱為「搖籃裡的科學家」，她設計過一個很有趣的實驗名叫「贊多測試」的假裝遊戲（贊多指的是顏色鮮豔、形狀可愛的物體）。

實驗的第一階段，高普尼克和孩童待在同一個房間，孩童會學到一個因果關係：把贊多放到一個機器上面，機器就會播放生日快樂歌，幫一隻猴子玩偶慶生。然後，在實驗的第二階段，會有實驗人員走進來把機器和贊多拿走，高普尼克和孩童一起露出失望的表情。

這時候高普尼克會拿出一個「盒子」、兩個不同顏色的「積木」，並對孩童說：「我們假裝這個盒子是機器，這塊積木是贊多，另一塊積木不是贊多。」接著她鼓勵孩童繼續幫猴子玩偶慶生。此時，孩童挑選了正確的積木，放到盒子上。即使她把兩塊積木的定義互相對調，孩童都能夠選到正確的積木。

這個假裝遊戲的實驗，證實了人類自幼就擁有了反事實思考的能力，也就是有能力可以想像出另一個平行現實。高普尼克發現，更會玩假裝遊戲的孩子，就能對平行現實做出更好的推論。她說：「嬰兒和幼兒就像人類社會的研發部門，至於成人這是那些單調無聊的製造與行銷部門。」許多人在成年之後，反而容易落入單一現實的思考方式，而忘記了我們天生就有想像平行現實的能力。
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３．#限制條件
作者提到，所謂的建立思考框架，並不是任由想像力無邊無際地飛翔，也不是像斷了線的氣球到處亂飄，而是要有一定程度的「條件限制」，有助於約束我們的想像力，讓平行現實的想像維持在可以執行的程度，這才能讓思考光架真正發揮效用。

書中舉了一個很像電影裡才會發生的真實故事「恩德培行動」，這是一個以色列精銳部隊在恩德培機場的行動中，從恐怖分子手裡救出人質的戰鬥情節。1976年，恐怖分子綁架了飛機上106名人質，關押在烏干達的恩德培機場航廈中。當時烏干達獨裁者跟以色列當局並不友好，出動軍隊肯定不是好的選項。另一個方案是讓突擊隊員假裝成獲釋的巴基斯坦犯人，但太容易被看穿了。還有人提議讓突擊隊員降落在機場旁的湖裡，但是湖裡有許多鱷魚，而且任務結束之後這麼多人該怎麼全身而退？

評估了各種可能選項後，在種種條件限制之下，以色列想出了一個奇招：讓突擊隊搭乘運輸機在夜間降落到機場，搭乘機場內常見的車輛前往航廈，消滅恐怖份子、救出人質之後搭乘運輸機直接回國。他們在空軍基地搭建了航廈的等比例模型，透過少數獲釋的人質口中知道人質的大約位置，並且一次又一次地排練所有行動，講究到每一秒、每一步該怎麼進行。

在一個沒有烏雲的午夜，29位突擊隊員搭乘運輸機降落機場，他們身穿烏干達軍隊的服裝開著機場車輛前往航廈。突擊隊以迅雷不及掩耳的速度突擊航廈，只花了十分鐘就解決所有的恐怖分子，然後就帶著人質直接搭乘運輸機返回以色列。整場行動中只有三位人質喪生，而且連烏干達政府都還來不及反應。這個故事從天馬行空的平行現實裡，限縮了各種條件，找出了最可行的方案，最後成功執行了這次任務。
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【重啟另一種思考框架】
當你想要解決一個全新問題的時候，尤其是還沒有人曾經解決過的問題，你可能會感到不知所措。這個時候，先透過兩個步驟來思考：(1) 先從自己腦袋裡的框架庫找找看，有沒有其他適用和類似的框架、(2) 檢查其他不同領域的框架庫，看看有沒有能夠直接借用，小幅度調整就可以使用的框架。

如果這兩個步驟都找不到適合的框架庫，那麼才嘗試最困難、也是最後的殺手鐧：「發明新的思考框架」。作者提醒道：「切換到不同的思考框架，能讓你對世界有不同的觀點，但這也有風險。」一旦你重新找到一個新的思考框架，帶來的報酬可以是相當可觀的。

書中有一個重啟框架的例子很值得我們參考，美國紐澤西南邊的小城市康登市為了改善當地的犯罪率，直接解散整個警察隊伍並且重整執勤策略。當時城市的治安非常糟糕，市容也很破舊，到處都會發生大小程度不同的犯罪。這還不是最慘的，警方栽贓、造假、暴力執法的情況更是屢見不鮮。民眾除了害怕黑道，也非常害怕警察。

