錢櫃大火也可防!陽捷科技打造智慧安防系統,降低火災現場人員死傷
錢櫃大火也可防!陽捷科技打造智慧安防系統,降低火災現場人員死傷
2020.05.19 | 物聯網

四月底至今的臺灣,接二連三惡火頻傳,北市錢櫃KTV大火釀成6死多傷、高市透天厝惡火奪名醫一家五口生命以及桃園透天厝大火夫妻傷亡等事件,再次掀起社會對於消防安全的重視,安防仍有相當多需要討論的議題,如:安裝安防裝置看似合乎消防安全法,事實上,卻也不見得安全。

火災事件頻傳,對於在第一線救火的消防人員而言也是極大的危險與挑戰,2019 年大雅大火以及敬鵬大火分別造成兩名及六名的消房人員喪命,當時大雅火災發生後,台中市消防局長曾進財曾經證實,兩名殉職的消防員在其中一棟還未被大火波及的建築物內進行溫度探測,但現場的火勢在短時間內往內延燒,兩人在最後命喪火海。這樣的例子層出不窮,2019 年桃園敬鵬工廠的大火,由於該工廠的外牆使用的牆面為易燃材質,導致火勢難以控制地擴大,當時在4、5樓部署水線的六名消防員撤退不及,因而殉職。

這樣的事件層出不窮,除了火災現場原本就具有高度危險性之外,現在出隊的消防員在進入火災現場之前無法得知任何相關情報,包括起火點位置、溫度、延燒時間等,促使消防員只能在毫無可用資訊的情況下從四面突圍進入,造成許多不必要的悲劇產生。若能再進入火災現場前就透過 IoT 安防設備得知內部訊息,即能減少消防人員的傷亡。有鑑於此,一直以來作為消防員家屬的趙永泰決心透過科技的方式解決現有安防系統的不足,同時也保障消防人員寶貴的生命。

安防設備年老失修,是居家安全的最大危機

陽捷科技創辦人趙永泰長年關注並參與火災救援,他點出現階段火災現場的狀況,在火苗產生之前會先產生大量濃煙,而當火苗一旦產生,後續延燒會相當快速。為了落實防災、確保民眾生命安全,政府規定家中需要裝設住宅用火災警報器,火災時便能用來提醒民眾逃生。

自動滅火機器人——住家

一般來說,偵煙式的住宅用火災警報器(簡稱:住警器)會最早產生警報,相對也是購置成本最便宜,不過往往因為大樓內部長年沒有更換或確實檢查,無法正常運作,造成惡火一再上演,就如錢櫃大火一般,釀成許多無法挽回的悲劇;另一方面,當火災來臨時,所啟動的自動灑水系統因為平時維護成本高,有時故障未處理或少了有效加壓,再加上無法偵測火源,且也只能定點灑水的限制,只能做到降溫、減緩延燒速度,往往造成火勢加劇。

建立智慧安防體系,保障生命安全更全面!

當外界聲浪不斷,讓眾人再次正視安防問題。專注打造智慧滅火機器人的陽捷科技創辦人趙永泰認為,傳統消防滅火設備從製造到實務皆面臨最大瓶頸,舉凡消防器材、消防方法、住警器安裝與保養,以及消防自動灑水系統等不但尚未數位化,且設備老舊程度也可見一班,如果不再安防系統中導入雲端、數據分析、智慧偵測與IoT技術,將無法真正保障生命財產安全。

「父親過去幾十年都在消防單位服務,從幾年前退休時就有想要全面改造消防系統的夢想,我們想做的是安防體系的生態系,包含:滅火器有保全和消防的功能、機器人演算的韌體、機器人能連動的IoT家電、工廠控制等。」有鑑於此,頂著過去參與消防救援的經驗和父親為消防退役擁有人脈和資源,最後選定應用物聯網技術,開發自動滅火機器人。

