機器視覺軟體提升煉油廠營運效率

煉油業深知當利潤微薄時,即使在業務營運各方面有最微小的改善,也會迅速累積成果。這個行業受到諸多挑戰壓迫,包括人力短缺和基礎設施陳舊等等。公司也競相為了符合嚴格的全球永續標準而努力。為了解決這些問題,這個業界仰賴自動化和其他先進技術,以在日常營運的近乎每個環節提高細微效率。

在這種背景下,南非的 Impala Platinum Base Metal Refinery 運用電腦視覺和邊緣 AI 技術,確保高效率的營運。NTT 子公司 Britehouse Mobility 的一個製程最佳化專案,展示機器視覺軟體如何協助改善硫酸銨的複雜生產過程,這種無機鹽具有多種商業用途。

生產硫酸銨的挑戰

硫酸銨是煉油廠生產的副產品,可作為農業肥料,以及用於釩的製造過程中。生產該產品的設施必須符合農業、林業和漁業部規定的特定標準。影響工廠生產硫酸銨的關鍵標準,是其鎳含量不得超過 200 ppm。但鎳顆粒會附著於較小的硫酸銨晶體。防止鎳進入最終產品的一種有效方法,是使用振動篩選機來篩選產品。

振動篩選機會造成大量塵埃,尤其是存在有非常細微的顆粒時。為此,振動篩選機需要完全封閉,這使得篩網堵塞時難以察覺,通常只有在離線後打開篩選機時才會發現。堵塞的篩網會讓含有鎳的細微顆粒進入最終產品,如果太晚發現此狀況,便會影響硫酸銨的品質。

定期開啟篩選機相當花費時間。因此,線上監控系統可讓生產團隊在篩選機內發生栓塞或堵塞時,迅速做出反應。另一個好處是因為振動篩選是流程的最後一步,相機能夠輕鬆偵測到上游流程的其他問題。

機器視覺與 3D 相機的實際運作

Britehouse Mobility 解決方案展示了立體相機的使用情況,並且能防止振動篩栓塞和堵塞問題,以避免降低最終產品輸出的品質。結合相機後,機器視覺演算法便能研究輸出,並且識別篩選機堵塞的狀況。

所有曾用智慧型手機拍照的人,都能體會在搖晃情況下拍攝清楚照片所面臨的難題。開發解決方案的挑戰,在於找到可在這種條件下運作的相機。

Britehouse Mobility 的資深解決方案架構師 Donovan Bell 表示:「這不只是台相機……還要足夠堅固,能在嚴苛環境的殘酷力量下生存下來」。此外,相機還必須隨著篩網移動,才能有相同的共振,使相片不會模糊。

團隊將相機放在適當的照明條件下,訓練機器學習模型來識別正常與堵塞的篩網的樣子。最終結果會獲得評分,讓操作員能在介入前判斷問題的嚴重程度。立體測量提供的資訊不僅包括栓塞和堵塞的程度,還包括不良鎳的重量和尺寸。Britehouse Mobility Atajo OnEdge 平台透過邊緣即時資料處理和雲端技術的擴充,提供可視化資訊並在必要時提醒操作員。

Britehouse Mobility 的物聯網部門主管 Marco Capazario 表示:「這種解決方案減少了人員中斷作業、打開蓋子,查看振動篩下情況的次數,而提高了安全性和效率。」

此外,員工現在能夠以被動代替主動。Capazario 表示這不僅是關於監控堵塞問題。他補充:「這讓他們能深入瞭解上游的問題,並賦予深入挖掘根本原因分析的能力。」在眾多問題當中,Britehouse Mobility/NTT 解決方案能夠回答:為什麼我們會在特定時間損失效率,以及造成和產生這種損失的上游工廠發生什麼情況?我們能否透過資料洞見來找出這些答案?

協作示範煉油廠的創新

透過 Intel 的指導,Britehouse Mobility/NTT 與 Framos 合作,後者在工業級機箱內安裝 Intel® 實感 相機。這次合作有助於 Britehouse Mobility 更快速地運用相機。實感相機具備立體功能和深度感知功能,而能滿足要求。

由於物件偵測和立體大小調整應用程式並不會太複雜,因此解決方案不需要大量運算。「我們並非要嘗試以每秒 60 幀的速度分析即時影片。但如果要這樣做,我們能將資訊傳送至雲端,並利用 Intel 工具為我們提供成果。」Bell 表示。

雲端技術的 Atajo OnEdge 平台能從閘道獲取並儲存資料,以便進行歷史分析。平台使用者能透過儀表板和報告來追蹤長短期趨勢。

電腦視覺的無窮應用

雖然 Britehouse Mobility/NTT 解決方案是專為 Impala 使用案例設計,但與機器視覺相關的核心技術能夠更廣泛地運用。團隊正在為 Impala 開發另一款應用程式,能夠監控機動起重機的安全與現場合規性。

Capazario 表示:「我們已將硬體工業化,擁有高度可配置的軟體層,讓我們能安裝模組並快速部署特定應用程式。我們有很大的機會來改善一系列流程。」實作不必只限於煉油業。製造業和其他行業也已經瓜熟蒂落。Bell 表示:「這項技術有近乎無窮的用途。」

 

本文編輯 insight.tech 編輯總監 Georganne Benesch

最佳化手術團隊:AI 在手術室的角色

當你或親人面臨手術時,自然會希望確保有最熟練的外科醫師動刀。更不用說,手術必須配備最現代化的設施,採用最先進的技術,保證達到最好的治療效果。畢竟風險可能非常高。一直到最近,外科醫師在手術室中都沒有決策支援的資源,這種情況很讓人不安。

雖然醫療科技在過去幾年迅速發展,但在手術室中採用這些先進技術的步調卻比其他領域慢半拍。外科醫師習慣依賴他們精練的手法還有從經驗汲取的知識,這是有其中的道理。但是,醫療技術並不僅限於機器人手臂和 AI 引導手術;將醫療保健資料從傳統的閣樓解放出來,並且讓外科醫師在手術室中隨時取得這些資訊,就能讓醫療界往前邁進一大步。

我們與數位手術平台供應商 Caresyntax創辦人兼執行長 Dennis Kogan 近一步討論這個議題,還有手術室所面臨的挑戰、夥伴生態系統的重要性,以及 AI 輔助手術如何提升病患的治療成效 (影片 1)

影片 1. Caresyntax 執行長 Dennis Kogan 討論把即時 AI 資料帶到手術過程中,強調這項技術在外科手術中的關鍵時機和對外科醫師的影響。(資料來源:insight.tech

手術室中的技術發展如何改變人們對醫療保健的期望?

我的爸爸是一位外科醫師,幾年前我還在上大學的時候,我跟他談到過運動員在績效管理、狀態意識還有分析等等方面所得到的決策支援。他告訴我:「我們在動手術的時候沒有這種東西。我們雖然有很新奇、很重要的醫療設備,也不斷接觸到臨床上的創新技術,但實際上沒有什麼在使用資料還有決策支援。」

直到幾年前,這種狀況還是停滯不前。醫療設備上有很多創新技術,但最後還是停留在幫助外科醫師用手操作。現在我們看到的發展能讓手術團隊有更好的決策支援機制。

我覺得越來越多人期待外科醫師不要只考慮手術過程中的風險。外科醫師需要支援,需要更多資訊來評估風險。所以只依靠自己的大腦去思考可能已經行不通了。

把創新技術帶到手術室裡有什麼挑戰?

相較於其他治療方式,病患可能對手術室的情況比較不了解。當然是因為他們處於麻醉狀態。他們最關心的是自己手術成功的機會。我覺得病患應該會很驚訝,手術團隊擁有的整合式決策支援沒有像他們想像的那麼多。

在手術領域採用創新技術的挑戰在於手術是即時的干預,一定要整合 AI 還有軟體,才能夠在那個環境裡面執行。手術室裡面幾乎不能有任何延遲的時間。這本身就比在其他醫療保健裡面用到的資訊技術門檻更高。當然,品質還有運作效率的標準也是很要求。

手術環境隨時都有可能改變。那外科醫師在手術過程中要怎麼適應不斷變化的臨床情況呢?而且這不僅涉及可以量化的活動還有技術,跟溝通和團隊合作也有關。手術其實就像是團隊運動。手術結果的一部分取決於外科醫師的特定技巧,但另一部也仰賴他們跟護理人員和麻醉師的溝通。整個過程非常複雜,幾乎不可能在可見的未來被人工智慧被取代。

但是,正因為其中的變化多端, AI 在把正確的資訊和選項帶給醫生的方面有很多可以發揮的地方。在一天之內,手術團隊可能會幫非常不同類型的病患動手術:一下是一個健康的 25 歲女性,一下又是一個重病的 85 歲男性。團隊必須要能夠調整很多因素,還有做出大量的決策。

認知過度負荷可能會導致做出次佳決策或是錯誤。大概每七個個案中就會有一個出現某種嚴重的並發症,機率超過 15%。所以我們在這裡談的是透過狀態意識,透過自動化來進行積極風險管理。這是藉由減少和消除認知過度負荷和臨床情況不斷變化所帶來的不必要差異。我們現在看到最好應用 AI 的個案是顯示特定病患和手術過程的具體資訊,這樣能夠引導整個手術的過程,讓結果在這種支援的情況下更好。

結合 AI 跟病患資料的好處有什麼好處?