當地首長找來社區領袖和居民共同商討，最後決定放棄頭痛醫頭、腳痛醫腳的貼膏藥方式，採取全新的執法策略。解散警隊之後，他們精挑細選和新聘任的警察，改變了巡邏的方式。他們逐家登門拜訪、自我介紹、談談可以幫忙居民什麼。警察在街頭舉辦派對，和民眾聚餐，和小孩打籃球。

過去的思考框架是「警方將人民視為罪犯」，但是新的思考框架則是「警民一家親」的社區群體，警察從原本打擊犯罪的戰士，搖身一變成了社區當中親切的守護者。最後，康登市的犯罪率下少了一半，謀殺率少了六成，警方過度使用武力的案件少了九成五。重啟思考框架的方式，獲得了前所未有的成功。
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【創造多元性的四種策略】
作者指出，很多人可能會認為，想要擁有多元性就代表要接觸大量的想法和觀點，其實那是抓錯了重點。多元性的優勢不是來自於數量，而是來自於差異。找出七百個類似的想法，不如找出七個不同的想法來得有價值。如果一個工具箱可以有七種不同的工具，絕對會比擁有七百把錘子的工具箱更加實用。

如果我們想要擁有多元的思考框架，就是要刻意的去營造，以及一起維護，這並不是一次的成功就可以高枕無憂。如同貝佐斯在《創造與漫想》書中提到的：「這個世界要你與眾無異，千方百計把你拉向跟大家一樣，別讓它得逞。」人類本能的從眾傾向，以及社會自然而然的同質化趨勢，都需要我們自己刻意地、有意識地選擇，才能夠擺脫與眾趨同的自然發展，擁抱更加多元化的觀點和想法。

如果你想為自己的生活、家庭、工作環境創造出多元性的樣貌，可以採取以下四種策略：擁抱變化，運用教育，鼓勵遷徙，容許摩擦。
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１．#擁抱變化
如果一個思考框架一直以來都行不通，最好的做法就是擁抱改變，試試看別種思考框架。書中舉例同性戀婚姻的推動者，把美國從1995年支持同婚的人從25%提高到2020年將近70%。以前的同志運動一直把婚姻當成是核心議題，也一直把爭取這種「法律權利」當作是重點。但是進展並不顯著。

當時那種法律思考的框架，講究的是「法律權利」，但就是沒有效果。那種框架太缺乏想像力、太唯物主義，沒有說服力。到了2000年，他們研究很多民意調查還有焦點團體的意見，想弄清楚大家到底還有什麼疑慮。他們去思考說要怎麼樣用大眾的思考模式來談。最後他們選定了一個價值觀的思考框架，鎖定大部分的人結婚的原因：「愛、奉獻、家庭」。

他們把同性戀婚姻不再當成一種自由或者是權利，而是對於愛的表達與承諾。他們漸漸的讓大家知道，世界上有許許多多不同的框架，而且都同樣正當。到了2011年，第一次出現的黃金交叉，支持的人數正式超過了反對的人數。根據調查，只有14%的人會說這是一種「自由」，而有32%的人會說這是一種「愛」，是一種人類的情感。最後在2015年聯邦最高法院正式裁定的用憲法來保障同性伴侶的結婚權利。這並不是強迫民眾接受某種特定的思考框架，而是讓各種不同的思考方式能夠共存。
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２．#運用教育
要建立起多元的思考框架，從教育著手是非常有效的模式。美國有一個很有趣的研究，就是去看美國的白人父母和黑人父母怎麼跟孩子談論種族。發自內心一片好意的白人父母，通常不會去刻意談到種族議題，因為他們相信「種族色盲」這種做法比較能夠讓孩子避免成為種族主義者。

另一方面，黑人父母卻常常和孩子討論種族議題，在他們看來，這種種族色盲的做法就是在故意忽視各種明顯的歧視現象。例如逛超市的黑人被懷疑是小偷，開著車子卻無緣無故被警察攔下來，黑人孩子的家庭教育就是要強調看到「種族的各種顏色」在日常生活的各種影響。

