當終端裝置導入AI邊緣運算後,未來的生活將會如何?
當終端裝置導入AI邊緣運算後,未來的生活將會如何?
2019.08.08 | 物聯網

由於智慧型手機與IoT物聯網的普及,IDC觀察到全球的資訊數據量從2017年開始大幅增加,這些由各式各樣感測元件中所蒐集而來的數據,除了在量的方面以倍數生成,在質的方面,即時性或重要性資訊的比重也有越來越高的趨勢。IDC預估到2025年,全球有四成以上的資料量將是具備即時性、重要性、或極端重要特徵的數據。

舉例來說,企業在進行網路金流交易;醫生施行遠端醫療所傳輸的病患資料、生命癥相等監控數據;又或是未來自駕車行駛途中,與前方號誌或車輛間的溝通資訊等,上述種種及其所傳輸的資訊就屬於重要數據(Critical data)或極端重要的數據(Hypercritical data)。

因為一旦這類資料數據在傳輸途中遭遇斷線或丟失,將可能導致重大的生命財產損傷。也正因為要能即時處理這類重要資料,並且避免資訊傳遞時的可能產生的延誤、斷線、甚至丟失,「AI邊緣運算」的需求與重要性便油然而生。

資料數據量大幅增長將推升AI邊緣運算需求.png
圖/ IDC

IDC預估到2022年,全球將有四分之一的終端設備將具有AI邊緣運算的功能。擁有AI優化能力的邊緣運算系統處理器出貨量,也將由今(2019)年的3.4億台,成長到2023年的15億台,5年的複合成長率將達到64.9%。

觀察市場會選擇與看好AI邊緣運算的發展與優勢,就是強調邊緣運算在資料的處理與傳輸上能具備「低延遲」、「穩定可靠」、「隱私」(這裡尤其強調可離線處理的優勢)、「低功耗」、與「安全」等特性。擺脫過去終端裝置只能單純蒐集數據,一切仍需仰賴雲端回傳與計算的狀況。希望能夠藉由導入AI邊緣運算,進一步達到未來可以無須透過網路與雲端,便能利用智慧裝置中,經過預先機器學習與AI優化的處理器,來進行專屬與即時性的AI運算與應用。

對企業來說,搭配AI人工智慧與邊緣運算能力的裝置,除了能有效地提升企業工作效率,在資源整合與利用上也會更靈活與彈性,不但可以加速經營決策的制訂,也讓企業能在人力、資源、與商業模式中,相較過去能有更大的機會創造出多元與最佳的配置。 不僅符合現今企業數位創新精神,也更容易吸引到具備多元技能、行事敏捷的人才。

在不久後的將來,我們將可以親眼見證到AI人工智慧與具備邊緣運算的智慧裝置,開始大量出現在我們周遭的環境中,它們不僅將改變我們的日常生活,同時也會是影響企業未來工作型態的一項重要指標與推手。

原因在於這些應用在生活與工作環境中的新興裝置與工具,有越來越多是基於或受惠AI相關的技術而被使用。特別是IDC從2017年便已預測,AI相關的技術與應用將積極由雲端擴展至終端,不論是智慧型手機、監控系統、物聯網、無人機、機器人、車載系統等終端裝置,基於即時反應、降低功耗、系統優化、或個人隱私等種種考量,朝向無須透過網路與雲端,於裝置中進行立即性的AI運算與判讀,做出專屬性或小規模的預先判別與應用。

甚至從今(2019)年開始,個人電腦也將會繼智慧型手機、智慧家居與物聯網裝置之後,大幅度導入AI邊緣運算技術,配合日常生活與工作使用,開發出更穩定、靈活、且符合人性化的操作與應用。無論是在電池續航力、檔案管理、身份識別、資料安全性保護、終端裝置間的互通與管理等面向,我們將陸續看到更多AI與邊緣運算的相關應用。而這些具備AI邊緣運算的智慧終端裝置,將徹底翻轉人類的生活與工作型態。

責任編輯:陳建鈞

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導航不是愈高階愈好!桃園產官資源如何賦能互宇向量,讓複雜技術真正「用得起、用得上」?
導航不是愈高階愈好!桃園產官資源如何賦能互宇向量,讓複雜技術真正「用得起、用得上」?