首先,真正整合的手術決策支援涉及到手術前後的所有環節。因為手術前後發生的每一件事都非常重要,最好的整合平台可以在手術室還有手術前後的空間、時間和活動之間連線。

在病患進到手術室前就會需要做決定,比如準備正確的器械、藥物,還要確定手術檯旁邊站的是合適的人員。這還包括電子病歷,因為裡面有很多關於病患還有他們易患病體質的資料。接下來就是手術室裡面的情況,醫療設備還有攝影機要可以連線。然後還有手術後,瞭解病患離開手術室面臨的風險可能會改變他們接受照護的流程。他們可能可以回家,可能需要待在加護病房,也有可能需要更多抗生素。

要有最好、最正確的見解,你就得需要完整手術前後的臨床還有過程記錄,但最重要的還是術中的空間,因為這當然是最關鍵的部分,差錯可能就是在這裡出現。就是因為這個原因,而且手術室很即時的特性,整個複雜的程度又高更了。從技術上來說,這對雲端來說不是特別容易的領域。所有過程都在邊緣上,因為沒有辦法依賴雲端的兩秒上傳和下載。所以在這種情境下,邊緣運算還有 Internet of Things 技術工具組就非常重要。

同時,這項技術解決從部署還有成本角度來看,必須非常強大又有吸引力。因為說到底,任何太貴或太笨重的東西都行不通,像是又要把另一台超大台的機器搬到已經擠到不行的手術室。

在 Caresyntax,我們在幾位技術夥伴的協助下,花了幾年的時間來開發這個平台,讓它達到所有這些參數。但我知道這是有可能的。雖然我們還在起步的階段,但我知道在下個十年,大概每個手術室都會配有這種系統。而在 10 年後,醫生們會想當初沒有這種系統是怎麼動手術的。

醫院要怎麼讓要怎麼讓這種投資跟上未來趨勢呢?

每個產業都會經歷一個週期,一開始由少數供應商建立封閉式的生態系統,然後使用會漸漸希望能越來越靈活地增加價值和新增應用程式。我覺得手術和醫療保健也需要經歷同樣的變革。

醫療設備領域有很多專有的智慧財產權,這是有它的理由在的。從歷史上來看,這也一直是醫生的主流觀念,在某種程度上,他們把手術室視為設備和供應商的延伸。所以首要的投資應該是重新塑造和調整這種思維。手術室不應該被看作是頂尖設備平台的延伸,而應該是達到最佳結果的一個過程。

你有任何使用者個案或是客戶案例可以分享嗎?

我們已經可以證明在手術室採用這些進階平台可以提高成效的水準,不僅對外科醫師,對其他醫生還有臨床合作夥伴也有同樣的效果。譬如說,對護士來說也是一樣。在疫情之後,很多人在沒有經過像過去那麼完善的訓練就投入護理工作。現在手術量很大,所以很多都延期了。這就是為什麼非常多新手護士需要迎頭趕上。我們在越來越多的手術室部署一種互動式的逐步指南。對那些可信心還有經驗不太夠的人員來說,在手術過程適當的時機有這種逐步的支援會很有幫助。

Caresyntax 怎麼跟夥伴合作,把這些平台引進手術室?

身為手術專家,我們對終端應用程式和使用個案非常瞭解,但在建立基礎設施方面沒有太多經驗。我們缺少其他在嚴謹性、實際架構上相似的使用個案的基準還有可以對比的資料。要有即插即用的智慧手術平台,智慧水準要很高,但在硬體方面不會太龐大,還要能夠產生資訊,同時具備接收演算法和產生 AI 的能力跟頻寬,又要即時顯示出來,這一整套需求其實蠻複雜的。

Intel 一直是我們密切的合作夥伴之一,他們幾乎就像是我們團隊的一份子,共同努力來實現這個目標。設計架構、找到合適的元件、採用他們的一些元件,像是OpenVINO 讓 AI 的滲透和使用成為可能,所有這些事情都非常重要。如果沒有像 Intel 這樣的合作夥伴,我們至少步調會慢很多,自己一個元件、一個元件慢慢找,可能還會出更多差錯。

當然,除了 Intel 之外,我們也跟包括 AWS 還有 Google Cloud 的雲端解決供應商合作。因為一定要實現邊緣到雲端的過渡。就像我前面提到的,這是一個術前、術中和術後的空間,所以得要不停在邊緣和雲端之間來回,來讓資訊可以互換。事實上,Intel、Google 和 AWS 這幾方之間都在合作, 成果也非常豐碩。

當然,疫情曾經是創新技術的絆腳石,但是最近已經有所趨緩。我覺得大家都在評估手術,然後在說:「動手術比坐飛機還要危險,甚至不像其他醫療程序那麼安全。是時候改進了。」要實現這一點,需要有一個生態系統的參與者。

在手術中採用 AI 給你帶來最大的收穫是什麼?

我常常發現大家覺得手術已經被研究透徹、完全成熟,而且不需要任何創新技術了。我很遺憾地要說,事實並不是如此。但我們還是有機會把手術帶到跟航空業一樣的水準。我相信我們都不會想要坐上有 15% 的機會出問題的航班。

這是一個不僅在臨床上有影響,而且還涉及到成本的大問題。除了藥物治療之外,手術治療是矯正疾病的第二常用方式。在美國,手術大概就佔了醫療保健支出的 20% 到 30%。

所以我覺得如果我們要動手術,應該要有完全順利的信心。這種信心應該要有實際統計的支持。我們的確可以讓手術更安全、更智慧。這會對數百萬病患的健康產生廣泛的影響,也會成本帶來深遠的改變。只有有創新的思維,就有充足的改進空間。

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要進一步瞭解 AI 輔助手術技術,請收聽《手術室裡的 AI 人員配置:與 Caresyntax 同行》,並在 Twitter 和 LinkedIn 上追蹤 @caresyntax

 

本文由 Erin Noble 編審。

自助服務技術加快郵局作業速度

走進現今的快餐店,您不需要協助也能訂餐、取餐以及為餐點結帳。走入雜貨店,您在自助結帳機掃描商品後就能離開。然而,如果想在郵局寄包裹則是另當別論。在長長的人龍久候多時之後,您必須回答一連串問題:普通還是快遞?您要保險嗎?要追蹤嗎?包裹內有任何下列物品嗎?

郵局的排隊人龍不只是客戶的問題,同時也令郵局傷透腦筋,因為郵局長期人手不足,而且作業承受了截止日期緊迫的高壓。21 世紀難道沒有更高效的方法寄包裹嗎?

其實有。新式邊緣 AI 和電腦視覺系統可以自動處理包裹和結帳,過程完全不需要分身乏術的郵局員工協助。貨運服務公司也可以使用這套系統,幫大家節省時間,以更準確的方式測量包裹。

使用自助服務技術改善處理包裹的過程

自助服務受到青睞不僅是因為效率高,更因為它讓人有掌控感。國際自助服務解決方案公司 Omnic產品開發長 Ann Snitko 表示,研究顯示,即使有收銀員,雜貨店顧客往往還是選擇自助結帳。

自助服務也大幅改善了包裹運送人員的工作方式,因為貨運的『第一段』(寄包裹和處理包裹的階段)最昂貴。

之所以昂貴是因為包裹配送準備是耗時的工作,加上全球服務人員短缺,導致問題雪上加霜。在旺季,客戶別無選擇,只能在可能排到大樓外的隊伍中苦等。處理時間也可能因地點而截然不同。Snitko 表示,舉例來說,在杜拜的物流公司,可能要花上兩小時才能等到職員服務。

為了將第一段服務最佳化,Omnic 打造了 Intel 技術的 OMNI Drop Off 解決方案。這款 AI 和電腦視覺技術的裝置讓客戶不用排隊等候,在兩分鐘內就能自行處理要配送的包裹(圖 1)。

OMNI Drop Off 自助服務郵寄解決方案的相片
圖 1. OMNI Drop Off 自助服務郵寄解決方案,加快了客戶和郵政業者處理包裹的速度。(資料來源:Omnic)

客戶在電腦螢幕或語音助理工具輸入資訊後,將包裹置於內建的磅秤上。Omnic 軟體使用 Intel® 實感 電腦視覺攝影機測量尺寸、掃描內容物是否有違禁品,並且在發生問題時通知業務代表。

Snitko 表示:「違禁品是一大問題,對於跨國貨運格外重要,因為貨運公司必須為配送的貨物負責。」

印表機會製作標籤,系統則會計算運費。Omnic 的軟體經過自訂即可加入當地稅金和費用,而且客戶可以用信用卡、Apple Pay 或 Google Pay 這類應用程式,或是 QR 碼結帳。客戶還可以列出追蹤號碼,並且選擇收到關於貨物的簡訊通知。Snitko 表示,個人資訊不必儲存於系統,而且 Omnic 遵守所有當地隱私法律。