最後，這些社會學家發現，種族色盲的框架正好是種族歧視的主要來源，白人父母雖然出自於好意不想強調種族之間的差異，但也在無意之間，否認了有色人種遭受到歧視的真實狀況。這種教育方式忽略了差異，抹去了多元性。要培養多元的思考，就必須認識到差異的存在，承認仍然存在的落差。
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３．#鼓勵遷徙
如果我們能夠鼓勵遷徙及流動，人們會把自己的文化和思考方式帶到別的地方，促進融合和變化。曾經有學者研究各個區域和城市的經濟成敗因素，發現了這些地區成功背後的原因有三個主要的因素：「科技、人才、寬容」。作者認為，「寬容」是其中最關鍵的一項，那些現在最開放的地方，經濟表現就最好。因為這些地方有更大的思考地圖，會讓人能夠放手冒險，這也是思考框架多元化所造成的經濟紅利。

像是美國被譽為一個民族「熔爐」，但是最近比較像一個「燉湯」，也就是讓裡面的好料都還維持各自的形狀。像是韓國人會住在洛杉磯的韓國城，華人會住在舊金山的唐人街，拉丁美洲的族群住在德州南方，古巴人住在佛羅里達州，巴西人就住在波士頓。雖然這種文化融合的速度不像我們想像中的快速，但是不同的文化激盪之下，也為美國社會注入了很多元的觀點和看法。
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４．#容許摩擦
把社會上的摩擦，看成是這個社會的優勢、而非缺點。作者說到：「如果在社會裡面維持思考框架的多元化，確實會讓人們彼此之間感覺到不安很衝突，就是因為大家要看到彼此的不同，而且還要可以彼此互動。但畢竟，大家觀點不同、意見相對，本來就是正常生活該有的模樣。」

哈佛法律學院的昂格（Unger）教授認為，如果要讓政治進一步的去中心化，就必須要用一些反事實的模型來做思考。他說：「當社會很果斷地沿著一條路前進的時候，應該要多方下注，以避免損失，也就是要允許在特定的地點或部門，跳脫一般的解決方案，實驗看看不同的國家走向會怎樣。」

昂格鼓勵讓社會充滿摩擦，也鼓勵教育上面要用辯證式的討論方式，不要讓社會被束縛在單一的版本，而是可以嘗試其他的社會組織方式。運用和擁抱多元的思考框架，才能擁有多樣化的各種策略，再從中選取適合的方案。
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【對思考框架保持警覺】
這本書告訴我們，幾乎沒有錯誤的思考框架，只有不適合某種情況的思考框架。而且各種框架應該要有共同存在的權利。但是作者們提醒我們要保持一個警覺，他們說：「唯一要注意的是，這種慷慨的態度要有一個前提，也就是說：『唯一』的一種錯誤的思考框架，就是拒絕其他的思考框架。」

要讓框架多元性的目的，就是為了讓各種框架可以彼此競爭、互補、對抗、共存。然而，如果有某一套思考框架的目的在於完全抹煞其他框架的存在，這就是不可被接受的。所以作者們才說：「如果你聽到有任何人或團體，說只有自己的思考框架放諸四海皆準，只有自己說的是真理的時候，千萬別相信。」
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【後記：拓展想像的邊界】
如果說另一本我很喜歡的《超級思維》那本書是心智模型的「百科全書」，那麼《造局者》就像是心智模型的「使用指南」。書中有清楚的概念和步驟，讓我們了解為什麼要學習更多的心智模型，以及該怎麼樣活用各種心智模型，並且在必要的時刻推翻自己的假設，重新啟動一個新的心智模型。

這本書是今年我讀過的書裡面感到非常印象深刻，也讓我的思考方式深受啟發的。作者們把故事和理論的比例搭配得恰到好處，從一則又一則的故事和研究案例當中，會自然而然地理解作者們要帶給我們的觀點，也讓我感受到什麼叫做多元性，以及為何要擁抱差異。

從書中也可以發現，AI 並不會削弱心智模型的重要性，反而是增強了心智模型的重要性。因為 AI 無法自己建立思考框架，仍然只能依靠人類。人類最重要的特色就是可以處理「假設之外」的新問題，能夠把心智模型的空間拓展到可以親身體驗的範圍之外，也就是能夠做到抽象與推理。人類只靠著極少數的資料，甚至是完全沒有新的資料，就能夠適應全新的、過去從來沒有體驗過的情境。

作者最後提醒到：「這是一個救贖也是一個警訊：一個人如果擁有建立思考框架的能力，就會保有價值。但要是放棄了努力，沒有辦法做好這件事情，就會失去現在人類的特權地位。」我們能夠想像的邊界，就是我們世界的邊界。
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機器學習識別特徵阻絕代測　上鏈回送監理資料庫防竄改

