教育學習類－台大醫院臨床參訪心得

　　由於申請台大暑期課程－臨床觀察與需求探勘，下午前往台大醫院心導管室。一開始對於「心導管」概念十分模糊，但實際進入心導管室後，帶給我相當深刻的體驗。
　　踏入臨床觀察前，需要先更換醫護專用衣褲、帽子與鞋套，戴上口罩；接著與醫師討論心導管的結構、材料、使用方法、應用的病症、可能導致的風險、成功率、使用後病狀的復原率等等。心導管顧名思義就是一種醫療用的導管，孔徑只有數mm；當心臟或是其他部位的血管因脂肪堆積或細胞不正常增生而發生狹窄或即將阻塞時，為了使血管恢復暢通，需清除血管壁多餘的物質。在過去未發明心導管時，可能採用開刀切除等方式。但隨著醫療技術、材料科學的進步，目前採用心導管穿進血管，沿著血管建立通道後，將氣球或網狀支架撐大血管，擠壓管壁物質，使血管管徑回復適當大小。若是較粗的血管常採用支架，較細的血管支架無法穿入則使用微型氣球。
　　在實行過程中有許多挑戰，例如如何判斷血管狹窄位置？如何選用規格適當的心導管？如何將心導管引入血管，從刀口順著正確的方向直到狹窄處？心導管穿入血管的過程中，調整力道與幅度該如何控制？
　　在病患執行心導管手術前，先安排電腦斷層掃描(CT)與核磁共振(MRI)檢查，可評估狹窄位置，依據血管彎曲幅度等因素規劃心導管引入路徑，按照血管粗細、路徑、不同廠商醫材特性選用心導管。接著重頭戲是如何引導心導管到達目的地，觀察心導管術進行時，由開刀口穿入導絲，導絲較柔軟易穿梭於血管中，心導管再順著導絲前進。最讓我感到驚訝的，是穿入導絲、心導管的過程為了即時觀看狀態，X光是連續照射的，如此才使得醫療觀察室及臨床螢幕上的醫學影像不斷更新，可以明顯看到血管位置與心臟的搏動，生物學的理論真真實實的呈現在眼前。醫師執行心導管術為避免暴露於X光輻射中，需穿上鉛衣、配戴鉛眼鏡。醫療觀察室與手術台所間格的透明玻璃亦含鉛，以避免X光穿透。術中X光機外觀類似C字形，一端發射一端接收，可經由控制移動至不同角度位置，從即時的影像可以動態撥放或切換至特定影格，整個手術室約有十多台螢幕，顯示MRI立體影像、心電圖、血壓、X光影像結果。X光影像經過特殊運算處理，已去除胸骨的部分，使得血管更加明顯。
　　親身踏進醫院確實有許多感受、萌生更多想法，感謝臺大醫院王醫師、林醫師、助教黃醫師與其他醫療人員的指導及全組隊員間的交流。

※文章僅敘述參訪感想，對於生醫領域認識有限，有關更詳細、更專業的內容請見參考資料。

參考資料：

1. 認識冠心病和心導管介入性治療
   李冠偉 彰化基督教醫院 心臟血管科主治醫師
   http://www.cch.org.tw/cchhec/knowledge_detail.aspx?oid=121
2. PHILIPS (飛利浦)手術型C-arm X光機介紹：
   http://www.cych.org.tw/cychweb/cych2/machine_photo.aspx?machine_id=8

2015.7.21初稿

從正反器、栓鎖器到隨機存取記憶體(RAM)－一個積沙成塔的故事

　　今天來談談記憶體。說到「記憶」可以聯想到什麼？坊間已有書籍討論人類大腦記憶的運作，依時間長短分為短期記憶與長期記憶；人們在生活中，為了避免遺忘大大小小的事情，而有了備忘錄、行事曆。在電腦的設計中，也有類似的結構，使得輸入的資料能夠保留、儲存。事實上，所有的電腦系統，不論超級電腦、工作站、伺服器、個人電腦(PC)或是微電腦(microcontroller)、嵌入式系統(embedded system)，記憶裝置是不可或缺的。如果沒有記憶元件，電腦將難以處理資訊註1。

