Magic Leap One被嫌醜,智慧眼鏡怎樣才美?四款設計大比拼
Magic Leap One被嫌醜,智慧眼鏡怎樣才美?四款設計大比拼

經過多年秘密研發、外界無數的期待與揣測,最神秘的公司Magic Leap終於在本周推出第一款產品AR眼鏡「Magic Leap One」。但撇開功能技術,第一眼看上去許多人覺得Magic Leap One不怎麼好看,甚至有點醜,「真的有人會帶上這個東西嗎?」想必是許多人心中的疑問?

關於智慧眼鏡的美學

穿戴式科技裝置在這幾年大量推出,戴在手上可能還好,但只要是任何配在頭部的穿戴式裝置,設計感、好看與否就相當重要,也會直接影響銷量與配戴意願。以穿戴裝置中相對成功的Apple Watch為例,具備平滑、光亮基礎的時尚感,不管是西裝還是運動服,在任何服裝搭配上都有較佳的融入感,至少是一般人不會抗拒配戴的外觀設計。相對地,智慧眼鏡的設計上仍有一段路要走。

Google眼鏡

舉一個失敗的例子,許多人都印象深刻的Google眼鏡(Google Glass),這款2013年推出的產品,除了售價過高、電池壽命相當糟糕,最重要的是戴上去看起來像個書呆子,走在路上很難不被瞄上一眼,最後Google也在2015年宣布停產。

Google Glass
Google Glass 過去因為外型設計不佳,以及電池續航力差而失敗收場。
圖/ Peppinuzzo via Shutterstock

微軟HoloLens頭盔

微軟的HoloLens則看起來像是飛行員的護目鏡,且使用上感覺比較像是透過一扇窗戶來體驗AR,而非完全沉浸在混合實鏡的世界。

HoloLens
微軟的HoloLens看起來像是飛行員的護目鏡。
圖/ shutterstock

不過,開發智慧眼鏡對許多科技大廠來說都不是一件容易的事,道理很簡單,人類臉部雙眼的範圍就是那麼窄,要將所有的零組件、電池通通塞進這個有限的空間,還要滿足電池續航力、容易使用,甚至是時尚感並不容易。

Snapchat相機眼鏡

受到年輕人喜愛的Snapchat,去年也曾推出眼鏡產品「Spectacles」,整體設計就比較在方向上,至少看起來是一般會在眼鏡店看到的太陽眼鏡款式。但很可惜的是,過去一整年的時間,Snap共賣出15萬副Spectacles,許多用戶在使用一週後,就再也不曾戴出門,主要原因是價格稍貴,以及只有拍照的功能吸引程度實在有限,最後也導致庫存上萬副賣不出的狀況。

Snapchat Spectacles
Spectacles 外觀至少比較接近一般人對於「眼鏡」的想像。
圖/ Snapchat Spectacles

Magic Leap One

回到本周推出的Magic Leap One,主要的訴求是要打造「驚人的AR體驗」,在四處走動的過程中探索現實與虛擬結合的物件,甚至與朋友遠距離互動等。

捨棄極簡風格設計,Magic Leap One看上去機械感相當重,可以向上彎曲的圓形頭環,讓使用者不必用頭頂來支撐,不僅頭髮不會被壓壞,也比微軟的HoloLens節省了不少重量壓迫。但仍被批評外觀太醜,且必須隨身攜帶口袋大小的運算包Lightpack,也成為使用上的一大限制。

綜觀目前所有穿戴式裝置,智慧手錶仍算是最受歡迎且相對成功的案例,除了設計上加分,功能面上不斷改善,優點也比缺點多,未來智慧眼鏡也許會達到如同現在智慧手錶的程度,但絕對不是現在。

下一個大事件——AR眼鏡

包括Google、蘋果等科技大廠過去一年都將焦點放在擴增實境(Augmented Reality,AR)上,紛紛投資相關技術布局,看好AR應用將迎來黃金發展期,《Weired》雜誌更認為AR眼鏡將會是科技界的下一個大事件(Next Big Thing)。

蘋果已經多次傳出要推出AR眼鏡,2017年11月的最新消息,蘋果預計在2019年研發出AR頭盔,最快在2020年就能出貨。跟目前市面上產品最大的不同是,這款新產品可以完全不須連結手機就能獨立運作,將搭載新型晶片跟獨立顯示器,可以串流3D影音,甚至擁有獨立作業系統,目前內部的代號為「rOS」是「Reality Operating System」的縮寫,蘋果甚至認為這款AR頭盔能如同2007年推出的iPhone,在下一個十年開啟完全不同的新時代。