人臉辨識加酒精鎖阻酒駕　串區塊鏈上傳比對告警

2021-05-24社團法人台灣E化資安分析管理協會元智大學多媒體安全與影像處理實驗室

本文將介紹酒精防偽人臉影像辨識系統，結合了人臉辨識、酒精鎖以及區塊鏈應用，以解決酒駕問題，並透過監控系統避免代測狀況發生。且利用區塊鏈不可修改的特性，將車輛與人臉資料串上區塊鏈，以確保駕駛人的不可否認性。

長長期以來「酒駕」都是一個很嚴肅且必須被重視的議題，儘管在2019年立法院修法酒駕及拒絕酒測的罰則，但是抱持僥倖心態的人還是數不勝數，導致因酒駕釀成車禍的悲劇還是一再重演，讓不少的家庭因此破滅。

據統計，從2015年到2018年的酒駕取締件數都逾10萬件，而因為酒駕車禍的死亡人數逾百人。在2019年酒駕新制上路以後，2020年警方酒駕取締件數有明顯下降至約6萬件，雖然成功達到嚇阻效果，但是死亡人數仍與去年前年持平，可見離完全遏止酒駕還有很長的路需要努力。

立法院於2018年三讀通過了「道路交通管理處罰條例部分條文修正案」，酒駕者必須重新考照，並且只能駕駛具有酒精鎖（Alcohol Interlock）的車輛，所謂酒精鎖，屬於車輛點火自動鎖定裝置，在汽車發動前必須進行酒測，通過才能將汽車發動，而且在每45分鐘至60分鐘後酒精鎖系統就會要求駕駛人在一定時間內進行重新酒測，以便防範在行車過程中有飲酒的情況發生，若駕駛人未遵守其要求，車子就會強制熄火並鎖死，必須回酒精鎖服務中心才能將鎖解開。

由於法案的方式無法完全遏止酒駕，因此許多創新科技或是企業致力於研究相關科技來解決酒駕的問題。

其中本田（Honda）汽車與日立（Hitachi）公司研發出手持型酒精含量檢測裝置，讓駕駛人必須在駕駛之前都先進行酒測，若酒精濃度超標就會將汽車載具上鎖，藉此避免酒駕意外或事故發生，且該技術結合了智慧鑰匙功能，若偵測到酒測值超標，車輛中的顯示面板將會發出警告訊號告知駕駛人，避免酒駕上路之問題。

另一方面則是解決酒精殘值之問題，因為有許多駕駛人都會認為，休息一下後，身體也無感到不適，即駕車出門，等到駕駛人被警方臨檢時才知道酒測未通過，因此收到罰單，甚至是吊銷駕照處罰等。

根據醫學研究指出，酒精是在人體體內由肝臟代謝，實際代謝時間必須看體質以及飲酒量而定。台灣酒駕防制社會關懷協會建議，喝酒後至少要10至20小時後再駕車比較安全。多數人無具備酒精代謝時間的觀念，導致駕駛人貿然上路，待意外發生或罰單臨頭時，已經為時已晚。

背景知識說明

本文介紹的方法為酒精鎖結合攝影鏡頭進行人臉辨識，並將人臉特徵資料與車輛資料串上區塊鏈，並利用區塊鏈不可篡改的特性，來避免駕駛人在解鎖酒精鎖時發生他人代測的問題。

由於人臉辨識技術具備防偽性、身分驗證的特性，因此將酒精鎖的技術結合人臉辨識，便可確認為駕駛本人。

何謂人臉辨識

人臉辨識技術屬於生物辨識的一種，基於人工智慧、機器學習、深度學習等技術，將大量人臉的資料輸入至電腦中做為模型訓練的素材，讓電腦透過演算法學習人類的面部特徵，藉以歸納其關聯性最後輸出人臉的特徵模型。

目前人臉辨識技術已經遍佈在日常生活之中，其應用面廣泛，最為常見的應用即為智慧型手機的解鎖、行動支付如LINE Pay、Apple Pay等，其他應用還包括行動網路銀行、網路郵局、社區大樓門禁管理系統、企業監控系統、機場出入關、智能ATM、中國天眼系統等。一般來說，人臉辨識皆具備以下幾個特性：

