智慧製造2019.03.05

AI 難道是喊假的嗎?

飛飛

物聯網 機器人 雲端服務

#瘋5G

從《星際爭霸戰》、《A.I.人工智慧》、《駭客任務》到《一級玩家》,歸類為未來科幻世界的電影數十年來一路長紅,始終是全世界關注的焦點。每當我們看完走出電影院,總覺得回到現實世界,那些都只是超現實的想像故事。然而,隨著 5G 通訊即將於今年( 2019 )首度商業化應用,許多尖端科技也將隨之串連起來。可以說藉由 5G 高速、低延遲、異質網路等特點,打通物聯網任督二脈……

 

AI,這次來真的!

 

物聯網的核心價值在於資料從收集、通訊、運算到結果產出,全程自動化。這個資料處理範圍可大可小,可以是全球據點之間的產業垂直整合,也可以是一家工廠從現場機台到管理層的 IT 部門;或是零售從出貨、物流到現場售出之間。在這個資料流程中,可以分為:

  •  IT 資訊技術層 - 通常根據 OT 回傳數據進行運算,為資訊處理匯流及處理中心。
  • CT 通訊層 - IT 與 OT之間的資訊交流管道。
  • OT 現場設備層 - 主要透過感測器收集現場即時資訊,包括:工廠作業機台設備、零售現場 Kiosk、病房/手術房現場儀器、自駕車車輛本身等,

 

目前在 OT 層擔負資料收集的感測器正結合 4K / 8K 高解析度螢幕AI 影像辨識/語音辨識,獲取更精確的資訊與資料;或是透過 VR / AR 執行如消費者體驗或醫療活動,並且可以透過IoT 閘道器進行邊緣運算,就近負擔部分需即時回應的工作,譬如:監控攝影機錄得畫面的可疑人士影像辨識,直接連線於警衛室發出警示,不需要回傳保全公司 IT 中心。區塊鏈也正應用於邊緣運算,加強其資安,譬如:出入口身份驗證即可透過以區塊鏈控管資安的邊緣運算進行,不再需要回傳資料處理中心。

通訊層方面,經由 5G 的異質網路交互資源分配,可實現資訊分流處理,一方面透過區域網路進行 P2P 對等網路、D2D Device - to - Device 通訊,達成萬物直接互聯,減低延遲時間,譬如:智慧路燈感測轉角兩邊物體距離過於接近,透過 V2I 即時發出警訊給相關車輛上的ADAS,甚至直接讓自駕車之降速,而不需回傳監控中心,造成來不及的遺憾。另一方面,像是具長期追蹤性的資料也可透過高頻 5G 遠端回傳資管中心,譬如:分院內問診間的最新病歷,自動回傳總院的資管總部。

 

IT 層則正經歷全面虛擬化資管。除了應用程式相關容器技術、微服務興起之外,Virtual Machine 虛擬主機能將整個電腦計算架構建立於虛擬環境。根基於虛擬化的雲運算放在 IT 層,處理的是大數據相關資料處理,攸關決策事務的資料模型建立、資訊總匯流、跑程式後的結果輸出,以為管理調整依據。現在更朝向 SDN / VNF 網路管理虛擬化,有效分配網路資源,讓整個以連網為作業環境的物聯網資訊流更具效率性、即時性,其更低成本也將加速物聯網的普及。

 

5G 高量高速通訊,既有助於 AI 相關技術革新及應用創新的實務上線,也能讓 AI 經由商業化應用迅速累積資料庫內的資料量,促使機器學習 / 深度學習透過資料量及演算次數累值,加速學習曲線,深化學習力;這就如同小童學會說話溝通後,具備與外界的互動能力,能使得自我學習曲線急劇升高。人工智慧的發展,未來將可能很快出現跳躍式前進。

延伸討論

智慧製造

關於感測器的兩三事

飛飛
感測收集的資料囊括類比、數位兩種訊號輸出。一般自然界的連續波都屬於類比訊號,包括:風速、太陽幅射、光強度、聲波、電波等;由於數位時代電子儀錶的蓬勃發展,許多感測器均已能轉化類比訊號為數位訊號,方便數位資料處理。隨著科學研發成果進展愈發豐碩,人類對環境中的基本物質愈發瞭解,透過物理特性(如:聲波回傳測距、幅射能反應為熱感指標等)、化學變化(如:特殊物質遇特定氣體產生濃氣味或色變的氣體偵測等)等感測指標也已愈發多元又精密,還能以不同感測數據交叉比對,滿足高精準度要求的感測結果。
智慧製造

感測器怎麼裝?

飛飛
時間不回頭,感測回報的數據也沒有重來的機會。精準度當然是毫無疑問的考量。然而,感測器的裝設還牽涉成本,這其中除了裝置的初始成本,還必須考量維護成本、耗能成本等。因此,感測器的裝設看似簡單概念,實行起來倒像是裝置藝術了。這話怎麼說呢?
智慧製造

晶片所面對的 5G 物聯網新需求

飛飛
晶片的設計與製造,始終都是效能、耗能與體積三角點之間的完美平衡。過往,資料處理具備像是電腦、行動裝置等獨立專用裝置,無非強調運算速率提升、記憶體存取速度加快等規格優越性,如今資料處理體系走出專用裝置,結合種種用途各異的電子物件,還有供新型雲端體系所承載巨量資料流處理的共享伺服器新興市場,再加上迎接 5G 所帶來全新通訊技術與規格的通訊功能,晶片產品進入了另一階段的新技術考量及挑戰。