【Howie 商業投資】工業機器人能否「仿生」?Google X 黑科技 Intrinsic 的挑戰

Intrinsic是Google最隱密「X計畫」的成果,這家從Alphabet拆分出來的子公司將自身定位為「射月工廠」
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在一個軟硬體界線趨向模糊的時代裡,許多科技公司仰賴對 AI 與資料經濟的掌握度,逐步進軍機器人領域,吸引如 Amazon、Google、百度等公司投入研發。而 Intrinsic 是 Google 最隱密「X 計畫」的成果,這家從 Alphabet 拆分出來的子公司將自身定位為「射月工廠」,正式進軍工業機器人市場,在演算法的加持下,射月工廠或許真能改變當前工業機器人的樣貌。

回到黑科技的起源:神秘的 X 實驗室

幾乎所有的科技公司為了爭奪技術話語權都設有特殊單位。臉書的 AI 實驗室、微軟的全球研究院、阿里巴巴有阿里研究院、百度的百度研究院…,這些地方匯聚全球最頂尖的人才,研發最新的技術,讓公司在科技霸權爭奪戰中佔有一席之地。而 Google 的黑科技單位相當多元,除了 Google Research 外,另一支神秘的黑科技單位為 X 實驗室(Google X)。

X 實驗室打造的自駕車。Photo Credit: Google

與其他純研發人才組成的實驗室不同,X 實驗室由企業家、創投家、教授與研發人員組成,由創辦人 Sergey Brin 領導。由於 X 實驗室的目的為開發各種「能夠改變人類現有環境十倍以上的技術」,因此不在公司的正常編制內,不但沒有預算上限,也沒有限定技術研發領域。事實上,該實驗室的重大專案,如無人車、熱氣球網路接點、太空電梯與噴射背包的先進技術多半尚未投入實際應用,但透過開發過程中不斷累積人工神經網路與演算法的經驗,X 實驗室反而在基礎技術上越來越強,且對產業應用越來越了解,這也是 Intrinsic 最終誕生的原因。

Intrinsic 的主力產品:Everyday Robot

看準工業機器人 420 億美元的龐大市場,以及全球製造業逐漸集中在前十個國家的趨勢,Intrinsic 正打造適用於各類機器人的軟體平台,加強機器人智慧程度與擔負工作任務的種類,希望能讓單一機器人達到多用途、提高務範圍的目的。美國先進製造聯盟(Association for Advancing Automation)在今年 Q1 發現兩件事。第一,製造業在北美訂單數量大幅增加 19.6%;第二,機器人的使用原先集中在自動化工業手上,現在則延伸到零售、物流、醫療產業。

Everyday Robot的機器人之一。Photo Credit: Instrinsic

打造靈活的機器手臂、地上到處跑的無人搬運車是多半是我們對機器人的第一印象,但其實這些機器人有個問題:只能按照原先設定好的路徑行走,且許多只能直線固定角度轉彎。當前的機器人無法仿真人類的實際行為,如走到一半看到朋友,走向前打招呼並坐下來聊天。機器人缺乏同時結合視覺、聽覺、分析周遭環境並作出對應動作的能力,特別是對時間的掌握性,機器人無法分辨這一秒與下一秒做出同一行為可能造成的影響。Intrinsic 與 Google AI 團隊正聯手解決這個問題,運用機器學習中的仿生、聯合學習與強化學習,在機器人對環境的感知、導航與操作技能上進行更複雜的設計。

仿生技術的提升強化機器人能力的可能性

在技術面,以仿生技術訓練機器人的可行性似乎越來越高。人工智慧研究組織 Open AI 指出,仿生技術訓練機器人當前最大的挑戰是每個動作必須有相對應的資料與圖片,甚至每個動作的角度都必須被精細紀錄,模型才能在大量學習中逐漸模擬出真人的行為,即便如此,模型能處理的資料類型依舊有限,導致機器人的能力提升相對緩慢。現在,演算法的進步與生成式 AI 的興起讓模型可以處理更多種類資料,包含從單一照片中推測不同動作的角度,減少資料的處理量並提高模型學習能力,除 X 實驗室外,微軟、NVIDIA 等競爭對手都在強化機器人的能力。

大量挑戰仍在前方等待 Intrinsic 去突破

從 X 實驗室分拆出公司只是 Intrinsic 的第一步,強化工業機器人演算法的開發與相關軟體平台的佈建才是公司的最終核心,而這需要大量時間投入。同時,除面臨微軟、NVIDIA、AWS 等同業的挑戰,Intrinsic 同時還得應對自動化解決方案與四大機器人競爭對手的挑戰,洛克威爾、ABB、FANUC 也正在積極改良工業機器人的操作精密度,同時積極開發底層軟體技術,加上這些業者擁有相當高的市佔率,短期內要超越困難度極高,Intrinsic 究竟會以打造大量機器人來應對,或是轉而提供演算法與機器人平台,值得觀察。

責任編輯:Mia
核稿編輯:Anny



NEC 以專業的生物辨識驗證技術,為人類生活打造更準確又安全的身份識別方式

NEC 具有多重比對臉部檢測法、攝動空間法、適應領域混合比對等先進技術,讓辨識更準確又快速,不但多次奪下美國國家標準暨技術研究院(NIST)評鑑第一名,在一對多的人臉辨識速度上也是業界之首。
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Photo  Credit:NEC 台灣政府公共解決方案事業群群總經理張裕昌
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你有沒有在機場使用過 e-Gate 快速通關系統呢?這種利用生物特徵的辨識技術既方便又安全,早在幾年前就已經是很多政府機關使用的成熟技術,讓我們跟著生物特徵辨識領導廠商 NEC 一起瞭解這種技術的原理吧。