系統認定包裹準備就緒時,櫃枱下方安全儲物櫃的門隨即開啟,客戶放入包裹供取貨即可。在不打算放置儲物櫃的郵局,客戶將包裹放在指定地點。

在部署 OMNI Drop Off 的阿拉伯聯合大公國、瑞士和加拿大,客戶的總處理時間平均為 60 至 90 秒。

郵政業者和貨運公司員工也可以使用 OMNI Drop Off,而且如果客戶帳戶已經建檔,只要 15 至 30 秒即可處理完成。除了協助員工避免人為錯誤和重印標籤,系統還會記錄及儲存收到的資料,而且可以產生報告,協助管理人員追蹤作業及加速。

Snitko 表示:「根據我們的計算,OMNI Drop Off 可減少四名全職員工,無需額外僱用員工。」郵局和貨運公司可以自訂 OMNI 硬體,並且加上自己的品牌。Omnic 還提供備有必需品的包裝站,為客戶提供一站式包裝與郵寄解決方案。

延伸電腦視覺解決方案的觸角

類似的 Omnic 技術可用於其他貨運類型。目前該公司提供了 25 種不同的零售解決方案,包括餐廳外送用的溫控食物箱,以及洗衣服務用的衣物存放箱。該公司使用 Intel® OpenVINO 工具組,持續將電腦視覺模型最佳化,善用各種 Intel 產品、技術與工具,讓自助體驗更臻完善。

該公司最新的創新技術之一,是用於住家和公寓大樓的包裹儲物櫃。雖然部分貨運公司已提供包裹儲物櫃,但只能供專屬品牌使用。Omnic 包裹儲物櫃的設計不受供應商侷限,客戶可以在同一個地方收到所有貨運服務的包裹。

該公司還致力於研發生物特徵驗證,讓儲物櫃主人更輕鬆取回貨物。此外,為了改善最後一段物流,該公司正著手研發預測性分析。Snitko 表示:「各地市場正紛紛朝自助服務的方向邁進。」「企業利用在 Intel 技術系統執行的 AI 和電腦視覺,可以將營運方式最佳化、強化安全機制,並且改善客戶與員工的體驗。」

 

本文編輯 insight.tech 編輯總監 Georganne Benesch

電腦視覺提高鍍鋅工廠效率

電腦視覺與邊緣 AI 能夠為已有百年歷史的工業製程帶來什麼效益?鍍鋅工廠主管發現,這些創新技術有助於提高作業效率、節省成本、改善工作人員安全,並且實現強大的永續發展效益。

鍍鋅這個製程為了防止腐蝕,在鋼和鐵上面塗覆鋅,雖然最早是在十九世紀中葉廣泛使用,但核心化學早在 1740 年代就已經有書面資料。如今,AI 的各項進展正在協助鍍鋅企業改造這個古老卻依舊重要的工業製程。

SeeWise.AI 是為鍍鋅產業提供數位轉型解決方案的專業公司,其技術與產品部主管 Harishankar Durairaj 表示:「目前有很多鍍鋅工廠依舊缺乏監測生產力的整合性追蹤機制。」「使用電腦視覺不僅有助於他們克服那個弱點,更提供了豐富的資料深入解析,可用於提高作業效率及改善工作人員安全。」

某鍍鋅工廠的實際成果

SeeWise AI 為印度某大型鍍鋅企業部署的系統就是明證。這家鍍鋅工廠是一家大型企業,儘管成功,但是卻面臨諸多難題。它沒有即時監測工廠作業的整合性解決方案。管理者必須親自前往廠房,手動查看進度,才能掌握最新的生產狀態。大型設施包含 20 個獨立的槽,用於鍍鋅製程中的浸泡、沖洗和其他階段,另外還有材料儲存與運輸區,足以證明確認進度的過程極其繁瑣。在缺乏集中監測功能的情況下,發現停機問題和違反安全規定的情形也成了一大難題。

為了解決這類漏洞,SeeWise.AI 與該公司的管理和作業團隊合作,利用自家的 True AI Powered Smart Factory 平台開發出一套全方位解決方案。他們安裝了 CCTV 攝影機網路,從工廠所有區域獲得視覺資料流。這套系統在邊緣利用電腦視覺分析這些資料,獲得即時生產資料、偵測機器停機時間,以及找出員工不安全的行為。邊緣部署有助於減少延遲及加強資料安全性,而且 SeeWise 工程師為了保護工廠工作人員的隱私,在處理他們的生物特徵資料時更是格外謹慎。

這項解決方案的設計,在發現問題時將即時自動警示傳送給管理者,例如可能暗示停機問題的閒置機器。直接與作業設備整合(例如廠房的蜂鳴器或警報器),或是透過中央儀表板或行動應用程式,皆可處理警示。

這套系統還讓該鍍鋅企業獲得更深入的作業資訊。Durairaj 說明:「我們訓練 AI 模型負責監測生產流程的不同步驟,例如金屬樑浸入化學槽的時間、浸泡了多久、離開化學槽的時間,以及金屬樑靜置了多久,工作人員才將它運送到設施的另一個區域。」「這項措施讓管理階層能發現製程的瓶頸與效率不彰的問題,然後加以改善。」

實作在 Intel 架構工業電腦執行的 AI 技術解決方案,迅速改善了問題。首先,它可以即時偵測及修正停機問題,並確保工作人員遵守安全規範。此外,工廠管理者現在能清楚掌握生產過程,大幅提高作業效率。該工廠的整體設備效能(OEE)在前三個月內提升了 11%。到了第四個月,該企業已經從這個解決方案實現了百分之百的投資報酬率。

讓邊緣的電腦視覺更符合成本效益

SeeWise.AI 開發的這套軟體不受限於輸入資料來源。換句話說,這套系統會直接處理任何傳送的影片資料,不考慮資料流的來源,也不受使用的攝影機品牌限制。這是一大優勢,因為有很多鍍鋅工廠早已基於一般的安全與監控目的安裝了 CCTV。那些現有的影片資訊流經過再利用,便可實現 AI 支援的生產力管理與分析方式,大幅降低實作電腦視覺解決方案的初始資本支出成本。

此外,Intel® OpenVINO 工具組這類解決方案,可協助軟體開發者更高效建置 AI 模型。這個方案在首次部署解決方案時進一步節省了成本,因為精確的 AI 模型需要的運算資源較少。

Duraiaj 表示:「OpenVINO 大大協助我們改善了 AI 模型的效率和量化。」「過去支援五部攝影機所需要的硬體,如今卻可支援多達 10 部攝影機。這正是 OpenVINO 所締造之效益的直接成果。」

鍍鋅、工業及其他領域的電腦視覺

未來十年,製造業可望迎接一波數位轉型浪潮,而電腦視覺技術在鍍鋅和其他產業都將扮演重要的角色。

就作業效率與盈獲利能力而言,好處無窮無盡。同樣重要的是,電腦視覺還有實現關鍵永續發展效益的潛力。

「如果您正在製造鍍鋅產品,但製程效率不彰,抑或是缺陷率很高,會發生什麼事?全球碳足跡會因而增加。」Duraiaj 表示。「提供工廠效率是我們的使命,而電腦視覺則是實現這個目標的強大工具。」

電腦視覺不單單是幫助過去的技術融入現在。它在某種程度上還協助打造更了利潤更豐厚,而且更有利於永續發展的未來。

 

本文編輯 insight.tech 編輯總監 Georganne Benesch

飯店機器人徹底改變賓客體驗

賓客抵達飯店時,心中滿懷美好的期待。剛鋪好的床,或許還有大餐或當地景點的行程正在等著他們。然而,用盡千方百計將行李塞進電梯,然後拖著行李走過狹窄的走廊才到客房,想必是任何人都無福消受的體驗。

在台灣某間極富前瞻性的飯店(可能是未來的先驅),賓客不必自己動手提行李。有機器人為他們效勞。

在飯店人手嚴重短缺,同時渴望在激烈競爭脫穎而出的年代,擁有根據指令搬運、寄放及拿取行李的自主移動機器人(AMR),或許有機會開啟通往成功的大門。如果順利,這些機器人也可在其他場所派上用場,包括在機場和火車站搬運行李箱,或是送藥到醫院病房。

自主移動機器人進駐飯店

AMR 是為了在倉庫和工廠整理貨物而打造,讓人類不必執行機械式的手動工作,既可提高效率,還能改善安全性,物聯網解決方案開發商 NEXCOM International 子公司 NexAIoT 技術長 Hoe Seng Ooi 表示。NexAIoT 為工廠提供工業自動化與機器人解決方案近十年後,開始將目光轉向飯店業,因為在後疫情時代觀光大爆發之際,這個產業為了招募及留住勞動力傷透腦筋。該公司不斷調整及實驗技術,利用自家的 NexMOV Smart Hotel Autonomous Mobile Robot 為寄放和運送行李的問題找到了解決之道。