‧ 普遍性：屬於任何人皆擁有的特徵。

‧ 唯一性：除本人以外，其他人不具相同的特徵。

‧ 永續性：特徵不易隨著短時間有大幅的改變。

‧ 方便性：人臉辨識容易實施，設備容易取得，如相機鏡頭。

‧ 非接觸性：不須直接接觸儀器，也可以進行辨識，這部分考量到衛生問題以及辨識速度。

人臉辨識透過人臉特徵的分析比對進行身分的驗證，別於其他生物辨識如虹膜辨識、指紋辨識，無須近距離接觸，也可以精準地辨識身分，且具有同時辨識多人的能力。因應新冠肺炎疫情肆虐全球，人臉辨識技術也被用來管理人來人往的人流。人臉辨識的儀器可以搭配紅外線攝影機來測量人體體溫，在門禁進出管制系統中，利於提高管理效率，有效掌握到進出人員的身分，以及幫助衛生福利部在做疫調時更容易掌握到確診病患行經的足跡。

人臉辨識的步驟

人臉辨識的過程與步驟，包括人臉偵測、人臉校正、人臉特徵值的摘取，進行機器學習與深度學習、輸出人臉模型，從影像中先尋找目標人臉，偵測到目標後會將人臉進行預處理、灰階化、校正，並摘取特徵值，接著人臉資料交給電腦進行機器學習與深度學習運算，最後輸出已訓練好的模型。相關辨識的步驟，如圖1所示。

人臉偵測

基於Haar臉部檢測器的基本思想，對於一個一般的正臉而言，眼睛周圍的亮度較前額與臉頰暗、嘴巴比臉頰暗等其他明顯特徵。基於這樣的模式進行數千、數萬次的訓練，所訓練出的人臉模型，其訓練時間可能為幾個小時甚至幾天到幾周不等。利用已經訓練好的Haar人臉特徵模型，可以有效地在影像中偵測到人臉。

Python中的Dilb函式庫提供了訓練好的人臉模型，可以偵測出人臉的68個特徵點，包括臉的輪廓、眉毛、眼睛、鼻子、嘴巴。基於這些特徵點的資料就能夠進行人臉偵測，如圖2～4所示。圖中左上角的部分是偵測到的分數，若分數越高，代表該張影像就越可能是人臉，右側括弧中的編號代表子偵測器的編號，代表人臉的方向，其中0為正面、1為左側、2為右側。

人臉的預處理

偵測到人臉後，要針對圖片進行預處理。通常訓練的影像與攝影鏡頭拍出來的照片會有很大的不同，尤其會受到燈光、角度、表情等影響，為了改善這類問題，必須對圖片進行預處理以減少這類的問題，其中訓練的資料集也很重要：

‧ 幾何變換與裁剪：將影像中的人臉對齊與校正，將影像中不重要的部分進行裁切，並旋轉人臉，並使眼睛保持水平。

‧ 針對人臉的兩側用直方圖均衡化：可以增強影像中的對比度，可以改善過曝的影像或是曝光不足的問題，更有效地顯示與取得人臉目標的特徵點。

‧ 影像平滑化：影像在傳遞的過程中若受到通道、劣質取樣系統或是受到其他干擾導致影像變得粗糙，藉由使用圖形平滑處理，可以減少影像中的鋸齒效應和雜訊。

人臉特徵摘取

關於人臉特徵摘取，相關的技術說明如下：

‧ 歐式距離：人臉辨識是一個監督式學習，利用建立好的人臉模型，將測試資料和訓練資料進行匹配，最直觀的方式就是利用歐式距離來計算所有測試資料與訓練資料之間的距離，選擇差距最小者的影像作為辨識結果。由於人臉資料過於複雜，且需要大量的訓練集資料與測試集資料，會導致計算量過大，使辨識的速度過於緩慢，因此需要透過主成分分析法（Principal Components Analysis，PCA）來解決此問題。

‧ 主成分分析法：主成分分析法為統計學中的方法，目的是將大量且複雜的人臉資料進行降維，只保留影像中的主成分，即為影像中的關鍵像素，以在維持精確度的前提下加快辨識的速度。先將原本的二維影像資料每列資料減掉平均值，並計算協方差矩陣且取得特徵值與特徵向量，接著將訓練集與測試集的資料進行降維，讓新的像素矩陣中只保留主成分，最後則將降維後的測試資料與訓練資料做匹配，選擇距離最近者為辨識的結果。由於影像資料經過了降維的步驟，因此人臉辨識的速度將會大幅度地提升。

