了解算術邏輯和控制單元的功能、特性和協作流程

認識電腦作業系統

邁向工業革命必須要促進產業的升級，在產業升級中最重要是人才，隨著機械性的加工、自動化技術、設備的運用，人的角色會越來越著重在專業領域的知識，而這時人就要往數位大腦的方向前進。數位大腦的意思是指人是做高價值的工作，扮演大腦的工作，至於動手的事情，是透過軟、硬體設 備、自動化設備，甚至是軟體機器人都可以幫助人類，並將不同人的經驗，彙整在數位平臺上。數位大腦的建立到決策型組織的建立，將是臺灣在邁向工業革命與產業升級裡重要的一環。

許多小朋友都曾經聽過「3D列印」，但是你們知道這項科技要如何運用？它的原理又是怎麼來的呢？SOS科技救難隊邀請台北市龍山國中生活科技教師林進雄老師進行說明！問題(一)：請問什麼是3D列印呢？提到3D列印，首先要了解3D的概念，3D就是三度空間的座標單位。例如：我們面對正北方操作一台無人機，我想讓無人機先原地升高5公尺，接著向東方移動3公尺，再向北方移動4公尺，我們要如何讓他人知道無人機的位置？我們可以用座標表示，（X，Y，Z）等於（3，4，5）。瞭解3D的概念後，接著把無人機想像成3D列印機的列印噴頭，由列印噴頭將塑膠材料按照原先設定的3D座標，由上而下慢慢的堆砌出想要的3D物件。問題(二)：3D列印的好處是什麼呢？3D列印的好處非常多，第一「提升產品開發速度」，舉例來說：傳統的塑膠湯匙製法需要先做一個湯匙形狀的模子、再把融化後的塑膠灌進模組並等待塑膠慢慢凝固、最後打開模子才能得到一支塑膠湯匙，而若是透過3D列印製作，很快地就能堆砌一隻塑膠湯匙。第二個好處是「容易修改與調整」，若想要修改產品，只要打開電腦軟體，微調3D的圖形後輸出，便可以得到修改後的產品，所以時間、材料、成本都會降低很多。第三個好處是「產品大眾化」，因為3D列印的普及，也發展出「創客」這項職業，這群創客（maker）設計許多產品的零組件，藉由零組件在製造出他們心目中喜愛的產品，例如：機器人、無人機、房屋等等。問題(三)：任何東西都能夠透過3D列印機製造出來嗎？不是的！基本上3D列印機能處理只有兩個情況：首先要能夠把材料變成液體化，比如：金屬、塑膠，而木頭無法；接著第二個條件是能夠快速凝固，如果凝固不夠快速，就可能無法完成產品。哇！原來「3Ｄ列印」的好處這麼多，希望下次小朋友們也可以動手玩玩看3D列印這項新科技喔！

許多小朋友都曾經聽過「無人空拍機」，但是你們知道這項科技要如何運用？它的原理又是怎麼來的呢？SOS科技救難隊邀請台北市龍山國中生活科技教師林進雄老師進行說明！問題(一)：無人空拍機就是遙控飛機嗎？是的，無人空拍機顧名思義就是能夠把照相機帶到空中進行拍照的機器。如果以拍照為需求，事實上不只有我們常見的四軸飛行器，其他的飛行器一樣可以擔任。而無人空拍機的原理是牛頓的第三運動定律，主要概念就是作用力與反作用力，如果把一台無人機簡化，他最重要的部分就是「竹蜻蜓」，我們觀察竹蜻蜓是如何飛上天？他是藉由螺旋槳成一個角度，將空氣往地面的方向打，根據牛頓的第三運動定律，便會產生反作用力，反作用力會將竹蜻蜓往天空帶，這就是無人空拍機所運用的原理。問題(二)：空拍機的用途是什麼？基本上可以歸納出三個主要用途，第一是「軍事用途」，可用在偵查敵軍的動態與對方領域的軍事設施，也可當成誘餌，使對方誤以為是某種飛行器。第二是「民間用途」，政府將此運用在消防、交通、氣象，民間用於農業管理，例如：巡視林木區，防止林木遭到盜採，使用無人機便可以減少人力消耗。第三是「個人用途」，許多消費者會買空拍機來玩、拍照，現在也有相關的競技活動，例如：無人機速度障礙賽等等，這些都是無人空拍機的用途。問題(三)：如果使用不當，無人空拍機會產生哪些問題？大家比較關心的可能是公共安全的問題，例如：不小心進入禁航區、造成人命與財產的損失，或是無人空拍機也可能打擾人們的生活，因其拍照的功能，可能會不小心拍到人們家中的一舉一動，這就會造成許多人的困擾。另外，甚至還會導致生態破壞，對於動物而言，無人空拍機就像是一個陌生的飛行生物、空拍機的聲音也會驚擾動物，這些都是不當使用所造成的困擾。「無人空拍機」的用途真的很多，不僅帶來娛樂，也幫我們解決生活難題，但是也要切記不當使用的問題，不然造成別人的困擾就不好了！

