【硬塞書摘】《機器,平台,群眾:如何駕馭我們的數位未來》五大領域並進

這五項發展,促使機器人、無人機、自動駕駛車輛,以及其他許多深度數位化機器的寒武紀大爆發。遠遠較便宜的工具,促使創新和實驗速度加快,產生了如洪流般的資料,這些資料被用來測試與精修演算法,幫助系統學習;演算法被放到雲端,透過穩定、普及的網路,傳送給各種機器;創新者再做下一回合的測試與實驗,這樣的循環一直持續著。
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本文摘錄自《機器,平台,群眾:如何駕馭我們的數位未來》,作者:安德魯・麥克費(Andrew McAfee)、艾瑞克・布林優夫森(Erik Brynjolfsson),天下文化出版。

機器人之「舞」(DANCE)

這些自動廚師是我們前麻省理工學院同事、現任豐田研究機構(Toyota Research Institute)執行長吉爾・普萊特(Gill Pratt)所謂的機器人「寒武紀大爆發」(Cambrian Explosion)的早期例子。開始於五億多年前的寒武紀大爆發,雖然是一段相對較短的時期,但地球上大多數主要的生命形式——「門」(phyla)——都出現在這個時期。幾乎現今地球上存在的所有主要生物類群,都是源起於這個進化創新大爆發。

普萊特相信,我們即將經歷相似的機器人創新大轉變。他在 2015 年發表的一篇文章中寫道:「今天,幾個陣線的科技發展,正在激發相似於寒武紀大爆發的機器人多樣性與應用性。很多建造機器人仰賴的基礎硬體技術,一直呈現指數型成長進步中,尤其是電腦運算、資料儲存、通訊等領域的技術。」寒武紀大爆發的最重要賦能因素之一是視力——生物學物種首度能夠看到世界,這為我們的遠祖開啟了大量的新能力。普萊特說,機器現在也處於相似門檻;有史以來,機器首次學習觀看,很多能力和益處也伴隨視力而來。

我們的訪談與研究,指向五個並進、互依、重疊的領域,近年來出現了重大進展: 資料(data)、演算法(algorithms)、網路(networks)、雲端(the cloud),以及呈指數型進步中的硬體(exponentially improving hardware)。我們使用頭字語「DANCE」,比較好記憶。

  • 資料 D

數十年來,音樂 CDs、電影 DVDs,以及網頁不停增加這個世界的數位資訊量。但在過去幾年,數位資訊產量出現爆炸性的成長,IBM 估計,世界上所有的數位資料,有 90%是在過去 24 個月內創造出來的。智慧型手機與工業設備的感應器傳送訊號,還有不斷上傳的數位相片和影片,源源不絕的全球社群媒體資訊流,以及其他許多資料來源,結合起來把我們帶入空前的「大數據」時代。

  • 演算法 A

資料洪流很重要,因為它支持、加速了上一章敘述的人工智慧與機器學習的發展。現在主宰整個領域的演算法和方法,例如深度學習及強化學習,都有一個共通的基本特質:餵入的資料量愈多,成果就愈好。大多數演算法的性能,通常呈現漸趨平穩或漸近線,到達一個點之後,餵入更多資料,改善效果極少,或是不再改善。不過,現今許多被廣為使用的機器學習方法,還未出現這種現象。吳恩達告訴我們,就現代演算法來說,「摩爾定律和一些很優異的技術功效,持續推遲了那條漸近線。」

  • 網路 N

長短程無線通訊技術與協定,都在快速進步中。AT&T 和威訊(Verizon)2016 年都宣布開始測試 5G 無線技術,下載速度高達每秒 10GB。這比 LTE 網路(目前廣為布署的最快速網路),平均傳輸速度快了五十倍,而 LTE 的速度比上一代的 3G 快了十倍。這種速度進步意味的是更好、更快的資料累積,也意味著機器人和無人機能夠持續保持通訊,在運作中協調作業,對快速變化做出反應。

  • 雲端 C

現在,組織和個人可以取得空前未有的電腦運算力。應用程式、無預先配置或已預先配置的伺服器,以及儲存空間,全都可以透過網際網路長期租賃或只租用幾分鐘。這種大致上發展還不到十年的雲端運算基礎設施,從三個面向加快了機器人寒武紀大爆發。

第一,它大大降低了進入門檻。以往只在優異的研究型大學和跨國企業的研發實驗室,才能看到的電腦運算資源,如今新創公司和獨立發明人也可以取得。

第二,它讓機器人及無人機的設計師,可以針對局部運算或中央化運算進行取捨:哪些資訊處理作業應該局部在每台機器人的腦裡執行,哪些則應該在雲端大腦中執行?目前看來,至少在未來一段時間內,資源最密集的工作,例如重複以往經驗以從中汲取洞察,將會在雲端處理。

