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AIoT+商機 - AIoT+ 產業 智慧生活全面引爆
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在全球科技大廠與產業界的爭相投入之下,不論是傳統農業、製造業或服務業等,都將跳脫過去產業熟悉的生產、經營與管理模式,重塑商業模式與生產流程,「AIoT+ ?產業」所帶動的智慧創新,將為人們創造全新的生活模式,也為產業帶來新的契機,值此關鍵時刻,台灣電子科技業與各行各業正跨界整合進行創新,為台灣開創AIoT+ 的嶄新時代。

AIoT+ 車輛》
掌握自駕、共享兩大趨勢

談到AIoT 在產業與生活上的應用,車聯網、自駕車與共享汽車無疑是最受矚目的焦點。「AI不只是產業趨勢與技術亮點,更會顯著影響到我們的日常生活,以及產業未來投資市場的新方向,而整合AI 和行動的自駕車,將是未來汽車和資訊廠商的投資熱點,並為感測器和半導體帶來市場成長的機會。」史丹福大學教授Chuck Eesley 觀察到,近兩年創業投資在AI 和行動領域方興未艾,尤其以車輛產業受到資通訊技術顛覆性的影響,產生兩種質變。第一,傳統汽車廠商透過自行研發和併購新創企業途徑,跨入自駕車、電動車和聯網車輛等新領域;第二、共享經濟改變消費者使用行動服務的模式。

工研院資訊與通訊研究所所長闕志克也表示,車聯網技術近年來已越趨成熟,各國都在努力發展車間通訊,並相繼立法推動車聯網應用與服務,顯示未來通訊技術進軍舊車市場、路側建置、應用服務等車聯網商機可期。DIGITIMES Research 分析師林芬卉認為,在邁向智慧車時代,需結合AI 技術,並由超級電腦操控自駕系統,即進入軟體定義車的時代,而在汽車產業生態系中,AI 業者所扮演的角色愈趨重要。

輝達推自駕車超級電腦
迎合自駕車浪潮,輝達(NVIDIA)於2019年6 月27 日發表超級電腦DGX SuperPOD,運算速度全球排名第22 名,它的AI 基礎架構可滿足企業部署自動駕駛車計畫的龐大需求,清楚展現出AI 領導需要最佳運算能力的原因。輝達指出,NVIDIA 用96 台NVIDIA DGX-2H 超級電腦及Mellanox 互連技術,打造出這套擁有9.4petaflops 處理能力的系統,能夠用來訓練安全自動駕駛車所需的大批深度神經網路。

DIGITIMES Research 分析師林芬卉根據NVIDIA 執行長黃仁勳在NVIDIA GTC 2019 的主題演講內容,針對自駕車開發與AI 平台進展做深度解析表示,多數車廠及一階供應商(Tier1)以2020 年做為實現自駕技術的目標時程,而為讓自駕系統能因應複雜的路況行駛,AI 平台大廠提供的深度學習方法論及技術支援等,讓車廠及相關業者能縮減自駕車技術開發時程,而在軟體定義車的時代,AI 業者所扮演角色也愈加重要。

林芬卉以NVIDIA 為例指出,NVIDIA 藉由GPU 運算優勢發展自駕車用AI 平台,智慧車若要達到高度自動駕駛層級,需歷經複雜的深度學習過程,包括建立大量資料集、訓練模型、模擬情境訓練、路測等;若要完成自駕車訓練,需建立多種不同功能的DNN 模型及參數、在千萬個以上情境作模擬訓練、反覆驗證訓練出來的模型是否無誤,此亦需龐大的伺服器運算、儲存空間等資源。

宏碁推出「自動駕駛軟體系統」
迎接AIoT+ 汽車產業的自駕車時代來臨,宏碁創新推出「自動駕駛軟體系統」,包含即時動態定位技術 (Real Time Kinematic, RTK)、光學雷達、毫米波雷達(MMW Radar)、超音波(Ultrasonic),並利用AI 的深度學習技術進行影像辨識,採用感應器融合的演算法和AI 技術,再透過包含車輛姿態慣性測量單元(Inertial Measurement Unit, IMU)的行車動態決策及控制模組,來實行自動駕駛。