　　既然記憶元件如此重要，它的結構、原理如何呢？從數位邏輯課程中的循序邏輯(或稱序向邏輯)得知，正反器與栓鎖器具有暫存一位元數位資料的功用(詳細電路分析請見數位電子學)，當我們把數個栓鎖器排成一組，即可暫時存放多個位元的資料註2。由於當初定義1個位元組(Byte)為8個位元(bit)所組成，且傳統常用的ASCII碼(共7位元，能表示阿拉伯數字0~9、英文字母大小寫)加上一同位位元檢查碼註3即為1 Byte，故現今記憶體多以Byte表示。從過去的數KB、數MB，到目前的GB等級，其中的「B」必為大寫，代表Byte；與網路傳輸速度的Kbps、Mbps不同，小寫的「b」代表bit(單一位元)。

　　所以，如果將八個栓鎖器組合在一起，即可存放一個ASCII code，例如英文大寫字母A以01000001(二進位，十六進位寫法為41H)表示。在市面上確實有八個栓鎖器包裝為一組的數位IC，如編號74373、74573等。接著，如果要存放更多的ASCII code呢？因應大量儲存的需求，廠商便將更多的暫存器組封裝起來，成為隨機存取記憶體，即RAM。RAM內部有許許多多的暫存空間，如何減少線路同時能夠控制每個空間所存放的資料呢？這時採用「匯流排」的架構是很好的方法。

　　在介紹匯流排之前，先稍微討論一下「致能」這件事。為了縮減電路的複雜度，我們將每組暫存器的輸入相連接，輸出相連接。有些類似將一戶戶住家民宅匯集成社區，共用一個出入口的概念。此時避免衝突，致能控制便決定了出入口的使用權歸屬，確保單一時間只有一個位址使用；假設A接收到致能信號，其餘B、C、D等便不得使用出入口。直到A使用完畢，才將使用權讓給其他位址。實務上致能控制常與解碼電路結合，關於解碼電路的說明，留待之後另外撰文討論吧。

　　一般電腦內部的匯流排大致區分為三類型：資料匯流排、位址匯流排及控制匯流排。以市面上的隨機存取記憶體(AMIC Technology之1M X 16 Bit X 4 Banks Low Power Synchronous DRAM產品，型號為A43E26161)為例，16 BITs相當於2Bytes，可見資料匯流排共16條線，對應至DQ0至DQ15接腳，代表每個位址可存放2Bytes的資料。1M則表示該記憶體具有2的20次方(=1048576)個空間，理論上該記憶體的位址匯流排應有20條，參考datasheet可知藉由栓鎖器與二維空間設計，記憶體位址又分為Row及Column，因此外部A0~A11位址匯流排具備多工特性。需配合控制匯流排RAS、CAS與CLK信號才可正確定址。

　　談了這麼多，簡單介紹了記憶體的身世；隨著科技不斷發展，除了傳統的SRAM、DRAM外，MRAM(Magnetoresistive Random Access Memory，磁阻式隨機存取記憶體)在未來將成為市場趨勢，屆時將有更大的容量、更高的效能。



註1：部分簡單的電路確實不需要電子式記憶元件，例如以開關的ON、OFF進行表決，可以透過組合邏輯方式判定是否通過。但開關的二段式特性即具備記憶功能；且此類型的系統不屬於「電腦」。



註2：多個栓鎖器排成一組時，按照時脈連接方式不同又可設計出四種串/並列輸入輸出模式：

1、並入並出(parallel-in parallel-out)

2、並入串出(parallel-in serial-out)

3、串入並出(serial-in parallel-out)

4、串入串出(serial-in serial -out)