‧ 卷積神經網路：卷積神經網路（Convolutional Neural Network，CNN）是一種神經網路的架構，在影像辨識、人臉辨識至自駕車領域中都被廣泛運用，是深度學習（Deep Learning）中重要的一部分。主要的目的是透過濾波器對影像進行卷積、池化運算，藉此來提取圖片的特徵，並進行分類、辨識、訓練模型等作業。在人臉辨識的應用中，首先會輸入人臉的影像，再透過CNN從影像提取像素特徵並轉換成特定形式輸出，並用輸出的資料集進行訓練、辨識等等。

何謂酒精鎖

酒精鎖（圖5）是一種裝置在車輛載體中的配備，讓駕駛人必須在汽車發動前進行酒測，通過後才能將車輛發動。且每隔45分鐘至60分鐘會發出要求，讓駕駛人在時間內再次進行檢測。

根據歐盟經驗，提高罰款金額以及吊銷駕照只有在短期實施有效，只有勸阻的效果，若在執法上不夠嚴謹，被吊照者會轉變成無照駕駛，因此防止酒駕最有效的方法就是強制讓駕駛人無法上路，這就是「酒精鎖」的設計精神。

在本國2020年3月1日起酒駕新制通過後，針對酒駕犯有了更明確且更嚴厲的規定，在酒駕被吊銷駕照者重考後，一年內車輛要裝酒精鎖，未通過酒測者無法啟動，且必須上15小時的教育訓練才能重考，若酒駕累犯三次，要接受酒癮評估治療滿一年、十二次才能重考。

許多民眾對於「酒精鎖」議論紛紛，懷疑是否會發生找其他人代吹酒精鎖的疑慮，為防範此問題，酒精鎖在啟動後的五分鐘內重新進行吹氣，且汽車在行駛期間的每45至60分鐘內，便會隨機要求駕駛重新進行酒測，如果沒有通過測量或是沒有測量，整合在汽車智慧顯示面板的酒精鎖便會發出警告，並勸告駕駛停止駕車。

對於酒精鎖的實施，目前無法完全普及到每一台車子，而且對於沒有飲酒習慣的民眾而言，根本是多此一舉，反而增加不少麻煩給駕駛。若還有每45～60分鐘的隨機檢測，會導致多輛汽車必須臨時停靠路邊進行檢測，可能加劇汽車違規停車的發生頻率。

認識區塊鏈

區塊鏈技術是一種不依賴於第三方，透過分散式節點（Peer to Peer，P2P）來進行網路數據的存儲、交易與驗證的技術方法。本質上就是一個去中心化的資料庫，任何人在任何時間都可以依照相同的技術標準將訊息打包成區塊並串上區塊鏈，而這些被串上區塊鏈的區塊無法再被更改。區塊鏈技術主要依靠了密碼學與HASH來保護訊息安全，也是賦予區塊鏈技術具有高安全性、不可篡改性以及去中心化的關鍵。區塊鏈相關概念，如圖6所示。

區塊鏈的原理與特性

可以將區塊鏈想像成是一個大型公開帳本，網路上的每個節點都擁有完整的帳本備份，當產生一筆交易時，會將這筆交易廣播到各個節點，而每個節點會將未驗證的交易HASH值收集至區塊內。接著，每個節點進行工作量證明，選取計算最快的節點進行這些交易的驗證，完成後會把區塊廣播給到其他節點，其他節點會再度確認區塊中包含的交易是否有效，驗證過後才會接受區塊並串上區塊鏈，此時就無法再將資料進行篡改。

關於區塊鏈的特性，可分成以下四部分做說明：

1. 去中心化：區塊鏈其中一個最重要的核心宗旨，就是「去中心化」，區塊鏈採用分散式的點對點傳輸，該概念架構中，節點與節點之中沒有所謂的中心，所有的操作都部署在分散式的節點中，而無須部署在中心化機構的伺服器，一筆交易或資料的傳輸不再需要第三方的介入，因此又可以說每個節點就是所謂的「中心」。這樣的結構也加強了區塊鏈的穩定性，不會因為其中的部分節點故障而癱瘓整個區塊鏈的結構。

2. 不可篡改性：透過密碼學與雜湊函數的運用來將資料打包成區塊並上鏈，所有區塊都有屬於它的時間戳記，並依照時間順序排序，而所有節點的帳本資料中又記錄了完整的歷史內容，讓區塊鏈無法進行更改或是更改成本很高，因此使區塊鏈具備「不可篡改性」，並且同時確保了資料的完整性、安全性以及真實性。