安防服務連動消防系統,數據即時回傳降低傷害

自動滅火機器人 —— 工廠

這一台自動滅火機器人,結合行動通訊、數位科技及自動化控制等各式 IoT 設備進行智能化的安防服務連動消防系統,隨時可進行移動端的監控。有別於市面上其他產品,它不但可以應用影像去辨別現場溫度高低,更能確認火的高度以及火與機器人的相對距離,當機器人與火會太過靠近,就會自動退後調整距離,並自動選擇撲滅的方式,如:搭載乾粉、二氧化碳或水去撲滅火源。

陽捷科技.jpg
圖/ 陽捷科技

目前,陽捷科技除延攬專業的研發團隊外,也邀集內政部進行技術認證,將來的產品認證不只聚焦於材料的防火阻燃性能、也關注材料的煙密度及毒性測試,並且透過消防安全基金會的第三方專業完成放火測試。趙永泰說:「我們依照空間大小作為放火測試的劃分,每10乘以10米的場地就需要設置一個機器人。一開始先依照所蒐集的大數據建立AI model(包含現場溫度、氣體、色差對比等),強化機器人的行為模式。」也就是說,演算的先決條件是去確認是否有火,並且能真正應用在火災現場,在第一時間傳回雲端,使得社區可同步通報、消防單位也能及早收到相關訊息。

陽捷科技.jpg
圖/ 陽捷科技

除此之外,未來火災現場將透過派駐多台機器人協同作戰,一號機器人撲滅火源時回傳當下影像或是資訊到雲端,消防單位應用雲端數據,即可在救援行動出發前,研擬出更好的戰術,例如:從哪裡攻破、火源位置以及火勢可能延燒的方向,藉此讓其他台機器人可依照這些數據繼續進行任務。這樣的全面協作,除了能夠在第一時刻過濾火災誤報外,最重要的是能降低消防人力的折損。

距離技術純熟仍差一哩路,為達成募資全力以赴!

陽捷科技的可移動式智慧型滅火裝置已榮獲國內與美國發明專利,不過2020年暫時無法量產。除了資金有限、國內硬體廠商較不願意生產小數量的產品的因素外,再加上硬體技術不夠純熟,製造的樣機仍不符合量產的要求,因此現階段主力將會是以生態系的形式進行系統整合,包含:正確的機構設計、電路板設計、外觀設計、IC設計等。未來,待技術純熟後再邀集大廠協力生產,而創辦人趙永泰也在今年正式全職投入研發。

趙永泰說:「我希望能找大廠合作,好比說鴻海和華碩,才能有足夠的工程資源把我想要的樣子做出來,我希望這台自動滅火機器人不需要多fancy,也不需要over-designed,只要能達到保全、安全的防護就夠了。」目前陽捷科技同步找尋天使投資人,並專注於設計量產的樣機,創投願意投資,目標是達成Pre A輪或是A輪的募資。

除了消防單位外,對於那些傳統安全法規無法保障或很難界定要如何保護的單位,如:安養中心、古蹟、傳統寺廟、工廠等,會是陽捷未來想優先搶下的市場,目前已有安養中心正在洽談中。

自動滅火機器人—安養中心

創業快問快答

Q:服務的創意來源,是因為發生甚麼事情而有這樣的想法?

A:有鑑於世界各地的災難頻傳,陽捷科技公司研發團隊結合消防、防災、保全、機械、電子、電腦科技等領域與人才,於 2016 年 3 月成立,致力於開發自動滅火機器人,期望能在起火初期即進行救火,以降低大火造成的可怕傷亡。

Q:最主要的客戶群?

A:長照/ 安養中心、工廠、高科技廠房、無人工廠、古蹟、隧道,以及防護顧慮大且傳統消防無法有效防護之場所。

Q:長遠來看,公司想成為一家何種類型的公司?下一步的目標是什麼?你們如何完成?