註3：同位元檢查(Parity Check)用以檢測資料在傳輸、儲存過程中是否發生錯誤，但未提供校正功能，與漢明碼(Hamming Code)不同。同位元檢查分為奇同位檢查與偶同位檢查，詳細介紹可參考數位邏輯相關書籍。

附錄：

74AC574三態輸出緩衝栓鎖器主要特性：

功能簡述：Octal D-Type Flip-Flop with 3-STATE Outputs
電源電壓(Supply Voltage)範圍：2~6V
輸入電壓(Input Voltage)範圍：0~Vcc(V)
輸出電壓(Output Voltage)範圍：0~Vcc(V)
直流輸出最大電流(DC Output Current Maximum)：±50mA
當Vcc=5V±0.5V時，最高工作頻率：220MHz
※一般的低功率蕭特基(Low Power Schottky)晶片如74LS574，工作頻率上限約數十MHz。
最大工作電流(由Vcc供應，DC VCC or Ground Current)：±400mA
操作溫度(Operating Temperature)範圍：-40～+85℃
74574共20支接腳，有八個D型正反器；當CK輸入脈波正緣信號，資料栓鎖，由OE控制輸出狀態。
以上晶片資料來自
http://pdf.datasheetcatalog.com/datasheet/SGSThomsonMicroelectronics/mXvuruu.pdf

參考資料：

1、泛科學－你還記得嗎？
http://pansci.tw/archives/62911

2、datasheet查詢參考：
http://www.datasheetcatalog.com/

3、A43E26161 datasheet：
http://pdf.datasheetcatalog.com/datasheets2/11/1150068_1.pdf

4、維基百科－正反器：
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E8%A7%A6%E5%8F%91%E5%99%A8

5、維基百科－電腦記憶體：
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%9B%BB%E8%85%A6%E8%A8%98%E6%86%B6%E9%AB%94

6、維基百科－漢明碼：
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%B1%89%E6%98%8E%E7%A0%81

7、維基百科－磁阻式隨機存取記憶體：
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%A3%81%E9%98%BB%E5%BC%8F%E9%9A%A8%E6%A9%9F%E5%AD%98%E5%8F%96%E8%A8%98%E6%86%B6%E9%AB%94

2015.7.18初稿

2015.7.19增訂1

教育學習類－參與2015台大生醫黑客松心得

　　最近五天前往台大參加2015生醫電資營X生醫創新黑克松，是十分可貴的經驗、也帶給我許多收穫及成長。難得之處在於透過活動匯集各項專業領域的人才齊聚一堂，學員涵蓋各學校如：台大、交大、中山、陽明、中國醫藥大學等，各系所：醫學、牙醫、物理治療、電子、資工、機械、商管等，與部分業界人士，親身體驗想法見解的熱烈交流，不斷腦力激盪，除了激發創新點子，更開拓了視野，從中體會跨領域合作的重要性。

　　自從踏入理工科系，著重在技術層面，長期關注電子科技業動態；生病就醫之外，少有機緣接觸醫學界專家。有時總認為，應該執著於單一專長，精益求精，致力追求卓越。但在這次黑客松，由三位醫師、一位設計師、一位資管系及一位業界人士與我共同組隊，雖彼此背景不同，溝通方面也有些差異，討論時醫師之間的專業術語、醫療用詞除非附註解釋，否則我便一知半解；在一場關於arduino應用的workshop中，有位主修機械的學員，在實作當中也有些困難，但這些電子零件、電路的基本原理、使用、特性對於電子、資工等電資學院學生而言應是瞭若指掌，甚至是雕蟲小技，手中拿起元件，腦海立即浮現使用方法，聆聽講者的說明能夠舉一反三。俗話有云「隔行如隔山｣，有位從事醫療工作的講者提出一則小故事：有位工程師詢問醫師，這手術的「良率｣有多少？這是相當難以回答的問題。假設回答99.9%，就製造觀點代表每生產1000個中有一個故障，故障率低；但是醫師的產品是病患，總不能每治療1000名病患中有一名會死亡吧！況且每位病患皆獨一無二，如此一來如何評估「良率｣呢？ 