在決策控制上,宏碁自動駕駛軟體系統會同時接收包含來自影像辨識、3D 光達障礙物偵測、高精地圖資訊以及實時定位技術等多個行車中的重要感測數據,透過AI 決策模型的處理判斷後,協助自駕車採取轉向、煞車、巡航、避障或是停靠的行車動態決策。

宏碁自動駕駛軟體系統還具備雲端智能管理系統的服務,使用者可透過隨身行動裝置提出運輸需求,車輛接收到行控中心指派任務,即前往搭載。這套雲端智能管理系統可同時管理運輸需求,包括排程、監控、推送通知、人員管理以及統計分析;並提供管理者車輛安全監控和及時介入控管的功能;車輛亦可規劃任務路徑,並回報車輛狀態或是運輸環境狀態;使用者亦可隨時掌握運輸需求以及接收車輛狀態通知。

未來宏碁自動駕駛軟體系統可依據不同業者需求,透過雲端管理系統提供不同層級的自動駕駛服務,未來計畫建立開放平台,將數據與API開放給開發者,共同開發創新的自動駕駛服務。

華創攜手宏碁實現Level 4 自駕技術
聚焦自駕車創新應用。宏碁與裕隆集團跨界合作研發智駕電動概念車,該車採用LUXGENS3 電動車平台,結合宏碁自動駕駛軟體系統,實現準Level 4 等級的自動駕駛科技,為台灣AI與未來自駕車輛技術,注入新的能量與願景。

宏碁公司價值創新中心總處長林燕祺表示,汽車與資通訊都在經歷重要的產業典範轉移,未來汽車的自動化、聯網化、電動化和服務化是產業大勢所趨。值此關鍵時刻,宏碁在智慧交通服務已有電子票證、智慧停車、車聯網、車流預測等多項應用,如今再與裕隆旗下的華創車電技術中心合作,結合宏碁在資通訊產業中軟硬體與服務的全方位整合能量,將AI 技術跨入自動駕駛系統的領域,相信未來自動駕駛系統結合智慧交通服務,有望實現智慧城市中移動服務(Mobility as a Service, MaaS)的自駕願景。

華創車電技術中心車聯網協同自動輔助駕駛計畫主持人陳榮貴表示,自動駕駛、電動車、車聯網是全球車輛產業發展趨勢,目前全世界車廠投入自動駕駛從Level 2 積極朝向Level 3、4 邁進。華創車電與宏碁共同發表台灣首部智駕電動概念車,搭載ADAS、車聯網、自動駕駛車的技術架構,結合宏碁在AI 軟硬體科技與雲端服務能量,成功跨產業合作打造台灣自駕車研發產業生態鏈,實現台灣邁向全球的車輛創新科技。

透過華創車電提供自主研發的整車開放平台,連結台灣資通訊產業在AI 深度學習等科技應用在汽車產業上,展現資通訊與車輛產業異業共同開發的階段性成果,使台灣車輛技術發展提升與國際並駕齊驅。感測技術可稱之為自駕車的重要感官,協助自駕車辨識所在位置的周遭環境。

AIoT+ 製造》工業4.0 時代來臨
自駕車與車聯網之外,融合AIoT 科技打造工業4.0 的智慧製造應用,也已經在許多工業領域遍地開花。

華新麗華邁向智慧轉型之路
隨著新一波智慧轉型戰已經開跑, 大中華區電線電纜特殊鋼產領導商華新麗華,利用IBM 的機器學習文本分析平台「IBM Watson Explorer」,從裡到外迅速整合異質資料源、滿足複雜製程及業態的分析需求,全面落實華新麗華從製造業轉型升級為製造服務業的目標。

台灣IBM 雲端運算事業部總經理許仲言表示, 華新麗華是台灣第一家以IBM Watson Explorer 建立文本分析系統的傳統製造公司,應用範疇兼具廣度與深度,涵蓋人力發展、製造生產、知識管理等。從工廠端的事件分析到結合教育訓練課程的人員技能培訓,都能輕鬆探索、精準解析。

華新麗華的業態極為複雜,不僅有異質化的舊系統,還有散布在各種應用程式的資料,包括企業資源規劃(ERP)系統、製造執行系統(MES)等,而且過去企業營運與技術資料多是非結構化資料型態,主要存放於 Notes Domino、檔案伺服器及個人郵件收件匣,IT 挑戰可想而知。