A:安全防護型機器人平台,從B2B/ B2G開始,下一步走入家庭;並成為智慧家庭、智慧防災、智慧城市的一環。

團隊資訊

公司名稱:陽捷科技股份有限公司。
成立時間:2015/3/18
產品名稱:智慧滅火機器人
上線時間:2021/12/1
團隊人數:總共6人。
官方網站

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突破摩爾定律極限!台灣奈微光用矽光子技術打造「會聞的晶片」,開創感測新藍海
突破摩爾定律極限!台灣奈微光用矽光子技術打造「會聞的晶片」,開創感測新藍海

在後摩爾定律時代,台灣奈微光不僅是開發出一款新晶片,更在於證明了創新不必只沿著摩爾定律持續追求製程極限,採取橫向發展同樣能找到市場著力點,台灣奈微光正運用 CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)製程,打造出全球少見、能「嗅聞」世界的感測平台,這場從臺大實驗室技術啟程的冒險,正讓臺灣半導體產業看見另一條通往未來的道路。

跨足大健康與車用,奈微光用矽光子打造感測新藍圖

台灣奈微光所研發的矽光子感測晶片樣品,針對多波段應用所設計的多樣化解決方案。
台灣奈微光所研發的矽光子感測晶片樣品,針對多波段應用所設計的多樣化解決方案。
圖/ 數位時代

正當全球半導體產業競相投入奈米級製程競賽,追求更小、更快的晶片時,台灣奈微光卻選擇了一條截然不同的道路。「我們的核心技術就在於光子 IC 設計。」台灣奈微光董事邱俊榮說明,他們所做的是「光的晶片」,與傳統專注於電子電路的 IC 完全不同。

長久以來,市場上若要製造中長波紅外光的光源,普遍會採用化合物半導體。然而,化合物半導體不僅成本高、良率較低,且在光譜調控上存在不少挑戰,台灣奈微光則突破性地利用 CMOS製程,直接從矽基底打造出中長波紅外光光源,顛覆了以往的作法。

邱俊榮強調,這都要歸功於臺灣半導體 CMOS 製程的高度成熟與優異良率,讓台灣奈微光能在成本上取得絕對競爭力,打破中長波紅外光技術高昂的門檻。「我們是透過 CMOS的半導體製程設備,把晶片延伸到矽光子光源與矽光子感測器。」他指出,「這就是台灣奈微光最核心的差異化。」台灣奈微光的矽光子技術,也催生出最具顛覆性的應用──微量氣體的連續偵測。傳統上,偵測微量氣體多依賴大型設備,或是藉由薄膜與電化學感測器,體積龐大、造價不菲,且難以持續監測,必須等待薄膜變化才能得到數據,台灣奈微光則運用中長波紅外光,透過氣體吸收特定波長時產生的能量變化,實現即時且連續的濃度偵測。

在應用面,台灣奈微光鎖定「大健康」與「汽車」兩大領域:希望未來能將這項技術導入智慧衣等穿戴裝置,持續監控呼吸與體內氣體變化,也可應用於電動車市場,偵測鋰電池異常釋放的氣體,為車輛安全嚴格把關。

挑戰摩爾定律侷限橫向創新,打開感測市場新局

台灣奈微光持續以矽光子技術挑戰摩爾定律的侷限,開創感測市場新局,展現臺灣半導體橫向創新的實力與決心。
台灣奈微光持續以矽光子技術挑戰摩爾定律的侷限,開創感測市場新局,展現臺灣半導體橫向創新的實力與決心。
圖/ 數位時代

這項突破性的感測能力,也展現出台灣奈微光對半導體產業發展脈絡的深刻洞察,傳統的半導體產業長期依循摩爾定律,追求單位面積內電晶體數量的極大化,也就是線寬持續縮小、功能不斷堆疊,屬於典型的「縱深式」發展,然而,隨著製程推進至1奈米世代,單台曝光機設備高達4億美元,資本支出急遽膨脹,物理極限與成本效益成為產業面臨的重大挑戰。

