看不見最可怕！三種AI偏見，都是人臉惹的禍|數位時代 BusinessNext

看不見最可怕！三種AI偏見，都是人臉惹的禍

人臉辨識隨著iPhone X推出，成為討論度極高的生物辨識，但演算法也是由人所寫出來的，當臉部辨識用於犯罪防治，引發歧視問題。過去也有許多AI演算法延伸出的偏見問題，像是Google照片搜尋、用人臉判別性取向。無形的AI偏見，更值得人類警惕。

臉部辨識用於犯罪防治引發歧視問題

雖然人臉技術應用的未來看似多元又方便，但若是應用在涉及人權的犯罪防治工作上，則引發了歧視問題。

2015年，美國佛羅里達州的警方在執行毒品查緝臥底時，暗中拍攝了幾張嫌犯的照片，後來透過臉部辨識軟體搜捕嫌犯，儘管當時許多科技專家認為呈現的結果存有瑕疵，但當局仍逮捕了由軟體辨識出的嫌犯人選，但人臉辨識逮捕嫌犯真得精準嗎？

根據2016年美國喬治城隱私暨技術法律中心公佈的一份調查報告，指出在美國執法機構中，可存取的美國成人人臉辨識資料超過1.17億人，這個數字幾乎是一半的美國成年人都被記錄在資料庫中；同時，美國至少有26州允許執法機構執行人臉辨識搜尋，大約有一半的美國成人因此受到影響，而現階段還沒有針對公民臉部識別數據隱私設立的法律規範，警方不需要任何的證據或理由就可以監控民眾的資料。

這份報告中還提到，臉部識別數據庫會「無意識」的偏向識別黑人，但依據現在的演算法技術，識別黑人的準確度相對較低、較容易出錯，黑人被歸類在「高風險」類別的機率是白人的兩倍，本來應該提供客觀意見的人工智慧（AI）演算法，也如同現行司法系統一樣，並不是完美的生物辨識系統，新技術潛在的偏見，也讓許多民權團體呼籲美國當局應該立法，避免技術被濫用甚至侵犯人權，這樣的狀況讓黑人、少數族群在新的科技時代面臨新的困境。

AI偏見案例層出不窮，全是人臉惹的禍

不只是臉部辨識系統，過去也曾發生過AI演算法延伸出的偏見問題。

2015年Google Photos 把黑人的照片標籤為「大猩猩」，利用同樣的演算法在 Google Search上搜尋照片，「醫生」通常會跟「白人男性」連結、「護士」會跟「女性」連結，將人類潛意識下對於性別、種族的觀念在搜尋結果中產生連結。

AI不經意的學習人類長期以來的偏見，要徹底解決其實並不容易，微軟紐約研究院資深研究員 Hanna Wallach 曾說：「只要機器學習的程式是透過社會已存在的資料訓練，那麼只要這個社會有偏見，機器學習就會重現這些偏見。」

今年九月，史丹佛大學教授 Michal Kosinski在《性格與社會心理學期刊》發表了一份研究，AI 可以根據臉部照片判斷是同性戀或異性戀，且男性性取向的準確率高達91%、女性準確率則是83%；這項研究在當時影發爭議，許多 LGBT團體紛紛跳出來抗議，認為這類軟體極有可能成為迫害人權的工具。

但研究團隊則認為，是政府的監管以及隱私保護規範未能跟上 AI 的發展，就如同人臉辨識也能用於司法判決參考、學校針對入學學生的智商推論、大型活動入場前暴力威脅的判定，AI、人臉辨識技術、數據含有人類的偏見成分，後果當然令人擔憂，史丹佛大學教授Michal Kosinski強調，這份研究的目的不是要判別誰是同志，而是要大家警惕AI所帶來的影響。

為什麼AI會模仿人類的偏見？

為什麼走在時代前端的科技技術也會存在著「偏見」呢？麻省理工學院媒體研究室的研究員Joy Buolamwini認為，這是因為許多人臉辨識背後的演算法，都是由白人男性工程師寫的，而演算法要做出好的決策，就必須仰賴過往的資料所累積的經驗，而工程師也許無意識的讓自身的偏見、判斷影響了演算法的運作。

本月於加州登場的「神經訊息處理系統大會」，有一個組織「Black in AI」專門推廣黑人電腦科學家在AI領域研究的成果，致力於促進研究人員之間的合作，提高黑人在AI領域的參與度。不過也引發部分學者跟研究人員的質疑是否有必要舉辦僅關注黑人科學家研究的活動，在過度追求多元化的政治正確下忽略了技術能力。