　　在團隊中，為了製作產品原型，長庚醫師、醫材業界Glenn與我一同前往光華商場找尋適當的材料。走進材料行，醫師與Glenn對於琳瑯滿目商品感到十分好奇，這些皆是EE的小玩意。我們找到溫度感測的sensor，小小一顆，價格260，印證了智慧敷料想法所需要的元件確實可以取得；價格看似較高，但若在量產上是可以壓低成本的。至於PH sensor則相當少見。最後決定以導電度量測製作prototype。雖之後在實作中因雜訊與資料傳遞介面上有些技術問題，但理想上想法是可實現的。在查詢感測器時，發覺感測器必須夠微小才得以被穿戴式裝置所採用，因此讓sensor微小化大概是穿戴式設備發展很重要的前提之一。

　　如果已掌握某一類型的事物，具備解決問題的技能，從多元整合的角度，夥伴之間經由觀點交換、發想的過程，確實能突破單一知識未能克服的難題！如同在黑客松，醫療人員希望解決的痛點，對工程人員來說可能只要花點時間，進行設計開發，原型作品是有機會實現的。尊重每一種專業，同時展現自信發揮所長，貢獻一己之力的精神，是我在整個活動所看到的價值；相信這樣的價值能夠帶給社會進步的動力，促進人類的生活更加美好。

H.I.T－Health, Inspiration, Technology

相關連結：

2015台大生醫電資營X生醫創新黑克松：

http://www.bebi.ntu.edu.tw/camp2015/index.html

Nordic-nRF51-DK mbed：

https://developer.mbed.org/platforms/Nordic-nRF51-DK/

Brain Rhythm：

http://www.bri.com.tw/

2015.7.9初稿

2015.7.10修訂1

教育學習類－給程式初學者的建議

　　電腦的發明對人們的生活造成深遠的影響，學習編寫程式亦成為世界的一股風潮。有時在FB社團、課堂中，看到剛接觸程式設計的初學者詢問「學習程式很困難嗎？」、「該選擇哪一種語言學習呢？」日常生活人與人之間需要溝通、交談對話。其實程式就像交代電腦按照我們希望的步驟，一一完成工作罷了；只是「步驟」需要嚴謹點！坊間有相當多介紹程式概論、設計、甚至演算法、資料結構的書籍，本篇僅簡單地提供程式初學者些許參考意見，希望踏上這條新的旅程能夠更順利愉快。

　　不論哪一種語言，一開始學習只要寫出「Hello World！」註1，大概就算是入門了。每種程式都有方法，控制資料的顯示。編寫出「Hello World！」就代表已掌握了顯示靜態資訊的方式了，可以寫出任何想呈現的數字、文字、符號，甚至是換行，透過排列組成圖案。

　　接著進入第二階段－讓程式進行簡單的運算及判斷，這時設計適當的輸入資料，讓程式處理後得到結果。這部分使用變數的宣告、判斷語法，接著是迴圈的使用。常見的問題大多是語法錯誤，如變數未宣告(undefined)、重複宣告、宣告名稱錯誤(像是使用不允許的特殊字元)、是否正確插入分號、括號、換行與對齊……等等。可以透過練習熟悉語法，逐漸熟練後這方面的錯誤便減少了。

　　進入第三階段－學習進階技巧並運用程式解決問題。如陣列、副程式、遞迴、指標、字串處理、檔案輸入輸出等進階技巧可以讓程式更彈性、多元，或增加編寫的效率。解決問題是學程式很重要的目的，也是最需要思考、長時間累積經驗的部分。有些問題相當著名，如費氏數列計算、圓周率計算、質數判斷搜尋、河內塔(或譯漢諾塔)、大數運算等，書本、網路皆可查詢到許多解決之道，甚至能比較不同方法之優劣！但初次碰到這些問題時，若能在查閱答案前，試著用心的思考，即使最終並未成功，對於培養計算性思維(Computational thinking)依然有些幫助。當面對未知的難題，或許google找不到解答，只要大腦靈機一動，說不定馬上迎刃而解囉！