台灣奈微光選擇另闢蹊徑,他們將半導體製程的應用「橫向」擴展。邱俊榮指出,即便在傳統 IC 領域中,微米級製程線寬早已鮮少被提及,但在感測器等應用領域依然蘊藏廣大潛力,台灣奈微光正是運用這些「尚未被徹底開發」的微米級製程,結合自家的矽光子技術,開發出光源與感測器晶片,創造全新的應用價值,這意味著,臺灣半導體產業不只在奈米級製程領域具備領先地位,還能進一步將既有資產延伸至更多元的應用場景,而不必一味追逐最先進的製程節點。

「我們不是照著摩爾定律的方向往下挖掘,而是打開另一種可能,只要做一些物理上的調整,就能產生中長波的光源,還能偵測中長波紅外光,甚至在同一顆晶片上就可同時偵測到紫外光。」邱俊榮強調,這正是對半導體生命週期的延伸。他也提到,台灣奈微光的目標並非爭奪市場,而是藉由技術替換,協助既有產品升級、實現價值加值(value-add)。

不過,若要讓這項劃時代的光感測技術真正落地並普及至廣大市場,仍需面對商業化與規模量產的多重挑戰。為了推動晶片功能從單一走向多元,並提升其多波段的精確調控能力,台灣奈微光申請了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),期望加速技術成熟與市場部署。

AI時代新戰局,台灣奈微光技術應用的無限可能

此計畫的核心目標,是讓單一晶片實現「多波段(multi-band)有效控制的微分辨識」。過去,台灣奈微光所開發的晶片多以單一功能為主,而透過晶創 IC 補助計畫的資源,將協助他們推進晶片功能的多元化。

這項技術的挑戰,在於如何精準控制多個光譜的發射。邱俊榮形容,以前的設計就像一次將所有光譜全部釋放,現在則能做到「要A動、BC不動」或「C動、AB不動」等更細膩的調控,要達成這種「誰要動、誰不動」的精準控制,必須增添新的光罩設計與更複雜的驅動機制,雖然這意味著更高的開發成本,但能顯著簡化後端機構,加速產品量產與推向市場的進程。

台灣奈微光預計在2026年6月前完成這項技術開發進入投片階段。儘管從投片到實際市場落地仍需時間,但他們已開始與紡織、電動車鋰電池、半導體廠房氣體偵測等產業客戶溝通布局,力求縮短市場開發週期。同時,在迎接AI的時代,數據品質與廣度更是關鍵。邱俊榮認為,台灣奈微光的矽光子感測技術,能為AI提供更精確、即時與連續的數據。透過晶片同時測量多種身體參數並實現每秒連續偵測,將提供豐富且精準的「身體密碼」數據,不僅能協助AI進行更深入的演算找出過去未能捕捉的變化規律,更將賦能AI在大健康等領域做出巨大貢獻。

目前,台灣奈微光正積極與半導體廠房氣體偵測廠商、大健康品牌客戶及跨產業夥伴合作。展望未來,台灣奈微光不僅要透過晶創IC補助計畫將晶片功能多元化,更將持續深化技術,證明台灣半導體產業不只在極限製程上領先,更能橫向開拓無限的市場潛力,為全球帶來前所未有的感測應用突破。

|企業小檔案|
● 企業名稱:台灣奈微光
● 董事長:張坤昱
● 核心技術:CMOS製程的先進矽光子光源晶片模組與感測晶片模組
● 資本額:新臺幣4.5億元

|驅動國內IC設計業者先進發展補助計畫簡介|
在行政院「晶片驅動臺灣產業創新方案」政策架構下,經濟部產業發展署透過推動「驅動國內IC設計業者先進發展補助計畫」,以實質政策補助,引導業者往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之低價競爭,並提升我國IC設計產業價值與國際競爭力。

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