「這實際上推動AI的隔離，黑人參加為黑人舉辦的活動，女性參加女性活動。」俄羅斯軟體公司SKB Kontur資料科學家Timofey Yarimov說；另外參與活動的一派意見認為，AI領域確實存在對女性和非白人男性的歧視，但如果「Black in AI」組織只是利用特定族群的困境，來吸引群眾參加活動，那麼只會破壞反對歧視的原則，但無論如何，系統背後的科學家缺乏多元組成，某種程度上勢必也會影響演算法的運作。

不過，人類跟機器最大的不同，在於無法擺脫過往經驗在潛意識中產生對於特定事務的偏見，隨著AI、人臉識別成為未來生活的日常，要讓AI保持客觀、中立的判斷，人類則必須時時警惕自己不要讓AI受到人性弱點的影響，說起來容易，但這也成為人類與AI發展之間不能停止努力的功課。

從海上防衛碰撞到國安戰略，全科綜電挑戰特高頻數據交換系統(Very High Frequency Data Exchange System; VDES)晶片設計的自主研發，不只為技術突圍，更為掌握關鍵通訊自主權，為臺灣IC設計在海事通訊領域開創新局。

在濃霧籠罩的海面上漁船緩慢航行，四周漆黑，船長緊盯著螢幕，畫面上清晰顯示周遭船隻的圖標，並即時標示其名稱、國籍、航速與航向，只要按下一個鍵，求救訊息就能即時發出，讓救援單位迅速在茫茫大海中定位他的位置。這就是守護海上安全的關鍵技術：船舶自動辨識系統(Automatic Identification System; AIS)。

「飛機有塔臺管理，船隻在海上航行也需要類似的系統，否則撞船是幾億的損失更是攸關人命的安全。」全科綜電董事長吳堉文語氣堅定的說。從最初防止船隻碰撞，到今日用於國土安全、搜救甚至個人海上定位，AIS已成每艘大大小小船隻的標配。吳堉文指出，AIS是繼雷達之後最具革命性的技術，因為早期僅靠雷達偵測，難以識別船隻身份，更別說避免碰撞。然而，當全球航運變得更加繁忙、資料需求更加龐大，傳統AIS的技術也正面臨新的挑戰，而這也是全科綜電積極突破的關卡。

從代理到自主研發，全科綜電的轉身一躍

時間回到二十多年前，當時全科綜電的母公司主要從事IC代理業務，代理了一家英國公司生產的AIS晶片。在尋找潛在客戶的過程中，吳堉文敏銳地發現，臺灣市場在AIS技術上幾乎還是一片空白。憑藉對海事產業的敏感嗅覺，他意識到這項技術蘊藏著龐大潛力，心中不禁自問：「臺灣四面環海，為什麼沒有本土公司來投入AIS？」這個疑問，成了他踏入該領域的起點，也促使他毅然決定親自投入，從零開始打造AIS事業。

全科綜電花了一年時間深入了解AIS的國際標準與規範。隨後他們成立獨立公司，但經歷漫長的八年虧損，投入的資金幾乎燒光。所開發出的第一代產品雖功能符合國際標準，但相較於競爭對手體積更大、賣相不佳，這迫使他們痛定思痛，投入大量資源重新開發，轉向更具競爭力的「軟體無線電」技術，這項決策最終讓全科綜電的第二代產品在體積和成本上與國際大廠看齊，甚至憑藉臺灣的製造成本優勢，在全球市場上取得穩固地位。「論品質、技術與效能我們什麼都不會輸，」吳堉文驕傲地說，因此連續每年都參加國際展覽，都讓許多國際大廠也紛紛尋求合作。

AIS領域的成功，不僅來自於技術突破，更仰賴對嚴苛海事產品認證的堅持。吳堉文強調，海事產品的認證極其困難，無論是硬體還是軟體都需通過層層檢驗。他們的產品送往德國聯邦海事與水文局(Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie, BSH) 國家級實驗室，接受超過2000項最高規格的測試。他坦言，海事認證的門檻甚至比車用電子更高，因為船舶作業環境必須承受潮濕、鹽分、風浪與震動等多重挑戰。這些嚴格且冗長的認證程序，不僅是品質的保證，更築起極高的技術門檻，使全球能通過這類海事認證的企業寥寥可數，也因此讓全科綜電在市場中擁有穩固的護城河。

然而，在數位時代飛速演進的此刻，技術迭代從未停歇。即便 AIS 已相當成熟，受限於僅 9.6k 的頻寬，能即時傳遞船舶位置與航向，卻無法承載更多元的數據交換，更遑論語音或影像傳輸。就如同過去只能發送文字簡訊的手機，若要邁入多媒體時代，就勢必要升級。這也成為全科綜電近年全力投入的關鍵戰場—特高頻數據交換系統(VDES)，被譽為下一代海事通訊標準。