生物辨識面面觀

身份辨識是電腦資安領域中很重要的一環,過去我們常常使用「知識辨識」方式來辨識使用者身份,但是使用輸入密碼的方式可能會被忘記,或是容易被破解的問題。至於「持有物辨識」是某種 USB 加密鑰匙,雖然可以省下記憶密碼的麻煩,但也有機率會不小心遺失。

生物辨識則是利用身體上獨一無二的特徵進行驗證,具備唯一性且不易盜用的先天優勢。其實這也不是很新的技術,早在數千年前人類就開始使用生物辨識,比如我們出門看到隔壁鄰居的臉,就能認出他是老王,這就是生物辨識的概念;但是要教會電腦辨識生物特徵,可就不是這麼簡單的事了。

生物辨識驗證領域全球領導廠商 NEC 從 1970 年代便開始研發指紋辨識、掌紋辨識和人臉辨識等技術。目前除了上述技術之外,NEC 也已開發出虹膜辨識、語音辨識,以及原創的耳道聲波辨識技術,這些獨特且高度準確的生物辨識驗證技術解決方案在全球各地都有實際應用的經驗。

NEC 將這些生物辨識驗證技術以「Bio-IDiom」品牌運用在各式應用中,並且以有效的組合運用這些技術,從而打造出「任何人都能安全無慮地使用數位內容」的世界。

NEC  在生物辨識驗證技術有 50 多年的經驗與龐大的研發團隊,並且具有多項領先技術。/Photo  Credit:NEC

領先業界的人臉辨識技術

以人臉辨識技術為例,它是透過攝影鏡頭補捉人臉的畫面,並透過電腦分析臉部各個特徵點的資訊,來判斷受檢人員是不是與登錄的資料相符。

人臉辨識技術有許多優點,由於人臉是平常人們用來判斷對方身份的方法當中最自然的一種,所以使用者的心理負擔很小,使用過程中也無需動手操作,而且一般攝影機就可辨識,讓建置更快速且低成本。此外它還具備有效防止弊端的特色,例如辨識的時候系統能夠留儲「臉部影像記錄」,讓管理者可以目視確認是否相符。

NEC 具有多重比對臉部檢測法、攝動空間法、適應領域混合比對等先進技術,讓辨識更準確又快速,也能在人臉被遮蔽或影像不清楚的情況下正確辨識,不但多次奪下美國國家標準暨技術研究院(NIST)評鑑第一名,在大規模一對多的人臉辨識準確度上也是業界之首。

生物辨識有使用方便、不易被盜用的優點,近年的應用越來越廣泛。/Photo Credit:NEC
除了人臉辨識之外,NEC 也有多種不同的生物辨識驗證技術可以交互搭配使用。/Photo  Credit:NEC

奧運史上首次使用人臉辨識入場

NEC 為 2020 東京奧運和東京帕拉林匹克運動會(Tokyo 2020)成功提供人臉辨識系統,為奧運的安全、可靠和高效舉辦做出貢獻。NEC 台灣政府公共解決方案事業群群總經理張裕昌在訪談中表示:「NEC 提供的臉部辨識系統,用於驗證運動員、工作人員、志工和其他比賽相關成員的身份,當他們進入奧運和帕運選手村、國際廣播中心(International Broadcasting Center, IBC)以及主新聞中心(Main Press Center, MPC),系統會自動進行臉部辨識。該系統為 NEC 生物辨識驗證技術『Bio-IDiom』的核心技術,採用準確度世界第一的臉部辨識技術。」

NEC 提供的臉部辨識系統,用於驗證 2020 東京奧運和東京帕拉林匹克運動會運動員、工作人員、志工和其他比賽相關成員的身份。/Photo Credit:NEC

One ID 帶來更便利的生活

機場是有高度安全考量的場所,因此無論在航空公司櫃台報到、海關查驗、登機口查驗,甚至在免稅店購物都需要旅客出示護照以確認身份,不但過程相當耗時,同時也增加了經常拿進拿出而遺失護照的風險。

以 NEC 提出的 One ID 解決方案為例,旅客只需要登錄其臉部影像,就能在機場辦理與進行各種手續,例如報到、托運行李、安檢、登機等,而不需要出示護照與登機證,不僅能加速程序的進行,還能達到全程零接觸,降低染疫風險。

全球最大航空公司聯盟星空聯盟(Star Alliance)、NEC 集團及國際航空電訊集團公司(SITA)達成一項新協議,在不久的將來,星空聯盟成員航空公司的飛行常客計劃之客戶,將能在任何參與此協議的機場與航空公司使用生物識別進行身份驗證。/Photo Credit:NEC
NEC 希望透過更多元的生物辨識技術改善人類的生活,透過只要伸出手指就能確實證明兒童身份的指紋辨識技術,就可以不受出生國家或地區左右,建立確實執行給予所有兒童合法出生證明與出生登記的環境,同時也打造兒童在成長過程中必要的、確保享有身為國民應有的公共醫療、教育機會與社會之保障。/Photo Credit:NEC

張裕昌提及,目前 NEC 的技術已經達到相當高的準確度與可靠性,未來的發展重點不再是改善辨識準確度,而是發展更多元的辨識種類,以及透過系統整合的方式,結合多種不同技術,以因應更多差異化的使用需求。

此外張裕昌總經理也特別提到,以 NEC 獨家的嬰兒指紋辨識技術為例,可以克服嬰兒指紋會隨時間變化的問題,有助於協助戶政系統不完善的國家追蹤嬰兒疫苗接種情況,發揮降低夭折比例的功效,為人類社會做出實質貢獻。