而目前大眾相對熟悉的是微軟的HoloLens,這是一款搭載Windows 10作業系統的智慧眼鏡,可以讓用戶在AR的環境中,透過眼神、語音和手勢彼此交流,最近空中巴士(Airbus)與日本航空(JAL)就宣布一項合作,要採用微軟的HoloLens建立混合實境(MR)的環境,來協助訓練機組人員。

AR glasses
「視野」會成為科技新世代的主戰場嗎?
圖/ shutterstock

在2017年美國《時代雜誌》的25款「最佳發明」榜單中,有一款叫做「eSight 3」的AR眼鏡,是由加拿大高科技眼鏡公司eSight發表,功能是可以幫助視障患者恢復清晰視力,將鏡頭捕捉到的畫面經過處理後,傳輸到用戶眼前的兩塊OLED螢幕上,用戶可以針對眼鏡的顯示色彩、對比度、焦距、亮度和放大倍率進行設定,這款眼鏡已經成功幫助超過1000名患者。

《Weired》雜誌認為,人造現實(Artificial Reality)將會成為第四大運算平台,使人們感官可以直接體驗虛擬與現實的交融,而AR眼鏡將會模糊現實與虛擬世界資訊交流的界線,而這樣的未來已經步步進逼,過去科技業已經攻占你我的手指,每天不停地在各種螢幕上觸控,而「視野」將會成為新世代的主戰場。

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從影像晶片到AI感知平臺:芯鼎科技以ThetaEye開啟智慧視覺新篇章,搶攻車用與智慧場域
從影像晶片到AI感知平臺:芯鼎科技以ThetaEye開啟智慧視覺新篇章,搶攻車用與智慧場域

2009年,芯鼎科技自凌陽科技影像部門獨立(spin-off)而出。當時,數位相機市場正值鼎盛,而芯鼎科技憑藉其深厚的影像訊號處理器(Image Signal Processor, ISP)與影像處理核心技術,迅速在市場上嶄露頭角,不僅長期是日系大廠的合作夥伴,更是日本數位相機品牌的核心供應鏈夥伴。「當時,我們的技術在數位相機領域可說是首屈一指,特別是在處理高像素影像方面。」 芯鼎科技總經理許英偉驕傲地說。

然而,科技浪潮從不等人。隨著2014年後智慧型手機的普及,對數位相機市場造成衝擊,成為半導體業界口中的「典範轉移」經典案例。許英偉回憶道,當時市場營收掉得非常快,我們真切感受到那股壓力,甚至可以說是瀕臨滅頂的邊緣。也正是這股壓力,促使芯鼎科技痛定思痛,開始自問:「在相機領域累積了核心技術後,究竟芯鼎科技還能做些什麼?」

數位相機市場退潮,芯鼎科技尋找新戰場

面對市場重大的典範轉移,芯鼎科技並沒有選擇固守在原本逐漸式微的數位相機領域,而是把多年累積的影像技術,帶往更高門檻、也更具發展潛力的新市場。當時,他們看見了全新的機會點:車用影像。「當時網路攝影機(IP Camera)市場競爭太激烈,尤其大陸廠商進入速度非常快,我們反而選擇挑戰門檻更高的車用市場,特別是前裝市場(Factory-installed products)[註一]。」許英偉回憶說到。

不同於家用相機多數時間是閒置的,車用影像系統一旦啟動就必須在高溫、長時間運作與劇烈震動等極端環境下持續穩定運作。而且,車用市場不只要看得清楚,更關乎安全與責任。這讓芯鼎科技意識到,單純依賴過去的影像演算法已不足以應對市場需求,必須深入系統整合與跨領域的技術布局。

在這段轉型的過程中,芯鼎科技的核心能力不再只是單純的ISP晶片,而是逐步擴展到整合多顆影像感測器、進行車用級系統設計,並在高階影像分析領域累積了能量。他們的產品已成功導入包括歐洲多家車廠在內的車用影像系統,例如電子後照鏡,以及先進駕駛輔助系統(Advanced Driver Assistance Systems, ADAS)的智慧影像分析等高階應用;同時,芯鼎科技也把觸角延伸到室外高階監控市場,投入AI節能感測裝置的開發與工業應用領域,像是機器視覺與工廠自動化等初步探索。