註1：或許有些人從arduino、Keil C等平台，甚至組合語言學習程式開發，這些與硬體控制相關語言的「Hello World！」，可以視為讓一支I/O port為1(高電位)或為0(低電位)。總而言之，「Hello World！」是程式最基本的功能之一。

2015.7.1　初稿

教育學習類－淺談電腦檔案系統概念

　　昨天把相機SD卡中的相片、影片copy到電腦上；剛將讀卡機接上電腦，顯示磁碟、進入資料夾後突然當機一陣子！隨後整個SD卡就出現需要格式化的訊息如下。

　　當下立刻退出，嘗試以chkdsk修復，執行後磁碟區出現了，雖然已使用、未使用容量看似正常，但資料夾中檔案全消失了！使用磁碟救援軟體掃描，照片回復回來，但影片幾乎不堪使用。

　　談起為何以讀卡機、電腦讀取SD卡，會導致磁碟檔案損毀呢？格式化又是什麼呢？

　　坊間已有許多書籍、網路上亦有相當多資料討論檔案系統架構、管理和運作。本篇只淺談大多檔案系統的概念。

　　每一顆磁碟、隨身碟，每一張記憶卡都像一本書籍，一本筆記本。假設剛剛到3C賣場購買了一個隨身碟，隨身碟一般拆封後即可直接使用(與隨身硬碟一樣，但內接式硬碟就不同了，需要先格式化)。當我們把檔案放進去時，就像我們在筆記本上記下資料，只是這筆記本已經規劃好「目錄區」與「資料區」，記下資料的同時也在目錄區新增索引。

　　上述資料區所記下的資料僅是簡單比喻，實際上檔案儲存時的開頭和結尾可能有特定的符號代表，舉例如下(在此假設@為資料起頭，#為資料結束)：

　　在這裡可以試想一個情況：如果資料、目錄讀寫到一半突然中斷，是什麼樣的狀況呢？

• 狀況一：目錄讀寫到一半中斷
  　　上述目錄區資料42的結尾頁碼發生寫入錯誤，在往後讀取資料42時，僅檢視目錄便不曉得該讀到哪裡結束了！這時候就需要進行修復：經過目錄比對，資料43由P345開始，所以推知資料42的結束是P344。
• 狀況二：資料讀寫到一半中斷
  
  　　這樣的狀況下，資料便損毀了；對應資料與目錄，資料41於P291結束，資料區卻無#符號！即使磁碟修復，資料也難以復原。

　　接著討論資料的刪除，前述的內容已將一個個檔案視為一個個「資料區塊｣。如將一個檔案刪除，在此以資料1刪除為例；一般完整的刪去應同時修改「目錄區｣和「資料區｣；但如果資料量龐大，修改資料區的時間便較長，若要重新排序則更加花費時間。因此現今的作業系統進行檔案刪除時，僅修改了目錄。

　　當資料1被刪除，目錄中P1至P3視為空白，可寫入新的資料。但尚未寫入新的資料前，資料區原本記錄的資料1仍存在！這便是為什麼雖然按下刪除，看似無法還原了，經過軟體深層掃描，還是有機會回復的原因。

　　在實際檔案系統中較這些比喻複雜許多，「目錄｣在技術上稱為「檔案配置表(File Allocation Table)｣，頁碼就相當於硬碟的磁區、隨身碟或SD卡等快閃記憶體裝置上的區塊(block)。由於檔案不斷新增刪除，導致同一資料區存放的頁碼可能不連續，在目錄損毀的情況下即使資料完整仍有可能無法順利復原！定期備份才是保護資料的有效方法。

參考資料：

硬碟的儲存格式：

http://gordon168.tw/?p=596

維基百科－檔案系統：

https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%96%87%E4%BB%B6%E7%B3%BB%E7%BB%9F