Ooi 表示:「飯店利用 NexMOV 可精簡營運方式、將員工效率最佳化,並且為賓客提供令人難忘的個人化體驗。」賓客一辦理入住手續,這套系統就會立即展開行動,並且在賓客入住期間隨時聽候差遣。

在部署 NexMOV 的這間台灣飯店,沒有任何員工在大廳工作。賓客在自助服務機辦理入住手續時,會收到機器人運送行李用容器的 QR 碼。賓客將行李箱放進去後,容器會自動上鎖,接著便可由機器人運送至客房,或是由機械手臂搬到寄放區。

由於這間飯店鄰近觀光勝地夜市,因此選擇寄放的賓客很多。Ooi 表示,由於能夠立即前往夜市或餐廳,或是體驗市區的夜生活,稍後再拿行李,因此這項便利的服務廣受賓客青睞。賓客如果想在退房之後衝去夜市,也可以使用這個系統。此外,在客房備妥之前,提早抵達的賓客有安全的地方可以寄放行李。

賓客一抵達客房,使用螢幕和類似 Amazon Alexa 的語音技術虛擬助理即可要求領取行李。NexMOV 機器人隨後便會從寄放區拿取裝有賓客行李箱的容器、移動至電梯群區,然後呼叫電梯車廂。如果車廂抵達時裡面有人,機器人會說「請出來,讓 NexMOV 使用電梯。」車廂沒人時,NexMOV 會滑入狹窄的空間,然後以電子方式選擇樓層。機器人在電梯車廂內時,不會停下來讓其他乘客搭乘。

NexMOV 機器人出電梯後,會沿着飯店走廊前往正確的客房,而客房的虛擬助理則會通知賓客機器人到了,並且提供解鎖容器的代碼。任務完成時,NexMOV 會取回空容器,然後前往充電站自行插上插頭,為下一份工作做好準備。

與飯店自動化系統協調

雖然 NexMOV 對賓客來說使用容易,但是其核心技術卻是錯綜複雜。邊緣 AI 與電腦視覺軟體是每個搭載 Intel® 處理器機器人的「大腦」,與飯店的基礎設施保持順暢的連線,包括辦理入住手續的系統、寄放區和電梯。Intel® 發行版 OpenVINO 工具組則簡化系統開發,讓 NexAIoT 更快讓飯店 AMR 上市。

機器人事先經過飯店內部地圖程式化,利用 Lidar 和超音波導航,避開途中的人和障礙物。機器人「頭」上搭載 Intel® 實感 電腦視覺攝影機,可偵測電梯內的人。NexAIoT 的軟體也會監測機器人的動作,確保沒有小故障。

飯店餐飲業及其他行業

AMR 不僅能搬運行李,還能提供娛樂。在這間台灣飯店,如果賓客在生日當天入住,NexMOV 機器人可能會在大廳播放生日快樂歌,或是隨音樂起舞。機器人還有色彩繽紛的卡通風格圖形裝飾,深受小朋友青睞。

主打 NexMOV 已經幫助這間飯店招攬到生意,尤其深受家庭青睞。Ooi 表示:「這一行越來越競爭,機器人讓業者能夠展現獨一無二的特色。」

NexAIoT 將生日功能設計成飯店全包式方案的一環,但系統整合商也可為其他飯店新增不同的客製化功能。「我們與全球的系統整合商合作。」Ooi 表示。

AI 功能日新月異,加上機器人透過經驗累積智慧,因此能處理難度更高的工作。Ooi 表示,機器人可望能打掃客房及清理廁所。他說:「由於飯店人手極度短缺,因此這一天很快就會實現。」

在未來,機器人經過程式化便可在機場運送行李。火車與公車系統可以利用機器人巡視車輛,找出燒壞的燈泡和其他維修問題。在醫院,機器人隨時都能視需要配送設備與藥物。

Ooi 表示:「這類工作需要大量人力,但機器人輕輕鬆鬆就能完成。」「對於自主移動機器人的需求絕對會逐漸增加。」

 

本文編輯 insight.tech 編輯總監 Georganne Benesch

醫療平板電腦可滿足醫院的嚴苛需求

現今的醫療儀器,包括磁振造影、電腦斷層掃描儀、心電圖、血氧儀和血壓計等,均會收集大量患者健康資料。但往往很難順利將這些資料傳遞給醫院裡真正需要獲得該資訊的醫生和護理人員。

一大問題在於醫療儀器與裝置是由許多不同的製造商所製造。因為如此,不同資料庫和 IT 系統中的資訊格式互不相容,而造成醫療人員難以判斷患者健康狀況。

另一大問題在於醫院的限制性硬體需求。不論是護理站、手術室、加護病房,以及與之合作的檢驗室和藥劑部,都必須使用符合嚴格衞生標準的電腦。若要順利傳輸重要的資料,則必須使用速度快、可靠、容易上手且具備安全性的電腦。

現代醫療平板電腦則專為應對以上諸多挑戰而設計。這些 All-in-one 小巧電腦,可支援各種醫療設備進行資料整合,滿足醫院衞生、可用性、安全性和可靠性需求。且具備運算能力,可執行複雜的醫療軟體,為護理人員提供所需資料,不僅能因應緊急情況,還能持續監測患者病情。

整合患者監護解決方案

醫療保健技術不斷進步,大多數醫院皆與不同醫療設備製造商合作,並使用多樣、不同機型的儀器。

「許多醫院因分階段實現技術現代化,會同時混用不同的軟硬體。而各儀器間的通訊是一大痛點。」IoT 設備製造商 Kontron AG 產品經理 Guenter Deisenhofer 表示。

近期 Deisenhofer 帶兒子前往當地醫院就醫時,親身感受到了一大問題:無法相通的儀器會造成流程效率降低,讓治療決策變得更加艱難。就醫當天,首先由一位護理人員測量了兒子的心率、血壓和血氧,並將這些資訊記錄在紙上。而後,另一位醫生再次針對兒子的身體狀況進行重點檢查,並將檢查結果寫在另一張紙上,之後再進行 X 光檢查,並再次重複整個記錄過程。

「這樣下來,全部檢查完成的時候大概會分別有五份記錄。醫療人員無法持續監測兒子的病情,也沒有人進行統整。」Deisenhofer 表示。

幸好當時兒子的病情並無惡化。但在不同時間有重要資訊記錄在不同裝置上的情況下,無論是記錄在紙上或是編碼後記錄在不相容的軟體程式中,醫生均無法保證不會遺漏任何資訊。

醫療邊緣電腦,如 Kontron 的 MediClient 平板電腦,則使用標準通訊協定整合不同儀器、穿戴式裝置和患者醫療記錄上的資料,藉此縮小資訊落差。這台平板電腦符合醫院嚴格的衞生法規,即使護理人員戴著手套也能方便使用。並且可透過有線或無線連線,將患者監測器上的資訊傳送至護理站等醫院通訊中心。這些監測器採用高效能 Intel® 處理器,可執行近乎即時的分析,方便醫生和護理師觀察患者病情,並提早發現需要診斷或進行特定檢測的異常情況。

Deisenhofer 表示:「醫生可充分運用持續性的監測資料,不僅能因應緊急情況,還可以觀察到長期下來心率降低或恢復正常等情況,有助於做出更優異的診斷與治療決策。」

患者出院後,仍可透過穿戴式裝置將監測資訊無縫地傳輸至 MediClient,並與患者過去的記錄整合。

借助醫療平板電腦,改善儀器生命週期管理

醫院越來越依賴先進的醫療設備,而儀器製造商必須提高警覺,既要能實現全新 #物聯網 功能,也要能防範時下的網路威脅。這些變革往往不僅涉及軟體,還包括韌體,有時還包括硬體。這表示 MediClient 電腦等裝置也必須保持在最新狀態,才能繼續為醫院提供重要資料。

技術創新的速度越來越快,許多原先生命週期設定為 10 或 15 年的儀器,也往往需要進行多次重大更新。Deisenhofer 表示:「我們越來越難管理儀器的生命週期。」

Kontron 與醫療設備製造商密切合作,因應各種變革計畫,並經常會在產品規劃初期將變革計畫納入考量。由於每次硬體變更都需要大量測試與重新認證程序,因此可透過密切溝通節省時間。製造商可一次性獲得產品認證,而不必反覆修改後再重新認證。Kontron 也會針對製造商的設備進行第三方軟體安裝與電氣測試,協助製造商在發行前解決潛在問題。

與 Kontron 合作的製造商能更快速為醫院提供升級服務,而醫院則可儘快將新功能整合至其醫療系統中。

推動全新功能實現邊緣

OEM 與平板電腦製造商攜手合作,可隨著技術進步提高監測機器的價值。儀器收集的資料越多,系統製造商就越能改善 AI 軟體,減少假警報並找出實際問題。Deisenhofer 表示:「舉例來說,您可以運用 AI 技術建立警示評分系統,以便提前識別危急情況。」