芯鼎科技建置專業測試場域,以確保 AI 視覺方案符合需求。
芯鼎科技建置專業測試場域,以確保 AI 視覺方案符合需求。
圖/ 數位時代

然而,隨著車用電子與各行各業對智慧化的需求日益升高,市場開始對晶片提出全新的挑戰,「比如說,如果前方突然衝出行人,晶片必須在千分之一秒內做出反應,這種功能需求已經超越傳統影像處理的範圍,而屬於AI感知與判斷的範疇。」許英偉說,晶片要看得清楚、更要看懂環境。除了車載應用,團隊也看到智慧監控、機器視覺、無人機等多個場域都開始需要相同技術,而22奈米或28奈米等成熟製程的晶片已無法同時兼顧運算效能、功耗以及多感測融合的複雜需求,因此,芯鼎科技開始醞釀打造全新的 ThetaEye AI Solution SoC平臺,聚焦於 AI 視覺系統單晶片(System on a Chip, SoC)的特殊應用晶片(Application Specific Integrated Circuit, ASIC)設計服務,同步導入 6 奈米先進製程技術。不過,從成熟製程跨入先進製程,再加上小晶片(Chiplet)架構、功能安全與資安防護等多重需求,對一家IC設計公司而言,其實是極大的挑戰。

邁向AI視覺 SoC新世代,迎戰高算力與多感測融合挑戰

適逢國科會協調經濟部及各相關部會共同合作,提出「晶片驅動臺灣產業創新方案」。在此框架指引下,經濟部產業發展署積極推動「驅動國內IC設計業者先進發展補助計畫」(以下簡稱晶創IC補助計畫)。芯鼎科技看見了一道可能突破現狀的契機。「如果沒有外部資源的支持,要公司投入到先進製程以及全新的平臺開發,風險實在太高。」許英偉坦言。於是,在「晶創IC補助計畫」的支持下,一個從影像領域累積多年技術的團隊,正式踏上AI視覺系統SoC新世代的道路,也為打造 ThetaEye 平臺奠定了重要基礎。

芯鼎科技核心經營與技術團隊合影,藉由晶創IC補助計畫攜手推動從影像 ISP 晶片到 AI 視覺 So
芯鼎科技核心經營與技術團隊合影,藉由晶創IC補助計畫攜手推動從影像 ISP 晶片到 AI 視覺 SoC 的跨域轉型,積極布局智慧車用、機器視覺及工業應用市場。
圖/ 數位時代

決定跨足AI視覺 SoC之後,芯鼎科技最先碰到的,就是先進製程的巨大門檻。「從相機領域的ISP晶片,要進化到AI視覺SoC,算力需求已經高出過往幾十倍,而這又帶來功耗、散熱與成本的挑戰。」許英偉說。為此,芯鼎科技著手打造 ThetaEye AI Solution SoC 平臺,與過去的單晶片解決方案不同,新平臺導入先進的6奈米製程,讓晶片在相同面積下能容納更多AI運算單元,同時降低功耗。「多鏡頭、熱感、紅外線感測的需求愈來愈多,傳統製程做不來,尤其車子未來要做到360度全方位視覺感知,需要非常高的算力。」許英偉指出。更關鍵的是,芯鼎科技在 ThetaEye AI 平臺上導入小晶片設計,它能像積木一樣靈活拼接不同功能的晶粒,實現模組化、可客製的設計思維。這對 IC 設計公司意義重大,許英偉表示,若客戶只需要影像融合,可以只選擇相對應的模組;若需要 AI 推論或進階安全防護,也能彈性加進來,無須重頭打造整顆晶片。

除了硬體設計,芯鼎科技也同步把功能安全(支援ASIL-B安全等級)與資安架構,納入ThetaEye AI 平臺的設計考量,滿足車用產業對安全性與可靠性的高標準。「我們不只是做一顆晶片,而是希望打造一個可以快速導入不同市場的感知平臺。」許英偉強調。這樣的平臺化策略,不僅能讓芯鼎科技在車用市場、無人機、機器視覺、工業自動化等不同領域間快速複製技術成果,大幅縮短客戶導入時間,更是未來企業的競爭利基,也有助臺灣半導體產業在AI浪潮中掌握更多話語權。

回首這條轉型路,芯鼎科技從過去熟悉的靜態影像,踏入需即時判斷與決策的AI視覺新戰場,應用場景也更多元,期許讓臺灣成為AI感知晶片的關鍵力量,「我們相信,未來不只是車子,而是任何需要眼睛與大腦的智慧裝置,都將是我們的舞臺。」許英偉有信心的說。

|企業小檔案|
- 企業名稱:芯鼎科技
- 創辦人:羅森洲
- 核心技術:影像處理晶片IC設計
- 資本額:新臺幣9億509萬元

|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。

【註一】
前裝市場 (factory-installed products):在汽車製造過程中,由原始設備製造商(OEM)所預先安裝或整合的零組件、軟體或設備。

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