維基百科－快閃記憶體檔案系統：

https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%BF%AB%E9%96%83%E8%A8%98%E6%86%B6%E9%AB%94%E6%AA%94%E6%A1%88%E7%B3%BB%E7%B5%B1

DiskGenius硬碟 磁碟 USB隨身碟 資料遺失救援 磁區格式化 都能救回 很棒的工具程式(圖片參考)：

http://9i543.com/6549/websys

教育學習類－arduino在學習微電腦上所帶來的影響

　　曾經看過一篇標題名為「Arduino\NXT 有害論｣的網路文章，簡單發表一些淺見。

　　一般電路中運算控制核心晶片，依照硬體特性大致可分為三個族群：第一類為MCU－Microcontroller Unit(微控制器)，整合ALU(Arithmetic Logic Unit)、控制單元、記憶單元(RAM、ROM)與I/O介面，可以設計適當的軟體，對晶片進行燒錄(program)，內部的控制單元便根據燒錄在ROM裡面的程式依序執行。如傳統的8051家族(89C51、89S51等)、Arduino UNO上面的IC－ATMEGA328P、Arduino Mega上面的ATMEGA2560等就是這類的晶片。近年來MCU功能日趨強大，高階晶片內建FLASH，DMA控制器，甚至支援USB protocol(如Texas Instruments公司的MSP430F55系列MIXED SIGNAL MICROCONTROLLER晶片)。

　　第二類為MPU－Microprocessor Unit(微處理器，亦簡寫為µPs)，一般內部具有ALU(Arithmetic Logic Unit)、控制單元、高速I/O介面，記憶單元除了快取記憶體(cache memory)，RAM、ROM及A/D、D/A延伸功能需要外部擴充。舉例而言：較早期的晶片如Zilog公司的Z80(1976問世)、Intel 公司的8088、8086(約1980年問世)皆為此類；目前MPU多用於高速運算處理系統，進行大量的資料信號分析，如個人電腦中統稱的CPU(Intel Core i3、Core i5、Core i7、Xeon系列等)。

　　第三類為PLD(可程式邏輯元件)系列，不論PEEL、CPLD、FPGA等，皆透過VHDL、Verilog硬體描述語言決定晶片功能；這類晶片只有數位I/O，若需要A/D、D/A功能亦需設計外部電路。使用這類晶片，需要對硬體邏輯架構有較多了解，且設計時需要考慮時脈同步、邏輯閘延遲、電路化簡與最佳化的問題。

　　Arduino的產生，很大一部分依賴晶片技術的進步，當功能強大的MCU日漸普及，取代過去一一獨立的控制晶片！在過去10年或更早，常見的是「單板微電腦｣，上面佈滿許多IC，舉例如下：

●8237：direct memory access (DMA) controller－直接記憶體存取控制器

●8255：Programmable Peripheral Interface (PPI) chip－可程式並列I/O介面

●8259：Programmable Interrupt Controller (PIC)－可程式中斷控制器

●8279：Keyboard/Display Controller－鍵盤/顯示控制器

　　詳細datasheet網路上即可下載，我們可以很清楚的看到、量測到微電腦系統運作時信號的傳遞、處理；但在整合之後，電路板上的晶片數量減少了，雖然處理方式大同小異，我們卻更難認識、學習微算機的操作－訊號全部藏在IC內部處理完成了！我們比較過去的主機板與現代的主機板(圖片來自維基百科)，也可以看出些端倪：

參考資料：

●Arduino\NXT 有害論：

http://web.ntnu.edu.tw/~60132057A/SubPage/AntiArduino.htm

●Intel chipsets：

https://en.wikipedia.org/wiki/Category:Intel_chipsets

●主機板圖片：

• https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/8d/Original_AT_motherboard.jpg
• https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/28/P6T_Deluxe_V2.jpg