邊緣平板電腦的處理速度將不斷提高,讓護理人員能更早因應和處理患者的病情威脅。

由以上優勢可見,患者監測儀器和醫療平板電腦將資料傳輸給醫生和護理師等技術的發展前景一片光明。正如 Deisenhofer 所言:「我們的裝置雖無法做出決策,但可將所有資料整合至邊緣,進而幫助醫生做出正確的醫療決策。」

本文編輯 insight.tech 編輯總監 Georganne Benesch

5G 與智慧網路的連線方式更聰明彈性也更快速

我們最近邀請了 CCS Insight 的 Martin Garner 與 Bola Rotibi 上 IoT Chat,討論公司的年度物聯網預測報告,格外聚焦於邊緣和 AI 領域。不過這份報告和那次談話關於 5G 和網路的資訊量非常龐大。因此,這次我們決定與 CCS Insight 的網路總監 Ian Fogg 將焦點特別放在 5G 崛起和智慧網路。

目前,幾乎全球所有產業都必須連線網路。各行各業都希望快速即時獲得可靠的資訊,但前提是網路速度也要夠快。連線網路的智慧裝置也越來越多,因此電網必須包辦所有這類連線工作。同時,產業與公司還設法實現永續發展目標。5G(甚至 6G)與 AI 是否真的有助於實現這些目標?我們來一探究竟(影片 1)

影片 1。CCS Insight 的 Ian Fogg 探討 5G 和物聯網網路領域的最新發展,以及 2024 年和未來的展望。(資料來源:insight.tech

過去幾年,5G 和網路的格局發生了什麼樣的變化?

5G 最初於 2019 年問世,當時的標準屬於非常早期的版本。從近期的情況來看,5G 的功能已經大幅提升。舉例來說,我們發現 5G 近期已經應用於私人網路。據我們所知,2023 年公布的私人網路中,45% 部署了 5G。

我們還觀察到即將問世的第 17 版 5G 標準包含非地面網路。我們預期,到了 2027 年,15% 的智慧型手機使用者會擁有衛星支援的裝置。那麼,這項預測對物聯網的意義是什麼?過去常見的情況是,消費者領域先催生出創新技術,然後因為有共通點,再將這項技術重新用在其他用途。衛星功能確立之後,研發衛星的主要廠商便能選擇支援一種以上類型的客戶。

過去一年我們還觀察到,業者組織 GSMA 大力支持的 OpenAPI Initiative 發表了。這項計畫還包含管理網路品質與其他網路類型設定的網路 API。

5G 在這類物聯網網路的下一步是什麼?

我們的其中一項預測是,2025 年之前,應用程式型網路功能的數位市場,將會提供超過一百個版本的網路功能與 API。我們知道目前已經有幾項小型計畫,但未來 18 個月左右可望大幅擴大規模。

我們也預期,2030 年前,混合式私人-公共 5G 會成為主宰私人網路的選項。獨立私人網路僅針對該產品選擇使用專用網路。然而,採用若干獨立 5G 和網路切片新功能的混合式解決方案,提供的服務品質有別於其他使用更寬泛行動通訊 5G 網路的業者。對於企業可能擁有專用私人網路,但希望人員或裝置在專用場所之間移動的地點,該混合式解決方案弭平了這個落差。雖然這是漸進式的趨勢,但我們認為,到了 2030 年,這將成為壓倒性的發展。

5G 和網路邊緣如何跟上物聯網的需求?

我認為這種混合式功能對於滿足這類需求格外重要,因為專用私人網路(可能位於港口、製造設施或其他有限地點)以及各領域對於高品質服務需求之間的鴻溝得以消弭。

另外,將 AI 運用於網路不同環節的各個領域和產品類型也越來越重要。我們認為,AI 可更妥善管理流量模式、確保網路提供的服務品質夠優異,以及管理停電或停機的問題,大幅提高 5G 網路的可用性,甚至於突破朝九晚五的運作時間限制。

請進一步說明,如何運用 AI 增強 5G 和物聯網網路。

網路人員將 AI 應用於各種領域。舉例而言,他們正利用 AI 改善 RAN 管理。我們經歷了從原始 4G 升級為 4G Advanced 或 LT Advanced,繼而升級至 5G 再升級為 5G Release 17 等的過程,不僅 RAN 的複雜度隨之提高,需要管理的設定也越來越多。基地台之間的互動以及不同頻段之間的互動更為複雜,而 AI 正是支援持續 RAN 管理提高涵蓋率與效能的重要方法。

我們認為,AI 對於推行 Open RAN 也非常重要。過去,服務供應商都是向網路供應商購買基地台,而且該供應商基本上會整合及包辦一切。Open RAN 的概念是,基地台內有介面,因此服務供應商可以混搭不同的供應商。我們認為,AI 有助於將這個過程化繁為簡。

此外,我們認為環保是個有趣的重要議題:實現碳排放目標,控管網路的能源成本。服務供應商通常希望,在減少能源使用量的同時,維持使用者所需要的網路體驗。那麼,若要提供符合需求的體驗,最多可以減少多少網路資源?機器學習工具可以在 RAN 最佳化方面派上用場。我們預測,在 2025 年前,智慧無線存取網路技術結合自動化與 AI 驅動的節能技術,至少能讓三大業者提早數年實現碳中和目標。

5G 和物聯網網路功能如何協助產業實現永續發展目標?

智慧電網是探討永續發展的其中一個角度,因為很多人認為,太陽能和風力能源這種產生綠能的方式,既符合成本效益,還可隨機應變。難題則是在於,無法百分之百預測太陽能和風力能源發電的情況:兩者取決於雲層覆蓋情況、季節,以及當時的天氣系統狀況。此外,有時候還會遇到發電量過剩的情況,所以必須鼓勵終端使用者消耗部分電力。有時候則是因為成本太昂貴,或是綠能發電量不足,所以希望使用者減少能耗。

因此,我們認為,太陽能和風力發電的使用率增加時,必須運用智慧電網技術才能實現平衡供需,而且我們預估,從 2028 年起(或在此之前),多數先進經濟體將廣泛採用智慧電網技術。甚至是現在,這股趨勢也早已有跡可循。

5G 如何協助電網更智慧彈性也更永續?

以電動車充電為例,網路技術能夠透過各種方式派上用場。很多電動車都有行動通訊功能,因此使用者可以遠端設定節能模式,並且指示汽車安排充電的地點與時間。很多家用電動車充電器也有類似的遠端控制功能,可以利用 Wi-Fi 或其他方式控制。不過,家中的智慧電錶通常也具備行動網路連線能力。因此電力公司能夠監測用電量,據此向使用者收費,而且收費方式有時甚至極為精細。

電動車的連線能力、電動車充電器及智慧電錶這三個終端使用者電動車充電過程的不同環節,網路技術都能派上用場,而且重要性與日俱增。

5G 還會位居主導地位多久?

事實上,在 5G 時代,即使是 4G 也依舊舉足輕重。誠如我所提到的電動車情境,電動車多半都配備 4G 行動通訊無線電。智慧電錶甚至可能包含 2G 無線電設備。這些網路時代往往會重疊。因此,即使 6G 問世,5G 也依舊重要。不過,6G 絕對正在發展,我們已經觀察到,6G 頻譜的討論正在進行中。

此外,6G 的使用案例也有所進展。其中一個使用案例,就是利用行動網路感應特定地點的情況。行動網路可以感應馬路上的車流量,或是感應正走在人行道的行人。目前已經有這類實例:部分 Wi-Fi 存取點可以感應是否有人在家,發揮簡易警報系統的功能。

不過有人認為,6G 網路的功能更廣,能夠感應跨城市大範圍區域的情況。當然,這意味著您可以利用該資訊分析,然後據此採取行動。

就時程而言,如果是希望立即部署若干技術的公司,那麼 6G 可能無關緊要。如果產品的發展藍圖時間較長,目標設定在 2029 年、2030 年或以後,那麼就應該將 6G 納入這個發展藍圖。如果您是網路供應商,研發實驗室目前正火速研究 6G 技術,那麼您對 6G 則是抱持較前衛的思維。

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若要進一步瞭解 5G 與物聯網網路預測,請閱讀 2024 年和未來的物聯網相關預測 報告,以及收聽 5G 和物聯網智慧網路崛起2024 年最重要的物聯網和邊緣 AI 預測:利用 CCS Insight。如需 CCS Insight 的最新發展,請用 @ccsinsight 在 Twitter 和 LinkedIn 關注他們。

 

本文由 Erin Noble 編審。

AI 未來發展:預測物聯網邊緣 AI 的未來

又來到了做預測的季節。insight.tech 每年都會著重介紹 CCS Insight 中的頂尖物聯網預測,而今年涵蓋了不少邊緣和 AI 技術。我們會與 CCS Insight 物聯網研究負責人 Martin Garner 和其企業研究長 Bola Rotibi一同進行深入分析 (影片 1)。而我們同樣會再次為讀者推出完整研究論文「2024 年 與未來的邊緣運算和物聯網趨勢預測」。請務必參閱。

影片 1. CCS Insight 的 Martin Garner 和 Bola Rotibi 探討即將來臨的物聯網與 AI 趨勢和預測。(資料來源:insight.tech)

AI 顯然帶來不少好處與機會,也有能力顛覆產業和我們的生活。然而,這項技術也為大眾帶來某種程度的不安:資料究竟會如何遭到使用?有多安全?是誰負責用什麼樣的措施保障這項未知領域的創新和拓展呢?而企業也很緊張地嘗試保障投資的未來效益。但有一件事可以肯定:搞清楚如何應用 AI,並不單只是任何一方的責任而已。需要人人通力協作打造並運用這些解決方案。 

這波邊緣與 AI 技術的浪潮,如何影響 2024 年的物聯網預測?

