成功大學視覺認知與數理模型實驗室
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最新公告

2025.06.27

最新公告

在日常生活中,我們對於眼前世界的「看見」,其實是一連串極其複雜的心理與神經歷程。從知覺、特徵記憶、再認記憶,到人機介面互動與人因工程設計,這一切都是認知科學與工程學交會的重要研究課題。位於台灣南部的成功大學視覺認知與數理模型實驗室,正站在這場認知科學革命的前線,探索人類心智與視覺系統的深層運作機制,並將這些知識應用於人機互動、產品設計與智慧系統開發。

專注核心:從認知設計到人因工程

本實驗室的研究核心環繞在認知設計(Cognitive Design),也就是如何根據人類的思考與知覺特性,設計出更符合需求與使用情境的系統與介面。這門學科橫跨心理學、工程學、資訊科技與設計科學,是一門高度跨領域的知識整合技術。

在產品與系統的設計中,若忽略人類記憶的侷限性與知覺特性,就可能導致操作錯誤、效率低落甚至危險。成功大學視覺認知與數理模型實驗室正致力於發展一套基於**特徵記憶(Feature Memory)知覺記憶(Perceptual Memory)**的數理模型,進一步建構出人性化與直覺性的使用介面。

特徵記憶與再認記憶:如何記得「我們曾經看過的東西」

視覺記憶的研究是一項細緻且充滿挑戰的任務。本實驗室特別關注於**再認記憶(Recognition Memory)**的運作邏輯。與回憶不同的是,再認記憶偏向於「我看過這個」的感覺,而非能夠具體描述出其細節。這類型的記憶在日常中扮演重要角色,特別是在辨識物體、人臉、圖標或資訊符號時。

透過行為實驗與電腦模擬,研究人員發現,再認記憶與**物體記憶(Object Memory)**之間存在著強烈關聯。例如,在交通系統、人機介面或工業產品設計中,若圖像的視覺特徵與人類熟悉的形態吻合,將大幅提升辨識效率與降低誤判率。這些發現不僅深化我們對記憶機制的理解,也為實際應用提供重要依據。

數理模型:將人類思維系統轉化為可預測的設計參數

本實驗室之所以命名為「視覺認知與數理模型實驗室」,正是因為研究團隊善於結合心理學的質性分析與工程數據的量化建模。透過統計分析、訊號處理與機器學習,團隊能夠將人類視覺反應與記憶表現,建構為可供系統模擬的數理模型。

這些模型能夠預測使用者在各種操作情境下的反應速度、記憶精確度、錯誤傾向等行為表現,進而支援**人因工程學(Human Factors Engineering)人機介面互動(Human-Computer Interaction, HCI)**的創新應用。

應用面向廣泛:從飛機駕駛艙到智慧眼鏡

你可能會問:這些複雜的研究可以應用在哪裡?答案是——幾乎無所不在。

航空與交通控制系統中,駕駛或操作者需要在極短時間內判讀大量資訊,任何一秒鐘的延遲都可能造成災難;在這樣的環境下,界面的「認知設計」是否與記憶特徵相契合,決定了操作的安全性與效率。

而在消費性電子產品如智慧眼鏡、擴增實境顯示器中,如何設計符合知覺與記憶限制的顯示方式,是一項極具挑戰性的工作。本實驗室積極與企業合作,將研究成果導入產品原型設計,提升使用者體驗與認知效能。

教學與人才培育:扎根於學術,鏈結產業

除了研究之外,成功大學視覺認知與數理模型實驗室也積極培育下一代的人因設計專才。透過研究生訓練、跨系所課程設計與產學合作專題,學生得以在理論與實務之間靈活轉換,培養解決實際問題的能力。

此外,實驗室與國內外多所研究機構與企業保持長期合作關係,包含交通部、國防部、科技新創公司與智慧醫療產業,將學術研究真正落實到社會需求與技術前線。

視覺,是通往心智的橋樑

在這個資訊過載的時代,設計不僅是美感與功能的堆疊,更是對人類認知極限的尊重與洞察。成功大學視覺認知與數理模型實驗室正以扎實的科學方法、嚴謹的理論架構與創新的技術應用,引領我們重新思考「看見」這件事的真正意義。

特徵記憶人因工程設計,從實驗室理論到產業實踐,這裡不只是研究人類如何看見,更是在設計未來人機共融的智慧世界。