3. 可追溯性：區塊鏈是一種鏈式的資料結構，鏈上的訊息區塊依照時間的順序環環相扣，這便使得區塊鏈具有可追溯的特性。可追本溯源的特性適用在廣泛的領域中，如供應鏈、版權保護、醫療、學歷認證等。區塊鏈就如同記帳帳本一般，每筆交易記錄著時間和訊息內容，若要進行資料的更改，則會視為一筆新的交易，且舊的紀錄仍會存在無法更動，因此仍可依照過去的交易事件進行追溯。

4. 匿名性：在去中心化的結構下，節點與節點之間不分主從關係，且每個節點中都擁有一本完整的帳本，因此區塊鏈系統是公開透明的。此時，個人資料與訊息內容的隱私就非常重要，區塊鏈技術運用了HASH運算、非對稱式加密與數位簽章等其他密碼學技術，讓節點資料在完全開放的情況下，也能保護隱私以及用戶的匿名性。

區塊鏈與酒精鎖

由於區塊鏈的技術具備去中心化、記錄時間以及不可篡改的特性，且更加強酒精鎖的檢測需要身分驗證的保證性。當進行酒精鎖檢測解鎖時，系統記錄駕駛人吹氣時間以及車輛的相關資訊，還有人臉特徵資料打包成區塊並串上區塊鏈。因此，在同一時間當監控系統偵測到當前駕駛人與吹氣人不同時，此時區塊鏈中所記錄的資料便能成為一個強而有力的依據，同時也能讓其他的違規或違法事件可以更容易進行追溯。

酒駕防偽人臉辨識系統介紹

為了解決酒精鎖發生駕駛人代測的問題，酒精鎖產品應導入具有身分驗證性的人臉辨識技術。酒駕防偽人臉辨識系統即為駕駛人在進行酒精鎖解鎖時，要同時進行人臉辨識，來確保駕駛人與吹氣人為同一人。

在駕駛座前方的位置會安裝攝影鏡頭，作為駕駛的監控裝置。進行酒測吹氣的人臉資料將會輸入到該系統中的資料庫儲存，並將人臉資料以及酒測的時間戳記打包成區塊串上區塊鏈，當汽車已經駛動時，攝影鏡頭將會將當前駕駛人畫面傳回系統進行人臉比對驗證。如果驗證成功，會將通過的紀錄與時間戳一同上傳至區塊鏈，若是系統偵測到駕駛人與吹氣人為不同對象，系統將發出警示要求駕駛停車並重新進行檢測，並同時將此次異常的情況進行記錄上傳到區塊鏈中。

如果駕駛持續不遵循系統指示仍持續行駛，該系統會將區塊鏈的紀錄傳送回給開罰的相關單位，並同時發出警報以告知附近用路人該車輛處於異常情況，應先行迴避。且該車輛於熄火後，酒精鎖會將車輛上鎖，必須聯絡酒精鎖廠商或酒精鎖服務中心才能解鎖。相關的系統概念流程圖，如圖7所示。

區塊鏈打包上鏈模擬

在進行酒測解鎖完畢以及進行人臉資料儲存後，會透過CNN將影像轉換輸出成128維的特徵向量作為人臉資料的測量值，接著將128個人臉特徵向量資料取出，並隨著車輛資訊一起打包到同一個區塊，然後串上區塊鏈。取出的人臉特徵資料，如圖8所示。

要打包成區塊和上鏈的內容，包括了人臉特徵資料、車牌號碼、酒測解鎖時間點等相關輔助資料，接著透過雜湊函數將相關的資料打包成區塊。以車牌號碼ABC-1234為例，圖9顯示將車輛資料和人臉資料進行區塊鏈的打包，並進行HASH運算。

將人臉資料和車輛相關資料作為一次的交易內容，並打包區塊，經過HASH後的結果如圖10所示，其中prev_hash屬性代表鏈結串列指向前一筆資料，由於這是實作模擬情境，並無上一筆資料，其中messages屬性代表內容數，一筆代表車牌資料，另一筆則為人臉資料。time屬性則代表區塊上鏈的時間點，代表車輛解鎖的時間點。