Martin Garner:2023 年無論對邊緣或 AI 技術來說,都是重要的一年。ChatGPT 顯然造就廣大影響,且著實讓全世界看見人工智慧的實力,以及目前技術的侷限。我們去年的預測大多著重在邊緣,AI 則較少。而今年將大幅增加對 AI 的預測。不只是如 ChatGPT 等生成式 AI,也不只是個人能如何運用 AI。

其中一個範例預測是,在 2028 年前,大型醫療保健供應商會提供客戶能主動監控健康狀況的數位孿生服務。如今,您有大量個人資料四散各處,像是線上健康記錄、運動手環、智慧型手錶、手機上的資料等。但這些資料有些混亂,並未整合。因此我們認為醫療保健供應商會開始整合這些資料來源。他們會使用 AI,並基本上仿效工業界人士進行預防性維護的做法,只是對象改成人。當然,目標在於早期介入,也就是指以最小程度的外力介入,且通常介入措施的成本也較低廉。這是我們對於 AI 日後發展預測的範例之一。

這些技術進步是否會導致我們持續轉向使用雲端呢?

Martin Garner:我認為雲端與邊緣孰優孰劣的辯論會繼續持續好幾年。我想許多國家都擔心經濟,且我們也還尚未完全擺脫疫情的影響。因此,其中一項預測是,對經濟衰退的恐懼,會在 2024 年將雲端工作負載推向本機處理。早已使用混合式雲端的公司最能跟上這波趨勢。重整硬體對某些公司來說,是將工作負載重新部署到本機的好機會,同時也能節省一些成本。這是短期而言。

長期來看,我們認為有些領域存在波動,例如內包與外包服務,而邊緣與雲端可能是其中一個受影響的領域。不過,我們還有另一項預測,那就是在 2028 年底,雲端供應商的邊緣運算服務會重新定價。

那麼這究竟代表什麼呢?大型雲端供應商都提供邊緣運算服務,但實際上,公有雲佔了業務大宗。而邊緣服務有點像是公有雲的入門,目前定價方式也是如此。然而,針對邊緣運算的預測顯示,這項技術在五年內會擴展到大過公有雲的規模,而且可能差異甚廣。若真的發生,我們就會面臨依靠小規模業務補貼大規模業務的狀況,這完全不合理。

因此,我們確實預測在三到五年內,邊緣雲端服務的價格會上漲,且可能是大幅增加。許多工業公司可能會想考慮使用自己的邊緣預算,讓自己更具優勢,也握有更多選項。您可以說這是把邊緣技術當成避險策略。

我們可以預期明年 AI 解決方案會有何發展呢?

Bola Rotibi:2023 年是 AI 起飛的一年,對 IT 解決方案供應商尤其如此,有許多新工具問世,而 ChatGPT 顯然引發濃厚興趣。但我會說,AI 其實已經發展好一段時間了,人們早已在幕後使用機器學習和其他模型與演算法。在手機上搜尋圖片也是仰賴 AI 解決方案和模型。

我們注意到的是生成式 AI 的強大功能,尤其成為生產力解決方案。生成式 AI 能夠化繁為簡,讓複雜的問題能夠取得簡潔有力的相關資訊。因此人人都迫不急待投入。過去一年來,我們看到幾乎所有供應商,intel 也不例外,都在推出生成式 AI 功能,以及擴充 AI 解決方案。我們看到 Microsoft 推出人工智慧支援的 Copilot 以及 AWS 旗下的 Amazon Q。

因此,儘管有人呼籲要謹慎,我們仍預測 AI 投資和發展將於 2024 年加速。因為過去幾個月來,有些大人物都說:「等一等,我們得放慢腳步。」因此人們也開始擔心安全性,擔心是否存在相關法規措施、這些規範是否足夠有效。不過同時,我認為人們也真的很渴望取得並開發 AI 技術,因為 AI 提供的新體驗與互動程度令人驚嘆。

未來一年生成式 AI 的實際發展狀況如何?

Bola Rotibi:一方面 前景相當看好,而且發展速度飛快;另一方面,我們也會看到步調放慢。另一個預測是,雖然這波熱潮存在泡沫,我們也會看到許多新工具,在 2024 年,發展速度會在某種程度上趨緩。一部分是因為人們會確實認清成本的現實,以及今年才會揭露的一些風險和複雜因素。

2023 年的熱潮會冷卻,讓人們轉向更冷靜、細緻的做法,開始以正確方式運用生成式 AI,投入如編寫程式碼等功能。我們會開始見證 AI 出現在不同類型的職場解決方案,協助知識工作者與專業人士。

隨著投資加速,您認為針對 AI 倫理的計畫也會增加嗎?

Martin Garner:簡單來說,是。會出現越來越多這類計畫。AI 有潛力為社會帶來不少益處,但要是使用不當,也有潛力造成重大傷害。這有點像是受管制與未受管制的藥物。但差別在於,在 AI 領域實際上不存在一個專業機構,不像醫療界有醫學倫理誓詞這樣的規條。至少現在還沒有 AI 執業人員這種執照。

目前情況正好相反,只要有新技術開發出來,頂尖的 AI 公司就會公開程式碼,並盡可能加快上市。這顯然讓供應商與開發者,以及在客戶身上運用 AI 的公司有責任遵守道德使用原則。有許多事必須要搞清楚。

我們確實預測在 2024 年 AI 監督委員會將成為大型組織的常態,該委員會將集結倫理專家、AI 專家、法律顧問、資料科學家、HR 團隊、不同業務部門的代表,以審核全公司的 AI 使用。他們的工作是消弭技術團隊 (通常不精通倫理議題的工程師),以及組織和其目標之間的差距。

許多公司因此必須增加大量行政開支、且必須進行大量訓練,才能加速發展並保持領先地位。這一切都是因為 AI 產業本身不擅於自我監督。

歐盟的 AI 法案對 AI 解決方案的發展有何影響?

Bola Rotibi:歐盟 率先推出 AI 法案 ,就像推行 GDPR 一樣。而我們也已看到歐盟批准數位市場法。但除了歐盟,美國、英國、中國和其他地區也在跟進。所以我認為監管機構正攜手合作,我們會在 2024 年底看到一些進展。不過,我想這是一個不斷協調磨合的過程,因為人們還在熟悉這項技術並瞭解其意義,這些都是新興技術才會有的問題。不過,我想這也會成為眾人團結的動力。

另外,在產業面,監督也確實在發生。最近,有 50 個組織,包含 IBM、Meta 和 Intel,聯合推出了 AI 聯盟。該聯盟致力於讓產業界攜手合作,一同進行標準化、將工作小組集結起來,提出處理特定 AI 問題和機會的策略與方法,以及創造讓終端使用者可以彼此互動的中樞。

打造 AI 解決方案的開發者應該考慮什麼?

Bola Rotibi:一切不只是開發者的責任。正如安全性是工作流程中所有人的責任,以道德方式使用 AI 亦是如此。當然,開發者可以捫心自問:「我做得到,但我這麼做嗎?」同時,若想達成某種程度的一致,就必須在組織內部發布和流通指導方針與原則。這些指導方針與原則不只要由下而上,也需要由上而下推行。

我認為未來發展會更層次分明。這可能表示 Martin 提到的監督委員會,會從倫理觀點思考組織的立足點,並開始制定相關政策。而這些政策將被納入工具中,成為保護措施。不過,也必須為開發者提供指引與訓練,讓他們在開發過程中以負責任方式使用 AI。

許多組織都在思考影響力、永續發展等各類議題,因此早已有大量想法和計畫,讓人可以從多種層次構思,不只是思考如何以負責任方式使用 AI,更是整體而言如何才能做對的事。

5G 技術又有什麼影響呢?什麼時候開始考慮 6G 技術呢?

