【閱讀分享】人工智慧全面啟動 台灣不能錯過的第四次工業革命
文章來源:2017/5/10《天下雜誌》622期
文:陳一姍

AI已經翻出實驗室的圍籬,跳進各行各業,走入每個人的生活。
現在的AI有如1990年代的網際網路,剛剛萌芽,處處是藍海。
沒有大市場、沒有先進研究、沒有迸發的新創,
台灣產業要如何在AI海嘯中求生?小國的利基是什麼?台灣能急起直追嗎?

庚醫院醫師黃奕修常常叮嚀病患,看手機要讓眼睛休息,他自己最近不論等交通車、看診空檔,卻總是盯著一台iPad瞧。

他不是用iPad打電玩或追劇,而是正在分類工研院合法收集網上的眼底攝影圖——原來,林口長庚正與工研院展開一個人工智慧的嶄新計劃,想運用台灣極佳的健保醫療影像庫,開發一套能及早診斷「糖尿病患者視網膜病變」的診療系統,讓糖尿病患者可以及早預防,降低失明的風險。

聽起來很時髦的系統,但一切得從苦功開始,「我和同事 得先分類,」他說明。兩位醫生的工作是看照片,區分出糖尿病眼睛有病變與沒有病變的病人,並標注熱區(病變發生點)。分類完,才能運用工研院生醫所的眼底攝影機與晉弘科技的影像認知、深度學習系統,預計花四年真正開發出一套遠端糖尿病照護系統。

「這工作快不了,一定得專業醫師來做,因為只要有錯,就會影響未來人工智慧的精準度,」被問到可否請工讀生分類,黃奕修連連說「不」。

身兼長庚產學合作辦公室負責人,黃奕修的理想是,未來糖尿病患在家可以自己拍照,上傳雲端後,AI(人工智慧)眼科醫生可以診斷,一旦有病變跡象就通知早點就醫。他粗估,透過AI醫生輔助,一樣的醫護人員可以照顧五倍的病人。為了掌握病患狀況,「我們還可以做智慧化的衛教,在適當時機給正確的資訊,」他說。

AI降臨,翻天覆地
第四次工業革命 亞洲是要角


在物聯網、大數據的基礎上,人工智慧重強調做出判斷、產生行為。2016年世界經濟論壇(WEF),將人工智慧視為「第四次工業革命」的核心,預言這個技術將對全球產生翻天覆地的影響。

「現在AI的階段就很像1990年代初的網際網路,未來有無限大的應用,」宏碁雲端技術服務公司總經理施宣輝認為。

「AI已經從實驗室溢出來,要變成產業運用了,台灣經濟高度依賴科技,我們一定要趕快進去,」科技部長陳良基顯得著急。

「全世界已經進入AI+的時代,各行各業都會受到影響,」台灣機器人研究領域的師祖級人物、台大電機系終身特聘教授羅仁權解釋。

瑞士銀行四月最新研究預測,2030年人工智慧在亞洲可創造經濟價值,最高可達三兆美元(約90.8兆台幣),受影響最大的將是金融、健康醫療、製造、零售與運 輸業。「不像18世紀的工業革命亞洲缺席,這次亞洲會扮演重要角色,」瑞銀最新研究認為。包括日本、中國都已發布自動化政策白皮書。

人工智慧(AI)被稱第四次工業革命的核心,對各行各業的影響可分為兩個層次——第一是產 品與服務本身的轉變;第二是運用AI在製程、管理或商 業流程上,可以大幅促成產業升級。

《天下》兩千大企業,不僅產品或服務必須有AI的功能,也可用AI拉高公司運作的效率與競爭力。

台灣IC設計業的出路
AI浪打半導體 記憶體首當其衝


三月,科技智庫顧能(Gartner)點名,十大受AI影響的硬體產業,從電子零組件、網通產業、半導體,大到汽車產業、機器人,全都上榜。 

清華大學電子工程所教授張孟凡指出,目前的大數據與雲端服務背後都需要很大的資料中心,但未來,當所有人都同時做人工智慧運算,現有的晶片、雲端服務架構絕對無法負荷,「谷歌(Google)會變成龜速歌(Slowgle),」他形容。

張孟凡指出,歐巴馬執政後幾年,以當年發展太空計劃的計劃規格,在半導體等硬體研究撒下大筆資金。以半導體為例,大家都在探究繼輝達(Nvidia)圖形處理器(GPU )之後,處理器的下一步是什麼?從英特爾、Google到微軟,各家都在開發自己的處理器,成為兵家必爭的戰場。

他預測,中期,半導體的戰局會落在記憶體上。過去,記憶體不用運算,但未來,可能須承擔部份運算功能;長期,如何設計「仿生晶片」,更是大家競逐的聖杯。「具有AI能力的晶片組,是台灣IC設計業的一條路,」台大與輝達合作的人工智慧實驗室負責人、台大資工系教授徐宏民認為。