自主晶片布局，一步步攻克VDES技術高牆

VDES的核心，在於大幅增加頻寬並整合衛星通訊功能。這意味著未來船隻不僅能傳輸文字訊息，更能傳輸圖片，甚至有機會實現語音通訊。更重要的是，透過低軌道衛星的覆蓋，VDES將打破AIS數十公里範圍的限制，實現全球範圍內的船隻追蹤與通訊。吳堉文形容道，船隻從基隆港出去，就算遠到世界各地都能掌握其所在位置。正因為只要有衛星覆蓋，就能維持通訊與定位，此將徹底改變海事通訊的模式，為遠洋航行帶來前所未有的安全與效率。

面對VDES這片新藍海市場，全科綜電不僅是追隨者，更是積極的引領者。吳堉文透露，他們這次申請經濟部產業發展署所推動的「驅動國內IC設計業者先進發展補助計畫」(簡稱「晶創IC補助計畫」)的目的，就是要用於投入VDES晶片的自主研發。他表示，由於通訊技術涉及國家安全，若核心晶片研發技術掌握在他人手中，將受制於人，而為了掌握關鍵技術的自主權，全科綜電在VDES這一役上也將積極打造屬於臺灣自主研發的VDES晶片。

而晶創IC補助計畫本身，也是在國科會統籌協調，結合經濟部及相關部會共同推動的「晶片驅動臺灣產業創新方案」架構下展開，透過政策資源與實質補助，引導業者前瞻布局 AI、高效能運算及各類新興應用等高值化關鍵技術，藉此強化臺灣IC設計產業的國際競爭力與整體韌性，正好與全科綜電的自主研發策略相互呼應，也讓VDES晶片的在地化研發更具加速落地的條件。

然而，VDES晶片的開發複雜度遠超AIS晶片。吳堉文表示，目前研發團隊的策略是先在現場可程式化邏輯閘陣列(Field-Programmable Gate Array; FPGA)上進行功能驗證，待所有功能符合規範且通過驗證後，才會投入高成本的特殊應用積體電路(Application-Specific Integrated Circuit; ASIC) 進行投片。為了這項艱鉅的任務，全科綜電正積極招募人才，特別是通訊和FPGA技術領域的工程師，因為在臺灣，能理解並掌握VDES晶片技術的專業人士相當稀少，甚至遠從德國邀請相關領域的教授擔任顧問。

吳堉文也透露，在VDES晶片研發中他們期望能實現語音通訊功能，儘管國際標準中並未強制要求。主要是因為語音可以壓縮成數據傳輸，當頻寬增大，語音通訊的品質就能得到保證。甚至，他們還嘗試利用AI技術，將語音即時轉換為文字訊息進行傳輸，這項全科綜電自主研發的進階功能，將有效克服AIS頻寬不足的問題，大幅提升海事通訊的效率與便利性。

20年磨一劍，全科綜電瞄準下一代海事通訊標準

可以說VDES的發展，不僅僅是技術的升級，更推動了應用場景的大幅拓展。吳堉文透露，AIS技術已成功應用於無人機通訊，使其能飛行超過30公里遠並穩定傳輸座標資訊。未來，隨著VDES頻寬的增大和衛星通訊的加入，無人機的通訊距離將更遠、功能更強大，甚至能支援無人計程車或物資運輸等應用，「它是一項應用潛力極大的新技術，」吳堉文說。

從防止碰撞、國土安全，到人員搜救、智慧物流，再到未來的無人載具應用，AIS和VDES技術如同「數位海洋之眼」，為人類探索、利用和管理海洋提供了前所未有的工具。全科綜電也正站在這場關鍵轉折點上，試圖讓臺灣不再只是全球供應鏈的一環，而是能夠掌握海事自主通訊話語權的關鍵玩家。「我們花了20年建立AIS技術基礎，也花了十幾年在國際市場證明自己，現在我們要走向下一個時代了。」吳堉文充滿堅定地表示，這不僅是全科綜電的未來，更是臺灣在數位海洋時代，展現自主科技實力的重要里程碑。

｜企業小檔案｜
- 企業名稱：全科綜電股份有限公司
- 創辦人：吳堉文
- 核心技術：船舶自動辨識系統(AIS)電子設備和解決方案供應商

｜驅動國內IC設計業者先進發展補助計畫簡介｜
由國科會協調經濟部及相關部會共同合作，所提出「晶片驅動臺灣產業創新方案」，目標在於藉由半導體與生成式AI的結合，帶動各行各業的創新應用，並強化臺灣半導體產業的全球競爭力與韌性。在此政策框架下，經濟部產業發展署執行「驅動國內IC設計業者先進發展補助計畫」，以實質政策補助，於113年鼓勵國內業者往 AI、高效能運算、車用或新興應用等高值化領域之「16奈米以下先進製程」或「具國際高度信任之優勢、特殊領域」布局，以避開中國大陸在成熟製程的低價競爭，並提升我國IC設計產業價值與國際競爭力。