Martin Garner:5G 技術帶來得的好處之一,就是讓 AI 的使用更廣泛,因為容量很高,且 具備 對時間敏銳的網路定位服務。我們會看到 AI 運用在更多領域,如自駕車,而我們現在擁有的 5G 技術,以及即將推出的較新穎 5G 技術,都是背後的關鍵。

不過我想另一個有趣的點在於 AI 對 5G 的影響。5G 網路很複雜,整體的最佳化與管理也很重要。而我們也預測,AI 會讓 5G 網路的供應狀況超越九分之五。具體做法是分析流量模式,並確保以最佳方式設定網路,以處理特定類型的流量、找到問題、進行預防性維護、設定網路,好優雅地降解,或是在有問題發生時能自行修復。

現在談 6G 還有點早但當然已經有人在努力了。在未來五年左右,我們會開始建置 6G 網路,而我想 2030 年會是個重大里程碑。因此我們確實有些關於 6G 的預測。其中之一就是在 2030 年會出現第一座採用 6G 技術的大規模數位孿生城市。我們認為這些城市會成為 6G 的絕佳典範,而大規模數位孿生會成為最佳使用案例,因為城市的每個層次都有可能納入模型之中。城市內即時資料的規模與速度,絕對需要 6G 技術支援。我們認為 2030 年將會是指標性的一年。

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本文由 Erin Noble 編審。

模組化智慧型螢幕開創數位看板的百變用途

置身於今日步調快速且媒體爆炸的環境,看板無疑需要徹底改頭換面。在餐廳、店家、博奕場所、機場及其他場所,若要吸引顧客的目光,看板就需要搭配環境又亮眼吸睛。

同時必須便於管理人員迅速且輕鬆調整變更。這代表餐廳不用在黑板重新寫上每週菜單,或者透過電子螢幕反覆顯示上週的價格。

企業的需求如此多變,打造出可順應需求的螢幕,據此提供可自行設計的動態內容,始終不是輕而易舉的目標。不過,經過多年來的合作,一家系統整合商和數位螢幕製造商,終於設計出使用方便、效能優異又可靠的螢幕模組,可以調整搭配客戶形形色色的專屬需求。

雙方合作無間,開創了通往客製化智慧型螢幕之路

Aaronn 總經理 Florian Haidn 表示:德國系統整合商 Aaronn Electronic GmbH 和 Sharp/NEC Display Solutions 的共事關係,反映出智慧型螢幕隨著時間更替的演變。早期的專業型螢幕,需要使用外接媒體播放器,才能重新播放內容。Intel 與 Sharp/NEC 合作開發的開放式可插拔規格 (OPS),徹底顛覆了整個現況。這項標準讓安裝、使用及維修「可插式」演算裝置變得再輕鬆不過,進而賦予平板螢幕具備演算能力。

最後,市場轉向以易於量產的螢幕為主流。這類螢幕外觀類似電視機,內建嵌入式系統單晶片 (SoC)。SOC 的進化協助這些數位螢幕變得價格實惠而日益普及,但此類螢幕屬於黑盒子系統,企業無從調整演算能力或應用以順應自身需求。Sharp/NEC 大型螢幕與演算技術經理 Erik Elbert 說:「缺乏自行控制的機制。」

此外,SoG 及其作業系統,相當依賴螢幕製造商提供安全修補程式,Elbert 接著說,對於《Fortune》前五百大企業和其他專業公司而言,實為顯然可見的缺點。

Elbert說:「這些企業無法讓類似系統單晶片嵌入式螢幕的黑盒子裝置,連接至公司內部網路。」

提供安全上滿足公司需求的螢幕解決方案,正是 Sharp/NEC 和 Aaronn 再三改良而來的特色。如今,Aaronn 與 IoT 硬體製造商合作,聯手推出個人化演算解決方案,Sharp/NEC 則負責供應可嵌入這些解決方案的螢幕。Elbert 表示:「我們的螢幕高度模組化,而且能按照客戶所需的組態、作業系統、應用程式和安全性,提供客製化的解決方案。」

Aaronn 和 Sharp/NEC 合作推出的這些客製化螢幕,能適應客戶的種種不同需求,包括企業通訊到具任務關鍵性的交通 控制機房等。Sharp/NEC 在全方位系統整合商網路的協助安裝系統,並持續提供維修服務。

運轉中的數位螢幕

速食餐廳正是受惠於客製化數位螢幕的企業之一,餐廳可以頻繁更換菜單,效率至上。Aaronn 和 Sharp/NEC 目前正為德國和奧地利的數千家麥當勞裝設數位螢幕。為符合連鎖餐廳的獨特需求,Aaronn 客製化解決方案專屬的硬體、作業系統及演算效能規格。

餐廳引進解決方案前,則是採用標準紙本菜單,一天必須更換好幾次。如今,智慧型螢幕經過設定,可按照用餐時間自行更換菜單。此外,看板畫面可播放動畫和產品影片,吸引客戶駐足觀賞。每家餐廳可以自行設計部分專屬內容。

麥當勞引進的機組至今尚未執行高階電腦分析,但 Aaronn 的嵌入式演算功能和 Sharp/NEC 提供的螢幕,可以在邊緣裝置上執行更先進的演算法則。舉例來說,將電腦視覺設攝影機放在機場終端機螢幕上方,管理人員便可分析旅客流量和其他參數,僅收集想要衡量的人群和物件,進而維護個人隱私。Aaronn 在這類使用案例提供的演算能力,高於偶而播放影片的數位螢幕。

Haidn說,Intel 是大多數 Aaronn 系統的根基,其產品帶來了 Aaronn 尋求的高效能晶片及效率出色的 CPU 技術。Aaronn 還使用設定簡便的 Intel Pro® 平台,可以同時容納多個作業系統,內建自訂解決方案迫切需求的安全功能。Haidn 表示:「該平台提供了可靠穩定的工業等級、全天無休的永續性技術。」

模組化嵌入式演算能力提高永續性和客製化

效率是數位螢幕考量的一項要點,尤其永續發展儼然成為企業的關鍵推手。Aaronn-Sharp/NEC 智慧型螢幕採取的模組化設計,有助於螢幕單元和電腦模組相互區隔。零組件故障或需要升級時,可使用全新零組件取代,無須更換整套系統。Elbert 說,螢幕組件的使用年限至少有五到七年。

數位螢幕採用標榜節能的 Intel CPUS 運作,在節能方面形成另一優勢。Elbert建議,客戶在挑選智慧型機組時,永續發展則是另一項舉足輕重的重要考量。這種螢幕較為環保,只要移除插入式電腦單元,無須廢棄整個機組,成本更低廉。Elbert 說:「請檢視目前的需求和未來的展望。掌握彈性且重複使用已經設定完成的現有付費設備,無疑是個優點。」

Elbert 預測未來的數位螢幕,在分析及提供更多客製化資訊上,將會承擔更大的任務。例如,從中國飛抵德國的航班旅客,可以在登機門附近的螢幕上,看到需要填寫的表格及耗時多久等相關資料。搭乘火車的旅客在足球賽事結束後,可看到在地速食餐廳提供的折扣優惠。

不論您是在球場、機場、甚至是在地餐廳,都期盼未來的智慧型螢幕,可以呈現出更吸引目光的視覺效果,以及更加實用的資訊。

 

本文由 insight.tech 撰稿人 Teresa Meek 編輯。

超越聊天機器人:生成式 AI 解決方案的潛力

AI 的趨勢已經持續一段時間。邁入 2024 年,生成式 AI 已然興起,也正開創突破性的創新技術。絕大部分的目光都集中在 ChatGPT,其中許多人仍抱持對於生成式 AI 的錯誤觀念和誤解。

我們分別採訪了 AI 應用平台供應商 Anyscale 首席科學家 Waleed Kadous全球管理顧問與技術公司 Accenture雲端首席技術專家 Teresa Tung,以及 AI 與分析首席總監身兼 Accenture 與 Intel 夥伴關係 CTO Ramtin Davanlou。共同探討生成式 AI 解決方案的商業機會、所面臨的挑戰,以及未來的發展方向(影片 1)。因為生成式 AI 時代已來臨,各方面發展值得我們寄予期待。

影片 1。Anyscale 與 Accenture 的業界專家探討生成式 AI 解決方案的影響與機會。(資料來源:insight.tech

請談談生成式 AI、其商業機會與挑戰。

Ramtin Davanlou:簡單來說,OpenAI、Google 和 AWS 等公司利用大量運算資源和大量資料集來訓練 AI 模型(或稱 LLM 大型語言模型),得以生成全新內容,並建構全新知識。這些內容有各種不同形式:包含文字、影像、影片、語音,甚至是電腦程式碼。文字是大多數企業的主要通訊方式,因此格外重要。

許多 AI 模型能針對任何指定主題生成適當的回應,且回應品質更勝於一般人或該領域的一般專家。公司可以針對這些模型進行微調,讓模型以特定方式運作,並獲得更多特定情境相關知識。藉此創造出豐富的商業機會。

公司可以利用生成式 AI 完成傳送電子郵件或製作投影片等工作,藉此相互交流,或甚至是增強這些內容。此 AI 結合機器人技術,將對服務業和製造業造成重大影響。

不過 LLM 現在還無法做到,但可能很快就能做到的,是從頭開始構建新知識。

企業在開發 GenAI 解決方案時應考量的因素有哪些?

