2018年12月15日 星期六

量子世界


                                                                            纏結難解的量子世界  


在一個週未早上去看了未來科技展。整場最憾動的是量子電腦。現場使用的就是IBM2017 11月研發出全世界第一台50量子位元(qubit)的量子電腦,量子物理現象是原子由能量漩渦(不停地旋轉、振動)組成,每一個漩渦都放射出自己獨特的能量樣式。假若對於兩個相互糾纏的粒子分別測量其物理性質,像位置、動量、自旋、偏振等,則會發現量子關聯現象。 當對其中一個粒子做測量,另外一個粒子似乎知道測量動作的發生與結果。儘管尚未發現任何傳遞資訊的機制,儘管兩個粒子相隔甚遠,因此,這纏結難解的現象也成就了量子通訊不可被竄改的特性。

 近幾年除了IBMGoogle、微軟(Microsoft)、Intel等各家科技大廠都紛紛投入量子電腦大戰。在矽谷許多創投投入了大量資金於量子物理相關的應用包括量子通訊量子雷達量子加解密等黒科技。

                                Photo from Intel
對未來的工程師而言,要由古典物理的全彩世界走入霧裡看花的量子世界指日可待。

      P.S. 好消息是MIT開了一系列的量子運算 
    https://quantumcurriculum.mit.edu/

2018年12月9日 星期日

Smart Knowledge Chain


                         智識鏈(Smart Knowledge Chain)

最近在台北一場大型的創新科技會議,我分享了以智識鏈為主題的創新設計概念,我把當天的摘要記錄在內文分享給大家。

智識鏈(1)這名詞 ,是我鑽研知識力(Knowledge is Power)及知識價值(Knowledge value chain )多年後找到以創新為宗旨的具體實踐研發方法論。

 對個人而言: 智識鏈是一系列智識力的項目,透過這些智識的力量來建構出未來知識工作者獨特和競爭優勢,並依創造社會進步和生態永續發展為其終極目標。

 對企業或創業者而言:智識鏈是一種以創新為宗旨的研發方法論,它依目標導向把相關的知識串連在一起的智識樹。也許容許我依我最近拆解iPhone手機為例來說明如何建構智識鏈。


     

到此,如果太抽象的話,容許我任性用一支平凡的手機打造成一支不平凡 的手機來聊一下,大家猜的沒錯。就依iPhone手機的來敘述如何建構智識鏈。從Live Style設計心理學出發抓住精確的執行動作及感知動作後的結果(Action & Reflection)

智識樹涵蓋了藝術人類學(Anthropology of Art),設計心理學(The Psychology of Everyday Things),社會媒體學(Social media)等,上述就是综合了人類行為發展趨勢。產出使用者體驗的界面(User Experience Interface)等項目,也是目前各家手機製造業者兵家必爭的使用者體驗來擴大其市佔率,從近期各廠商佈局的其利樹也幾乎都是UX的專利項目。



我按圖拆解iPhone手機其背板之後。除了上述UX之外又是一連串知識樹,從晶片A4演進到A9的規格,無線中頻和高頻電路隔離(RF Interference) ,以及電池的電源管理等。從iPhone的手機各組件的佈局算是一種驚喜的工藝品。其中涵蓋電子電路學,熱流學,無缐通訊,影像處理及音效處理等技術。



智識鏈廣義分為四個步驟來建構:
1)     知識的獲取(Acquired   Knowledge ): 按產業鏈目標盤整知識樹,以利獲取相關的知識,除了已知的知識之外也包括從觀察自然界取得的知識,科技的進步是取自觀察自然界的獲得的知識發酵而成。
2)     知識的收纳(Storage knowledge): 從獲取相關的知識分類及歸纳,透過實驗獲得的可行性確認。
3)     知識的串流(Knowledge flow): 知識樹按前後關連排列並付於其權重以利資源投入比重,新科技產品技術開發的流程把所有需要的知識排序並獲得相關專業人士的認證。
4)     知識的應用(Knowledge   Application): 把串流取得的相關知識應用在目標產品或新科技。



在會場Q&A時間有一位觀眾提到一個"創新技術如何確保其品質"也得到會場上多數人的共嗚。人類超越其它使用工具的動物差異在人類善用舉一反三。人類善於分析並從過往知識取得相輔相成的手法。

質與其創作出來的價值恰似天秤的兩端,如何找出平衡點是需要智慧的關鍵定義。品質設計有三個要素:

1)排除人為因素(Exclusive from human factors)  ,不會因人為疏失造成失效。
2)排除時間因素(Time Variant),不會因不同時段產生不同的結果。
3)排除環境因素(Environment independence),不會因環境不同而產生不同的結果。

我簡單舉一個早期PC發展過程的故事來分享,當時有許多玩家愛用超頻方式來測試PC的評比。當時我也使用同樣手段來驗證主機板的特性及時序稳定度。過程中我利用智識鏈包括利用容抗值其老外曲缐來仿真加速老化的環境。包括降低其電壓值Under low boundary ,調降低Power Management 電路的穩壓電容的容值。再依2倍頻的頻率來測試試我設計的主機板。如此確實讓許多玩家對我們設計的PC主機板刮目相看。


從上述的一些議題確實可以看得出來智識鏈可以確保一個產品完整性:包括設計,驗證,行銷到客戶手上的體驗。以最近普悠瑪事件來說明就是完整的系統設計可以避免人為疏失造成的失效。筆者曾任職的某公司因某Component 匹配異常造成系統性風險,記憶體Verify & Validation 除了各式Test  Pattern 之外,也需考慮時序漂移,電壓擾動造成的暫態讀寫錯誤也算是智識鏈中只知其一不知其二的一種設計風險。

智識鏈可以協助設計者從未端需求至終極客群一條生態系的整合解決方案。在生態系的每一條支節都是創新來源。在低利時代善用智識鏈可以創造出一片藍海。


1: 智識鏈是筆者Trade mark

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