三年多前,聯發科與台大商量研發主題,徐宏民建議納入「影像認知」功能。今年三月,巴塞隆納世界行動通訊大展(MWC),聯發科發表最新手機晶片組,就把AI 功能列入。即使拍照的人不面對鏡頭,還是有九成的辨識率。聯發科技術長周漁君指出,這個技術是聯發科打入車用晶片市場的利器,透過識別駕駛人的臉部或動作,得以辨識出駕駛當時的生理狀態與疲憊程度,一旦危險駕駛就可發出警示。

選定題材、領域,瞄準痛點
AI的世界,現在是藍海


「在AI的世界,現在是個藍海,」剛剛從微軟西雅圖離職、回國籌備台灣AI實驗室,正招兵買馬的前微軟人工智能部門亞太區研究總監杜奕瑾認為。

在微軟待了十年,負責微軟語音助理Cortana,杜奕瑾清楚認知,微軟、Google等大公司,不專門為十億美元以下、太小的垂直市場領域解決問題。利用大公司發展的平台,在特定領域解決適合的問題,這些都是台灣的機會。

「其實,AI多數問題都還沒被解決,體驗也沒有被定義,」他樂觀地說,大公司現在專注於建置AI平台,個別則期望與各領域合作,「AI技術普及,如同網路的普及,實際產品應用面大有『地方包圍中央』的機會。」這位大學時期就創立批踢踢實業坊(PTT)、被鄉民暱稱為「創世神」的軟體人分析,AI的基礎建設與雲端不是台灣小公司的戰場。但從平台到應用,還可以分為七層 ,每一層在個別領域都有軟體創業的空間——因為每個領域需要解決的問題都不同。

「關鍵是挑核心主題,定義AI化之後的體驗與價值,」他認為,台灣科技業只要在自己擅長的領域,找到最好的解決方案、夠快解決問題,就可以成為該領域的專家,進軍國際市場。

負責宏碁自建雲與智慧產品事業群的施宣輝,選定的領域則是「影片識別」。他認為,現在切入照片與語音辨識比較沒有優勢,但影片則大有可為。

(去年,宏碁併購了德國數位電子看板的領導企業Cittadino,是德國公共場所電子廣告看板市佔率最高的廠商。併購之後,新公司可以採用宏碁自建雲系統。未來,如果影片識別系統可以建立起來,廣告投放就可以更精準,這是宏碁新事業群AI研發的重點。

「增強式學習」的無限可能
自動化產業,變身工業5.0


人工智慧也給了新進者無限的機會。

44年歷史的所羅門,第二代掌門人董事長陳政隆這兩年最大的挑戰,就是所羅門的新事業。

一直是奇異(GE)燃氣發電機代理商,曾經是台灣最大的電子元件通路商。創辦人陳健三還投資過晶片設計、記憶體、封裝廠。

如今,他們踏入工業4.0市場,取得美國洛克威爾、丹麥人機協作機器人UR代理權,還針對機器手臂的缺點,運用人工智慧、開發出3D機械視覺模組,幫機器人裝上大腦與眼睛。這套視覺模組,是曾任外資分析師十年的陳政隆,一手打造出來,三十多人研發團隊所做。

傳統機械業多是寫電腦程式模擬動作,但所羅門利用3D視覺,「學習」對物件做完整的影像辨識、履歷及影像認知。即使物件亂擺或隨便移動,也可以即時偵測、抓取,讓盲眼俠的機器人手、腦、眼可以協調。

去年中,所羅門發表了全球第一台專利自動穿鞋帶機,引起市場注意。3D視覺搭配機器人,可被用在自動取放系統、快速掃描、量測、品檢、辨識、履歷等。

一個機械業後進者,花三年能開發出全球第一台穿鞋帶機,關鍵在於2014年開始,「增強式學習」有了重大突破,得以顛覆既有的自動化產業。

今年三月,雙月刊《麻省理工科技評論》將「增強式學習」選為十大突破性科技。工業機器人的製造商,都在鑽研用增強式學習去訓練機器人,不再需要人工寫模擬程式,而是透過學習來學新的動作。

「開創了無法想像的可能性,」工業4.0大廠西門子內部刊物,去年四月以封面故事「全自動系統」表示,AI可將讓機器人的運用更普及。

「截至目前為止,工業4.0只做到互聯網+,加上人工智慧,精準度、效率、速度會更提升,可以提升到工業 5.0 ,」身兼友嘉實業集團技術長的羅仁權認為,他正協助傳統機械業評估融入AI技術,自己的實驗室已採用新方式訓練機器人。

一旦AI與自動化普及,「台灣硬體機器人產業最能受惠,」麥肯錫全球董事暨台北分公司總經理章錦華認為。在自動化大浪中,台灣最能受惠的還是硬體,因為擁有僅次於德國、日本、美國的完整機器人供應鏈。