Waleed Kadous:其中一項需考量的因素就是這些模型的輸出品質。LLM 有一種稱為幻覺的問題,會斷言完全不正確的事物。那麼,如何評估才可確保系統能產生高品質的成果呢?您使用哪些原始資料?過去六個月內,我們見證了「檢索增強生成」領域的發展,此技術有助於將幻覺問題發生率降至最低。

第二項考量因素是資料整潔度,指的是關於 LLM 可存取的資訊。其中會揭露的內容是什麼?告知訊息的權力從何而來?不同使用者之間是否存在洩漏問題?是否可能會有人針對訓練模型所使用的資料進行反向工程?目前這還是全新的領域,因此時常會有突發問題產生。

最後一項需考量的因素是 LLM 高昂的價格。我的意思是,非常昂貴。您很容易就會在 GPT-4 一個月花費數十萬美元。

企業如何開始使用 GenAI 解決方案並將其提升至全新境界?

Teresa Tung:大多數公司會先進行概念驗證,而許多公司開始採用 OpenAI 等託管模型。這些令人驚豔的通用模型可應用於許多使用案例,並可成為入門此領域的絕佳方式。但正如 Waleed 所言,長期成本是其中一項因素,其金額可能比許多公司願意支付的成本更高。因此,公司現在必須考慮如何精簡成本,並將模型適型化以達到應有效能。

隨著 AI 模型對企業而言越來越重要,我們也看到企業希望掌握其所有權。企業可能會希望能建立自己的特定任務/企業模型,而不是使用託管模型。有大約 100 億以下的參數模型可針對不同需求量身打造。仍會有通用模型可用,但也有專用模型。

Waleed Kadous:我們在 Anyscale 所做的其中一項實驗是將自然語言轉譯成 SQL 查詢。通用模型 GPT-4 的準確度可達 80% 左右。SSM(一種小型的特定模型)僅有 70 億個參數,大約是成本的百分之一,但透過訓練可以在轉換過程中達到 86% 的準確度。目前業界仍持續不斷討論比較小型特定模型與大型語言模型。

目前對於貴公司的客戶而言,生成式 AI 最有利可圖的商業機會在哪裡?

Waleed Kadous:第一種使用案例與機會是摘要。在哪些領域中需要濃縮大量資訊,且這些資訊有益於進行濃縮?

第二種使用案例與機會,是我先前提到的檢索增強生成領域。您不會只單純地向 LLM 提問,而是會提供既有的答案知識庫,用以協助回答這些問題。

另一個有趣的應用方式,您可以稱為「與系統對話」。想像一下,它是一塊可以交談、活生生的儀表板。這在物聯網領域中特別有趣。我發現有一間公司,以十分專業的方式應用此技術:為零售商安裝 Wi-Fi 設備。您可以向這個儀表板提問,例如:「哪些路由器正在過度運轉?」它會即時查詢相關資訊,並提供您最新資訊。

最後一種使用案例與機會是情境中的應用開發。最著名的莫過於 Copilot,當您編寫程式碼時,此工具會提供您關於如何編寫更完善、更高品質程式碼的建議。情境中的應用是最困難的一環,但也最有潛力。

Teresa Tung:Waleed 剛為我們提供精彩的概要說明,接著我會分享一些不同的觀點,包括可以購買的工具、可以提升的領域,以及可以建置的項目。「購買」是指購買生成式 AI 支援的應用程式,用於軟體開發、行銷、企業應用程式。這些應用程式使用經過第三方資料訓練的模型,可協助使用者提升效率。此領域已快速發展,成為新常態。

「提升」是指應用公司的第一方資料,包括有關您的產品、客戶與流程的資料。若想順利獲得提升,則必須妥善處理資料基礎,推薦您可以從檢索增強生成開始著手。

「建置」是指公司維護其自訂的模型。可能可以從預先訓練的開放模型開始,之後再加入您自有的資料。如此一來可以讓您獲得更多的模型控制權與自訂功能。

Accenture 與 Intel 的夥伴關係能發揮哪些作用呢?

Ramtin Davanlou:在這個領域中,夥伴關係非常重要,因為各公司在試圖打造端對端 GenAI 應用程式的過程,通常都必須解決基礎架構與運算資源等問題。舉例來說,您需要高效的 ML Ops 工具來協助您處理所有工作,包括開發、管理、監控以及在生產環境中部署模型。

因此我們應用了一些 Intel 軟體,如 ML Ops 工具 cnvrg.io,讓資料科學家與工程師可以在同一環境中協作。這樣的夥伴關係也讓我們可以跨雲端平台使用不同運算資料,例如在內部部署環境、Intel® Developer Cloud 和 AWS 等平台。

也能夠降低擁有權總成本,尤其是擴充後的成本。與其每次為了新的使用案例建置新平台,何不建置一個可以重複使用的平台呢?舉例來說,我們在 Intel 使用 Intel Developer Cloud 搭配 GaudiTools 打造出一個生成式 AI 遊樂場,而 GaudiTools 正是專為微調深度學習應用程式模型而打造的 AI 加速器。接著,您可以使用 AWS 大規模部署這些模型。

另一個常見需求是需要協助分散工作負載的工具。Hugging Face 的 TGI 資料庫非常實用。因此您會發現,我們需要結合不同元件和組件,才能順利打造端對端 GenAI 應用程式。

Waleed Kadous:另外是開放原始碼的部分,包括開放原始碼模型,當然還有開放原始碼軟體。其中一個範例是 Meta 發佈的 Llama 2 模型,我可以看見成果非常亮眼。此模型可能比不上 GPT-4,但絕對是和次一等級的 GPT-3.5 旗鼓相當。Berkeley 推出的 vLLM 和 Ray LLM 都是非常高效能的部署系統。vLLM 可用於管理單一機器;Ray LLM 可為您提供跨多台機器的可擴充性,讓您可以處理峰值與自動擴充等問題。

我們見證開放原始碼蓬勃發展,因為並非所有人都喜歡將所有資料委託給一兩間大型公司,而供應商鎖定問題也是非常值得關注的議題。另外,關於靈活性:我可以在資料中心進行部署,或是在我自有的 AWS 雲端部署,除了我之外沒有人能進行存取。

而且,因為成本的緣故,開放原始碼解決方案的費用更低。我們整理出打造電子郵件摘要引擎所需的費用,若使用 GPT-4 等級的工具,需要花費 36,000 美元,而若使用開放原始碼技術,則只需要花費 1,000 美元左右。

我們發現越來越多人對開放原始碼模型感興趣,包括注重成本的新創公司,以及較注重隱私與資料控制的大型企業。我不是說開放原始碼模型和相關技術已臻完美,而是這樣的模型與技術十分靈活且成本更低。開放原始碼有各種大小的模型,從 1800 億到 70 億都有。是具有高度彈性的。

生成式 AI 成為主流的先決條件是什麼?

Waleed Kadous:市場走向之一是開發更易於使用的 LLM。但另一個問題是,我們尚未完全瞭解如何進一步打造更完善的模型。如果 LLM 出錯,該如何修正?這聽起來好像是一個簡單的問題,但解決方法卻很微妙。我們可以看到在評估與監控階段的技術有顯著改善。

而到目前為止,焦點一直集中在大型語言模型(文字輸入、文字輸出),因為世界上每一間企業都在使用語言。但我們也能開始看見模型的進化,開始能處理或輸出影像。正如有 Llama 能處理文字,現在也有 LLaVA 能處理影片與視覺相關應用,即使世界上並非每一間企業都需要處理影像。

企業領導者應如何看待生成式 AI?

Teresa Tung:希望各位領導者能開始理解,企業擁有自己的 AI 模型有多簡單。但的確需要從資料基礎投資開始,請牢記,資料是 AI 的關鍵。好在企業也可以使用生成式 AI 協助處理資料。實際上可以達到雙贏的局面。

Ramtin Davanlou:我認為監管與道德合規,以及解決幻覺問題和其他關於負責任 AI 的課題,是企業需要克服的最大挑戰。以及大規模應用 GenAI 所需面對的文化變革,是企業取得成功的一大關鍵。

Waleed Kadous:企業必須立即著手開始,但並不用想得太複雜。可以將其視為階段性流程。製作原型,而且必須獲得使用者喜愛。第二個問題在於成本與品質。

您可以提供工具,讓使用者針對其工作流程進行最佳化,並提升 LLM。我認為這確實是讓人最為期待的一大趨勢,非將 GenAI 視為取代性的技術,而是視為輔助技術,能讓使用者能更出色地完成工作。幫助人們妥善運用 LLM,讓使用者感受到自我潛能提升,而非選擇被淘汰。

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若要進一步瞭解生成式 AI 技術,請聆聽《生成式 AI 解決方案概觀》。若要瞭解 Accenture 和 Anyscale 最新的創新技術,請追蹤:

 

本文由 Erin Noble 編審。