當無人機、無人船失去衛星定位訊號,還能繼續完成任務嗎?這道問題不只考驗導航設備的精度,更牽涉不同技術如何搭配,才能兼顧成本、可靠性與實際部署需求。

要理解自主載具如何在衛星訊號中斷時持續導航,得先認識「慣性導航」。互宇向量執行長鍾宏彬拿棒球作比喻:投手把球投出去後,球沒有GPS或遙控器,仍會依照出手角度、力量與旋轉向前運動。慣性導航則透過感測加速度與旋轉變化,持續推算載具的姿態、速度與位置。不過,慣性導航的誤差會隨時間累積,衛星定位訊號一旦中斷,位置推算也可能逐漸偏移。因此,自主載具需要不同定位與感測技術相互配合。2022年成立的互宇向量,便從這項需求切入,協助客戶選擇適合的導航技術,並將系統整合到產品中。

先定義任務,再決定導航規格

「以終點當起點。」鍾宏彬如此形容互宇向量的產品開發原則。相較於先提供設備、再由客戶自行整合,互宇向量在開發初期便參與討論,了解客戶要完成什麼任務,再決定性能、材料、演算法與預算。這套方法稱為「前端部署」。

以無人機精準投送為例,客戶希望載具不只抵達指定區域,還能接近建築物完成投送。飛行距離、定位精度、是否有人遙控,以及衛星訊號中斷後需要自主運作多久,都會影響系統設計。互宇向量必須先釐清這些條件,再選擇感測元件、調整導航架構,而不是直接套用既有產品。

互宇向量的技術涵蓋光纖陀螺儀(FOG)、慣性量測單元(IMU)、姿態與航向參考系統(AHRS),以及GNSS/INS融合導航方案。團隊曾與產業夥伴在實際水域驗證無人船導航系統,也透過觀音山隧道測試,觀察衛星訊號中斷時的導航表現。

對客戶而言,驗證的重點在於系統能否在任務要求的時間內維持足夠精度。互宇向量也不一定選用最高規格的零組件,而是依照需求調整演算法、材料與系統配置,必要時整合其他供應商的技術,減少客戶自行開發、測試與整合的時間及成本。

從光纖陀螺到系統整合,互宇向量把技術推向可部署的產品

鍾宏彬2010年投入光纖陀螺核心技術研究,2016年共同創辦極星光電。當時核心元件的客戶多具備自行整合能力,應用市場相對有限。他逐漸意識到,若想讓技術接觸更多使用者,就不能只停留在零件,還得往感測模組與完整系統發展。2022年成立互宇向量後,鍾宏彬延續過去累積的技術,採取合作設計製造(JDM)模式,讓團隊從產品開發初期便參與設計與驗證。

他把這種服務形容為「高階料理包」:客戶不必自行採購所有原料、研究怎麼煮,而是由互宇向量協助整合適合的技術,完成產品部署。公司不走低價、拚量路線,而是選擇與少數具有長期需求的專業客戶深入合作。目前團隊服務約12家核心客戶,透過持續參與產品開發,累積技術與合作經驗。

航太市場考驗的不只是技術,還有供應鏈與驗證能力

航太是互宇向量積極拓展的市場。目前約四成業務聚焦航太應用;2023年,團隊也與國家太空中心(TASA)展開策略性合作,推進MIOC與FOG技術的太空應用。

航太產業尤其重視「飛行履歷」(Flight Heritage)。鍾宏彬打趣地說,普通杯子就是杯子,但如果真的上過太空,「它就變成太空杯」。設備即使通過完整的地面測試,仍不等於經歷過發射與太空環境。對國際航太客戶而言,實際飛行驗證是評估設備可靠性的重要依據。鍾宏彬回憶,團隊過去花了兩、三年尋找海外企業客戶,始終不得其門而入。後來有國際業者得知互宇向量與國家太空中心合作,反而主動找上門。這段經驗讓他體會到,進入航太供應鏈除了技術能力,還需要讓國際客戶看見合作經驗與可信度。

從中央大學到蘆竹,桃園產官資源如何成為互宇的產業支點?

互宇向量與桃園的淵源,早在公司成立前就已開始。鍾宏彬從中央大學求學、攻讀博士到投入研究,一路留在桃園;第一次創業落腳楊梅,互宇向量則從青埔搬到蘆竹,建立廠辦空間。他笑稱,自己就像桃園「生出來的baby」。

桃園及北部地區聚集電路板、電子製造與機械加工等供應商,具備成熟的產業基礎。不過,部分業者長期專注既有市場,未必想過自身技術還能延伸至無人載具與航太應用。鍾宏彬舉例,互宇向量曾與傳統機械加工業者合作,協助對方了解航太供應鏈的品質驗證與製造要求,探索跨入新市場的可能。對這些業者而言,挑戰未必是技術能力不足,而是過去缺乏接觸航太應用的機會,不熟悉相關規格與驗證流程。

創業過程中,互宇向量也持續接觸桃園市政府青年事務局及相關局處、育成體系,參與創業交流與產業展會。鍾宏彬看重的是這些場合能讓團隊認識不同領域企業,拓展未來合作的可能。包括Meet桃園+在內的創業輔導與產業交流平台,也為在地新創提供接觸產業資源的機會。

從光纖陀螺核心元件走向完整導航系統,再延伸至航太合作與海外市場,互宇向量逐步建立從任務規劃、技術整合到系統驗證的能力。接下來,如何運用桃園既有的電子製造與精密加工基礎,找到更多能共同開發產品的夥伴,將是團隊拓展國際市場的重要課題。

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