管理財AI化
關鍵製程智慧化 推高競爭障礙


從半導體、軟體到工業4.0,台灣必須看準AI趨勢,推出產品。但看在清大工業工程與工程管理系講座教授簡禎富眼中,台灣更迫切需要的,是各行各業趕快用AI,把關鍵製程管理的know-how(訣竅)人工智慧化,維持競爭 優勢。簡禎富是一手協助台積電,打造大數據、AI以改善製程的推手。去年,他因此獲得行政院科技貢獻獎。

「IBM、Google這些平台大廠已經開始鎖定工業這一塊,2011年起開始申請相關專利,台灣這塊如果不做,未來就會沒飯吃,」他憂心地說。

從大數據到AI,台積電製造技術中心副處長牟忠一分享,目前,台積電無人晶圓運輸系統,每天開出8000台車、要停1500個站。六廠區軌道總計200公里,比台北捷運137公里還長,複雜度遠超過東京地鐵。工程師已不需像早期要進無塵室顧機台。台積電每天做8000個產品,6000多個機台均用AI偵錯,快速排除機台障礙。

「其實台積電一開始的資料也不多,」簡禎富回想當年。他大力鼓吹,不論是紡織、製鞋、個人電腦廠商的龍頭廠商,都應該從一些關鍵know-how開始,不要想一步做到工業4.0,先做工業3.5。他務實地建議,人工智慧中,比較成熟的決策支援、專家系統與大數據蒐集,企業可以先做。

「傳產有很多know-how的水很深,」國內知名的大數據專家、中研院資訊科學研究所研究員陳昇瑋也採取行動。他正在籌組聯盟,計劃協助紡織、印刷電路板、農業等傳統產業的隱形冠軍,將關鍵製程人工智慧化。「因為台灣的命脈是中小企業,」他說。

陳昇偉以染整為例,調色有很多祕訣,過往老師傅將配方記錄在本子上。這些經驗數據經過整理後,可以建成一套知識系統。未來,當客戶要求染出某個顏色,透過光譜分析儀分析顏色,再運用人工智慧系統去調整參數,可以得出新配方。

「過往很多顯色流程要花很多天,沒辦法確定做不做得到,客戶就走了,」他解釋,透過AI可盡快確定訂單。

在接觸這些隱形冠軍的過程中,陳昇瑋發現,中小企業 非常歡迎AI與大數據的專家,只是苦無相關人才。

AI到底行不行?
最大關鍵:CEO決心與職場潛規則


徐宏民認為,不論做製程改善或研發AI相關產品,人才的確是台灣的瓶頸。「這考驗CEO的決心,」他直言。台灣培養出來的AI碩博士生,人才外流的比例很高。除了薪資,一位不願具名的AI學者直言,相對中國大陸,台灣AI發展慢,真正的問題是,很多想做AI的 人,不知道自己沒跟上最新進展。

常常與科技大老開會,這位學者發現,台灣科技界研發 產品,習慣先把產品規格開好,然後大家才去做。但AI研發必須一步步改善其精準度,有點像是做實驗,一步步排除問題,被市場接受了,就可以成為規格制定者。

「很多基礎技術在網路上都是開源資訊,關鍵在要有真實的數據去玩,非常動態地從頭到尾調整,來找到AI產品的被使用者喜愛的關鍵 點,」他直言,台灣也缺少有經驗的AI專案經理。

加上,台灣的環境長幼有序,年輕學者在台灣話語權很小。

「國際很多知名AI專家,都很年輕,」他舉例,剛被Google延攬 的史丹佛大學教授李飛飛,今年才41歲;曾幫百度建立1000人AI團隊的吳恩達,今年才44歲。

即使在美國、英國,目前產業界AI應用,仍必須大量 倚賴學界。徐宏民認為,台灣學界的制度仍不夠開放。

在AI領域,兩年前的技術可能早已過時。AI的研究主 戰場不是審核程序緩慢的期刊論文,而是最新、最競爭的頂尖國際會議,比的是誰能最早在網上,發布具有突破性的技術論文、甚至是程式碼。但迄今仍有不少學校,電機系、資訊系教授升等只看期刊論文,導致年輕教授的創意 被老制度扼殺。「台灣工程師普遍的數理能力很強,是可以重新訓練的,」做過不少產學合作案、協助產業界設立人工 智慧團隊的徐宏民觀察。

不論是製程改善、產品研發,簡禎富認為,企業一開始 沒有相關的人才沒有關係,但在產學研究的過程中,企業一定要派人協同作業,效果會最好。

「台灣在AI領域的發展太慢了,」幾乎是所有受訪者的一致共識。但與其抱怨,不如起而行動,AI是一門累積學習方有成果的科技,也是台灣不能錯過的新時代。


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