現代人要拍一張照片，實在是輕而易舉；對照兩個世紀以前，這卻是一個無法實現的夢想。使用數位相機、智慧型手機拍照、經由網路傳送一張照片，或透過印表機列印一張相片…都已經是再普通不過的經驗了。這都是200多年來，或甚至更早之前人類智慧的結晶，那些發明照相機的人，許多經驗累積下來，所付出的貢獻。相片的出現，豐富了文化的內容。文明從遠古時期的口述相傳，發展到歷史文字的紀錄，而相片的發明則帶我們進入圖像世紀的來臨。十九世紀之後，開始有了相片，從相片到影片、到跨越20世紀的錄音、錄影、網路，數位整合下的圖文影像，創造了一個光影的世界，也產生了歷史文獻上的多元媒材，有人形容20世紀人類的歷史，就是用大量的相片與影片所累積而成的。

傳統的動畫是畫在紙張或賽璐珞片上製成。其實各式各樣的實體都能夠藉由攝影技術，拍攝出一張張的畫面，一個接著一個連續播放，連貫成一部動畫影片，稱為逐格動畫。逐格動畫還可以細分為：黏土動畫，黏土的可塑性高，可以塑造各種角色或擺出動作豐富的表情趣味性的變形效果，是逐格動畫經常選用的材料，例如笑笑羊、落跑雞都是知名的黏土動畫。另外還有木偶動畫，木偶在製作的時候有可以運動的關節，容易擺出各式各樣的姿勢，這樣的概念也很適合用來製作動畫，最具代表的作品是聖誕夜驚魂，據說這部電影平均60秒的鏡頭，就需要耗費一星期才能拍完，整部片耗時兩年才拍攝完成。還有用做好的模型來製作動畫，這是很早就運用在電影的拍攝。在這種模型動畫讓沒有生命的模型動起來，還可以和影片中的演員進行互動，經典電影-金剛裡的大金剛就是使用了這種技術。現在連大家都熟悉的樂高積木也可以拍成動畫電影，可見處處都找得到創作的素材。在電影產業中除了小朋友喜歡的動畫外，還有許多電影充滿著特殊效果，究竟電影中還有什麼科技呢?

深偽技術指的是利用人工智慧深度學習的技術，合成某個（不一定存在的）人的圖像或影片、甚至聲音。最常見的應用，就是將影片中的人臉替換為另一張臉。那麼深偽技術到底是好還是壞?! 好的面向是什麼? 壞的面向是什麼? 此外，開場單元：本集話題—「我到底是否適合讀資工? 」將邀請AI界的李白老師—蔡宗翰教授送上解密帖。

歡迎來到AI擂台大競賽，各位小小挑戰者們準備好了嗎？你們今天的對手—「捐血地標」要來出招考考你們啦！ 1. 什麼是捐血地標？ 目前可以透過那些管道看到？2. 如何快速取得並整合血型缺乏少的資料？3. 目前捐血地標還結合導航至捐血站的服務，請問導航系統如何協助群眾到達目的地？ 你也知道答案嗎？那就準時鎖定AI擂台大競賽！一起掌握趨勢大未來！

未來元宇宙的世界中，穿戴式裝置是其中重要一環，影像呈現講求高解析度，不只顯示亮度要夠，也要可以大量傳輸資料。目前RGB智慧顯示器的元件多為藍光和紅光，而超高速綠光微型LED將元件變小，使傳輸速度越快，也就是在未來，我們的手機、智慧穿戴裝置將能以「光」來進行資料傳輸，這項技術將可運用在VR、AR、智慧醫療和智慧倉儲。未來把光當作傳輸資料方式，就算在人群密集時，光通訊也不會發生塞車狀況。節目邀請國立陽明交通大學光電工程系郭浩中教授分享「超高速綠光微型LED」的研發，邀請您一起想像未來生活的多元改變。