華新麗華大數據與資訊安全處處長林守道表示,華新麗華需要處理的文本資料來自世界各地,IBM 的解決方案可以連結各種資料來源、提供多國語系的支援能力,還有方便使用者資料探索的使用介面和完整的安全機制,最重要的是整合分析的速度非常快,讓華新麗華擁有獨特的時效優勢。

許仲言強調,許多企業像華新麗華一樣,超過半數以上的資料都是非結構化資料型態且散落在各個資料庫中,例如:電子郵件或是各種文檔,但這些資料以往很難分析,更遑論傳承及保存前人經驗,IBM Watson Explorer 則可突破這個困局,讓使用者更容易從人與文字的關係找出熱門議題或重要主題。

紡織業以AIoT 導入智慧製造
工研院微系統中心執行長朱俊勳表示,台灣紡織業的布料品質在世界有口皆碑,全球有70%的機能性布料皆來自台灣,但近年隨著快時尚的市場需求,客戶訂單開始轉為少量多樣,台灣紡織業過去習慣的接單模式備受挑戰。面對挑戰,工研院協助宏遠興業建立國內第一套融合彈性上下料的半自動化製程,將原有分站式打樣流程整合成一站式作業,藉由人機協同工作的訓練,能協助解決少量多樣快速打樣技術瓶頸,未來示範場域將帶動台南在地10 家以上中小企業者及設計師共同加入,靈活縮短產品交期。

宏遠興業副總經理高錦雀表示,全球成衣市場推陳出新的樣式及產量變化都極為快速,但現行成衣圓T 打樣步驟,仍全數採用人力進行車縫,一次打樣流程僅以一種布料為主,導致打樣流程動輒7 至10 個工作天,難以符合需求,因此數位轉型是產業一定要走的路。未來,宏遠興業將利用工研院研發的智慧導引系統結合廠房機器手臂,在場域內主要負責整合車縫流程,預估打樣最快1 個工作天即能完成,更可節省超過50%人力,使品質與成本透明更易控管。

宏遠之外,台灣紡織縫線製造大廠東隆興業也積極推動智慧轉型,透過導入微軟智慧型商務應用程式Dynamics 365,串接產線各個流程與後台資源,大幅降低資料處理成本,並節省內部50%人力重工於資料建檔與查詢作業上,成功帶領公司邁入數位新紀元。

東隆興業產銷副總游榮利指出,東隆導入Dynamics 365,使企業生產流程從前端業務下單、中間製造到後端出貨如打通任督二脈,成功促使整體公司財務與作帳流程至少降低40%以上的時間;資料管理方面也減少50%人工重置成本。不僅如此,還能降低生產管控出錯的機率,避免生產不合時宜的產品。而營運面上,業務能快速下單更是顯著的改變。

AIoT 加速智慧紡織發展
紡織業積極導入智慧製造的同時,在產品面上則朝著創新智慧衣的方向邁進。工研院材料與化工研究所副所長李宗銘表示,穿戴型裝置是未來科技應用趨勢,加上紡織品是人類的基本需求,也是人們的第二層肌膚,除保護及美觀外,透過全新概念將紡織品與生理偵測功能結合,可提供個人化、舒適化及人性化之互動體驗,開啟智慧紡織品新產業契機。

根據美國Marketsandmarkets 預測,2020 年全球智慧紡織市場商機將達47.72 億美元,因應市場趨勢。迎合智慧紡織商機,工研院攜手台灣紡織產業推動創新。例如,透過導入工研院的穿戴式生理感測模組技術,紡織廠可開發出通過生物相容性驗證,並具備可量測人體呼吸、體溫及心跳,且不影響觸感等優點的智慧型紡織品,製成非接觸式智慧衣、智能雕塑內衣等服飾,若應用在醫療場域中可達到健康照護、監測的目的。

工研院創新智慧製造相關技術
迎合台灣製造業推動智慧製造的需求,工研院也積極創新多種AI,協助產業導入IoT,邁向智慧製造。例如,工研院研發的「AI 機器人夾取技術」透過自主學習,可在短短12 小時學會夾取不同形狀與位置物體的方法,解決目前工廠要換線時,必須仰賴專業工程師才能調整機器手臂任務、耗時耗力的問題;另外,工研院的「人工智慧瑕疵影像分類技術」以深度學習網路架構,兼具決策彈性與運算效能,瑕疵分類正確率可達97.55%以上,並可協助目檢員減少57%的檢測篩檢量,可解決現行生產線仍需仰賴大量人力複檢,造成檢測效率低落的問題。