●8088 datasheet：

http://www.ece.usu.edu/ece_store/spec/8088.pdf

●8088微電腦電路：

http://kaput.retroarchive.org/8088/8088.png

●Texas Instruments公司MSP430F55系列MIXED SIGNAL MICROCONTROLLER晶片datasheet：

http://www.ti.com/lit/ds/symlink/msp430f5527.pdf

2015.6.15初稿

教育學習類－Maker Faire Taipei 2015心得

　　今天的華山文創園區－Maker Faire 2015，可說是自造者的盛會。
　　人潮來來往往的展場裡，機器人、四軸或多軸飛行器的出現已不太令人意外，反倒是有一個攤位，桌上擺放著數個乍看之下難以猜測其功能的作品，寫著英文的說明，不禁引起好奇上前詢問。原來是位日本人，來自株式会社鳥人間－大概是一間工作坊，專門研究IoT(Internet of Things，物聯網)、嵌入式系統、手機app、PCB設計和開源硬體等等。一問之下就用英文對話起來了！首先談一架滑翔式的飛行器，可藉由改變機翼弧度調整飛行方向；更特殊的作品，是一個稱為DNA Amplifier的裝置，根據介紹，似乎是一個可以放置DNA樣本，藉由溫度的調控提供基因複製有利的環境，覺得十分新奇！注意了一下DNA Amplifier其中一個模組上的晶片：VNH3SP30，上網查詢Datasheet，其功能描述為FULLY INTEGRATED H-BRIDGE MOTOR DRIVER(完整智慧型H形馬達驅動器)，大概是用來驅動風扇轉速及轉向了。

　　近年來Maker風潮盛行，大概是起源於兩項物品的普及：一是3D printer；二是arduino。在過去，一般人在生活中突發奇想，可能靈光乍現，腦中閃過一個點子、一個創意；但由於專業技術複雜、接觸門檻高、需要投入相當的資金成本等因素，在實現過程中遭遇許多困難。隨著時代變遷，我們有了不同的選擇。先談3D printer，目前3D列印技術不斷革新，製造簡單物品不必依循傳統鑄造、灌模等程序，就精密度而言亦較純手工製作佳；有了3D列印，只要將圖繪製出來、找來3D列印機與適當的原料，經過數個小時，機器便自動加工完成。在3D列印之後，甚至發展出更先進的方式，如CLIP 技術，試圖提升精密度、縮短製造時間。

　　再來是arduino，arduino起源於義大利，整合式、模組化的硬體設計，大大降低電子元件控制、使用上的技術問題，插槽經過設計，能夠很直觀的連接。整組套件有如積木般，需要哪些功能，直接找尋適當的model組合即可，不用擔心任何關於電路零件布局、雜訊處理、介面相容性等困擾，程式上更提供許多參考範例、SDK(Software Development Kit)。想要當Maker不需要埋首苦讀，學習一大堆公式理論。只要有創意，人人都可以做到！

　　至於arduino和3D printer帶來哪些衝擊、對於電資領域學習造成哪些影響，又是另外可以討論的主題了！(可參見arduino在學習微電腦上所帶來的影響一文)



參考資料：

●【活 動】Maker Faire Taipei 2015：

http://www.huashan1914.com/exhibition/playing_detail.php?cate=exhibition&id=1468

●株式会社鳥人間：

http://www.tori.st/

●比傳統 3D 列印快上一百倍！這支團隊讓一堆專利變成廢紙－CLIP 技術：

http://buzzorange.com/techorange/2015/04/02/carbon3d-clip/

●Arduino\NXT 有害論：

http://web.ntnu.edu.tw/~60132057A/SubPage/AntiArduino.htm

●英特爾微處理器列表：

https://zh.wikipedia.org/wiki/%E8%8B%B1%E7%89%B9%E5%B0%94%E5%BE%AE%E5%A4%84%E7%90%86%E5%99%A8%E5%88%97%E8%A1%A8

2015.5.31初稿