第三,或許也是最重要的面向,雲端意味著每一台機器人或無人機,能夠快速得知群組內另一台機器人或無人機所做的事。誠如普萊特所言:「人類花了數十年的時間學習,才足以在共同知識的本子上添加重要新知。機器人不僅站在彼此的肩上學習,一被創造出來之後,幾乎就立刻開始在機器人知識的本子上添加重要新知。」這種「集體心智」(hive mind)的一個早期例子,是特斯拉自動駕駛車車隊,所有車子彼此分享行經的路邊物體資料,歷經時日,公司就知道哪些物體長設於那個地點(因為很多車子經過,都會看到那個物體),所以那些物體不大可能突然跑到道路中央。

  • 呈指數型進步中的硬體 E

2015 年,摩爾定律歡慶五十週年——摩爾定律是:積體電路可容納的電晶體數量,平均每 18 到 24 個月倍增——當時它依舊強勁。近年,有人說,摩爾定律會碰上物理限制,倍增速度即將趨緩。這或許是真的,但縱使科技業的科學家和工程師,在未來幾十年想不出如何在矽片上進行更細蝕刻,我們相信,在未來很長一段時間內,仍將享有價格更低、性能更好的處理器、記憶體、感應器、儲存裝置和通訊器材等數位工具。

何以見得?無人機製造公司 3D Robotics 的執行長克里斯・安德森(Chris Anderson),為我們提供了一個生動例子,讓我們一窺無人機產業及其他許多產業的情形。他給我們看一個直徑約一英寸(2.54 公分)、長約三英寸(7.62 公分)的金屬圓柱說:「這是陀螺儀感應器,一種機械裝置,售價 1 萬美元。1990 年代,這種機械是航太工廠一些很有才能的女士手工打造的,負責軸的動作。在我們的無人機上,有 24 個這類感應器。如果一個要價一萬美元,感應器就要 24 萬美元,它們加起來還像冰箱那麼大。我們用的是一片或數片小晶片,只要三美元,體積小得幾乎看不見。」

安德森這番話想凸顯的重點是,材料很便宜、全球市場龐大、競爭激烈、大量製造的規模經濟,結合起來基本上就是確保價格持續快速下滑、性能持續改善。他認為個人用無人機是:「智慧型手機激戰的和平紅利。智慧型手機使用的元件——感應器、GPS、相機、ARM 核心處理器、無線技術、記憶體、電池等,全都在驚人的規模經濟,以及蘋果、谷歌等公司的創新機器的驅動下,變得非常便宜,只要幾美元。基本上,十年前,它們是『難得素』(unobtainium),用於國防產業技術。現在,到 3C 賣場就能買得到。」

DANCE 這五項發展,促使機器人、無人機、自動駕駛車輛,以及其他許多深度數位化機器的寒武紀大爆發。遠遠較便宜的工具,促使創新和實驗速度加快,產生了如洪流般的資料,這些資料被用來測試與精修演算法,幫助系統學習;演算法被放到雲端,透過穩定、普及的網路,傳送給各種機器;創新者再做下一回合的測試與實驗,這樣的循環一直持續著。


智慧照護新革命!AI 機器人成為智慧醫療助手

高齡化浪潮來襲, 2025 年台灣將步入超高齡社會,65 歲以上人口佔比超過 20%。高齡化加上少子化,衍生勞動力短缺不足,經濟部工業局推動「電子資訊智慧製造服務系統推動計畫」,加速服務型機器人產業發展,借鏡日本智慧長照現況,把科技導入照護場域,提升更好的生活品質。
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Photo Credit:經濟部工業局
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日本是全球高齡化程度最高的國家,而台灣高齡化的腳步愈來愈快,僅剩不到 5 年的時間準備。因應長期照顧與醫療照護需求,各單位紛紛投入 AI 應用服務,解決人口結構改變問題。綜觀以 AIoT(物聯網 + 人工智慧)為核心的智慧醫療趨勢,可輔助醫療流程、節省人力成本,更提升照護服務效率,為高齡化社會帶來了新的解方。

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台日照護機器人交流會邀請各界分享照護機器人開發與應用案例與經驗。