另外,工研院整合十幾種人工智慧演算法建立「眾智式AI 學習預測技術」,有如「鐵板神算」,可及早預測機台需要維修的時間點,預測準確率達95%,使工廠能更積極掌握機台的健康情況,大幅減少產線因機台突然故障而必須停頓的風險,該技術曾榮獲2017 年全球百大科技研發獎,並已實際應用於半導體產業。

AIoT+ 健康照護》
飲食、照護、醫療一把抓

自駕車與智慧製造之外,利用AIoT 促使人們生活得更健康,也是科技研究機構與科技大廠迎向AIoT+ 時代時,積極著墨的重點,舉凡與健康相關的飲食,照護及醫療等,都如雨後春筍般的發展出多元智慧應用。

華碩以創新開啟AIoT 健康「食」代在智慧飲食方面,國內科技品牌大廠華碩與工研院展開跨領域技術合作,針對民眾關心的智慧飲食感測,開發新世代光學式蔬果洗淨感測器,未來更針對食品安全相關的智慧科技領域進行技術合作,攜手開創AIoT 健康新「食」代。

華碩營運長謝明傑表示,從多年前開始,華碩即積極布局智慧健康領域的發展,思考如何運用科技,使一般民眾能更簡單關注與管理自身健康,推出例如VivoWatch 智慧穿戴產品,提供一系列健康趨勢監測,並朝向醫療級FDA / CE / TFDA 等認證申請。緊接著更與工研院攜手於食安領域訂定技術合作備忘錄,結合雙方於智慧物聯網的研發能量,將持續為民眾帶來更多便利又安心的智慧健康及生活領域應用。

工研院指出,近來食安問題層出不窮,消費者意識抬頭,過去許多民眾常糾結買回家的蔬果要如何清洗才能夠洗得乾淨、吃得安心?由工研院研發的「微型蔬果洗淨檢測系統技術」,可利用微型光譜感測技術分析特定物質的光譜波長,未來將結合華碩擅長的IoT 應用及大數據分析,開發「新式蔬果洗淨感測器」,日前已經發表設計概念,未來此產品可協助民眾將蔬果清洗的更為乾淨,為全家人健康把關。

AIoT 將促進預防醫療
在醫療與照護方面,DIGITIMES Research 引述國發會的人口模型預測指出,2026 年台灣預期將邁入超高齡社會,也就是65 歲以上的老年人口將佔總人口比率達20%以上,屆時銀髮族的養生、長期照護、醫療照護需求,皆將持續增加,未來幾年台灣醫療與照護體系將面臨非常大的考驗,經由智慧型穿戴裝置的可連網應用,日常活動都連結上雲端並延伸各種加值應用服務,醫療照護也同步搭上此一順風車,廣泛應用在遠端照護、生理監測等服務,可望解決醫療的急效性需求、連結照護服務端與需求端的距離溝壑。

DIGITIMES Research 分析師杜爭璟指出,物聯網裝置結合具醫療使用/照護的功能後,可協助解決部分醫療應用場景的痛點,結合大數據、人工智慧分析所產生的醫療物聯網服務,將更有力推動從「疾病診斷」轉向「預防醫療」的運作模式,目前台灣多家消費性電子大廠除興建大數據資料庫外,也同步規劃相關醫療穿戴裝置產品線,但在醫材法規受限下,其產品定位與方向仍需時間調整。

目前,AIoT 應用於醫療照護的部分已經愈來愈多,例如,工研院創新研發的「糖尿病眼部影像診斷輔助分析技術」,為國際上目前唯一可偵測四種主要病徵的AI 判讀技術;另外,工研院的智慧伴眠機透過AI 技術分析,自我學習讓使用者達到最佳放鬆狀態,提供個人化舒眠環境及建議等。

綜觀各個產業的AIoT 應用,AIoT+ 產業應用模式愈來愈多元精彩,也凸顯後續商機相當可期,台灣不管在技術面或應用面都有很好的優勢與創新,相信在AIoT 時代全面來臨時,搶得龐大商機。

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