情境演練說明

話說小禛是一間企業的上班族，平時以開車為上下班的交通工具，他的汽車配置了酒駕防偽影像辨識系統，以下模擬小禛下班後準備開車的情境。

已經下班的小禛今天打算從公司開車回家，當小禛上車準備發動車子時，他必須先拿起安裝在車上的酒測器進行吹氣，並將臉對準攝影鏡頭讓系統取得小禛的人臉影像。小禛在汽車發動前的人臉影像，如圖11所示。

待攝影鏡頭偵測到小禛的人臉後，接著系統便會擷取臉上五官的68個特徵點，如圖12所示。然後，相關數據再透過CNN轉換輸出成128維的特徵向量作為人臉資料的測量值，如圖13所示。

酒精鎖通過解鎖後，車輛隨之發動，解鎖成功的時間點將會記錄成時間戳記，隨著影像與相關資料串上區塊鏈。在行駛途中，設置在駕駛座前方的鏡頭將擷取目前駕駛的人臉，以取得駕駛人的128維人臉特徵向量測量值，並且與汽車發動前所存入的人臉資料進行比對，藉以判斷目前的駕駛人與剛才的吹氣人臉是否為同一位駕駛。當驗證通過後，也會再將通過的紀錄與時間戳上傳至區塊鏈中，如此一來，區塊鏈的訊息內容便完整記載了這一次駕車的紀錄，檢測通過的示意圖如圖14所示。

系統通過辨識後，便確認了駕駛人的身分與吹氣人一致。且透過時戳的紀錄和區塊鏈的輔助，也確保了駕駛的不可否認性。若有其他違規事件發生時，區塊鏈的紀錄便成為一個強而有力的依據來進行追溯。

如此一來，便可以預防小禛喝酒卻找其他人代吹酒測器的情況發生。在駕駛的途中，如果有需要更換駕駛人，必須待車輛靜止時，從車載系統發出更換駕駛要求，再重新進行酒測以及重複上述流程，才可以更換駕駛人。如果沒有按照該流程更換駕駛，系統將視為異常情況。

結語

酒駕一直是全球性的問題，將有高機率導致重大交通事故，造成人員傷亡、家庭破碎，進而醞釀後續更多的社會問題，皆是酒駕所引發的不良效益。為了解決酒駕的問題，各個國家都有不同的酒駕標準或是法律規範，但是大部分國家的規範和制度都只有嚇阻作用卻無法完全遏止。在不同的國家防止酒駕的方式不盡相同，有的國家如新加坡，透過監禁及鞭刑來遏止酒駕犯，又或者是薩爾瓦多，當發現酒駕直接判定死刑，這樣的制度雖嚇阻力極強，但是若讓其他國家也跟進，會造成違憲或是違反人權等問題。因此，各國都在酒駕的問題方面紛紛投入研究，想要達到零酒駕的社會。

為達成此理想，本文介紹了基於區塊鏈的酒駕防偽辨識系統，利用酒精鎖搭配人臉辨識技術以及區塊鏈技術，使有飲酒的駕駛人無法發動汽車。且該系統搭載在行車電腦中，結合攝影鏡頭的監控對駕駛進行酒測防制管理，將人臉資料、酒精鎖、解鎖時間點與相關資訊打包成區塊並上鏈。基於區塊鏈技術內容的不易篡改，可加強駕駛人的不可否認性，當汽車發生異常情況時，便能利用有效且可靠的依據進行追溯。人工智慧和物聯網時代已經來臨，透過酒駕防偽辨識系統來改善酒駕問題，在未來能夠普及並結合法規，智慧汽車以及智慧科技的應用將會帶給人們更安全、更便利的社會。

附圖：圖1 人臉辨識的步驟。
圖2 人臉特徵點偵測（正臉）。
圖3 人臉特徵點偵測（左側臉）。
圖4 人臉特徵點偵測（右側臉）。
圖5 酒精鎖。 （圖片來源：https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Guardian_Interlock_AMS2000_1.jpg with Author: Rsheram）
圖6 區塊鏈分散式節點的概念圖。
圖7 系統概念流程圖。
圖8 取出人臉128維特徵向量。
圖9 儲存車輛相關資料及人臉資料到區塊。
圖10 HASH後及打包成區塊的結果。
圖11 汽車發動前小禛的人臉影像。
圖12 小禛的人臉影像特徵點。
圖13 小禛的人臉特徵向量資料。
圖14 系統通過酒測檢測者與駕駛人為同一人。

資料來源：https://www.netadmin.com.tw/netadmin/zh-tw/technology/CC690F49163E4AAF9FD0E88A157C7B9D