人工智慧產業前景看好

人類壽命越來越長,智慧醫療正逐步顛覆傳統醫療模式,從遠距醫療、機器人、物聯網到穿戴式裝置,龐大潛在商機吸引國際科技大廠投入。台灣醫療服務水準居亞洲領先地位,尤其是資通訊科技實力鏈結全世界,創新能力與解決方案屢屢獲得市場矚目。當人工智慧遇上健康醫療,擴展未來醫療的無限可能,對社會大眾都有切身影響,不僅引領新一波商業浪潮,也創造出更多的照護服務模式。

醫療與科技結合,帶來新變革也帶動數位時代轉型新契機,未來將有更多關於智慧醫療的布局,解決人口高齡化的社會問題。從另一個面向來看,人口快速老化促使長期照護需求,服務人力是建置完整體系的關鍵因素,衛福部在政策面不斷調整適當的滾動式管理。目前長照 2.0 擴增老年照護服務,以及任何年齡的失能身心障礙者,從長照人力需求來說,缺工現象嚴重,照護機器人將成為醫療、長照的主力。

台日照護機器人交流會

為提供台灣照護場域導入智慧科技之契機,在經濟部工業局指導下,服務型機器人聯盟與台灣智慧樂齡照護創新科技產業大聯盟於 5 月 6 日攜手舉辦「台日照護機器人交流會」,邀請各領域專家分享實務現況,作為研發製造與場域運用參考。經濟部工業局林青嶔簡任技正表示,隨著科技迅速發展,智慧醫療創新服務產業生態系逐漸茁壯,5G 落地、AI 應用更多元,機器人正在改革醫療世界。

圖2_經濟部工業局林青嶔簡任技正表示,超高齡社會即將來臨,透過服務型機器人創新科
Photo Credit:經濟部工業局
經濟部工業局林青嶔簡任技正表示,超高齡社會即將來臨,透過服務型機器人創新科技能解決照護人力議題。

「台灣和日本一樣,面臨急速老化的超高齡社會,因此對於熟齡及身障者的照護非常重要。呼應長照 2.0 政策,應用科技打造更多元化、人性化的服務,AI 及智慧機器人的運用更是未來顯學。」林青嶔簡任技正分享觀點,這場交流會聚焦台日相關經驗分享與討論,加速業者與國際連結。台灣具有精密機電與 ICT 產業供應體系的優勢,發展機器人科技的腳步正迎頭趕上歐美日等國家,尤其是服務型機器人產業,將是台灣製造業的明日之星!

圖3_因應疫情,透過網路視訊方式進行交流,雙邊合作討論熱烈。
Photo Credit:經濟部工業局
因應疫情,透過網路視訊方式進行交流,雙邊合作討論熱烈。

促成更多元的服務應用

透過「台日照護機器人交流會」,日本 ATA 協會五島清國部長、日方企業 Reif 與 Whill,以及台方微星科技、全智通機器人、福寶科技分享照護機器人的開發與普及應用現況,透過創新科技解決照護難題。照護機器人的開發,必須掌握使用者需求、符合未來照護趨勢,再藉由實體實驗場域的調校,完美融入生活當中。微星科技、全智通機器人、福寶科技旗下的產品已分別應用於物流、醫療、清潔等領域;因應新冠肺炎疫情的「低接觸」服務型態需求,更加快普及速度。

圖4_日本ATA協會五島清國部長強調照護機器人必須貼近使用者,幫助提升生活品質。
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日本 ATA 協會五島清國部長強調照護機器人必須貼近使用者,幫助提升生活品質。

服務型機器人的創新應用在不同領域逐漸成形,經濟部工業局透過政策資源、科專計畫等大力推動服務型機器人產業化,協助企業轉型發展機器人新事業動能或新創公司設立,包括微星、東元、佳世達、凌群等企業。另外,2018 年成立的「服務型機器人聯盟」,由資策會服創所與台灣智慧自動化與機器人協會(智動協會)合作發起,結合政府及民間力量整合產業鏈上中下游資源,共組國家隊搶攻國內外市場。

服務型機器人聯盟今年度規劃「2021 ROBO COM 蘿蔔控」創意實證競賽,延續場域實證的精神,擴大研發能量及市場化企圖。聯盟持續引入資源,推動機器人業者和學研團隊合作,展開技術及實務交流,共同激盪具市場潛力的創新方案。


 「2021 ROBO COM 蘿蔔控」服務型機器人創意實證競賽資訊

  • 報名期間:即日起至 5 月 15 日
  • 競賽期間:6 月 15 日 - 9 月 30 日
  • 報名資格:不限年齡、學生團隊、社會人士、非營利組織、地方社團乃至公司行號都可組隊報名
  • 組隊資格:接受個人挑戰或多人組隊,團體至多6人

立即前往活動報名頁面了解更多!

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