提供完善AI建模工具 陽明交大讓自駕車辨識更精準
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https://www.digitimes.com.tw/iot/article.asp?cat=130&cat1=40&id=0000607775_SPR8I9Y662CLUO66K07LI
陽明交通大學電機學院副院長暨嵌入式人工智慧研究中心主任郭峻因。
嵌入式AI技術的應用漸廣,其中深度學習是目前最常用的演算法之一,此演算法需建立完整精確的訓練模型,推論(Inference)端才能順利發揮效益,在此次論壇中,陽明交通大學電機學院副院長暨嵌入式人工智慧研究中心主任郭峻因就以「嵌入式AI深度學習運算模型之建構與應用」為題,發表精采演說。
陽明交大的智慧視覺系統設計實驗室(NYCU iVS Lab),聚焦於各種智慧視覺研究,自駕車也是其中一環。郭峻因表示,自駕車已成全球汽車與科技兩大產業的共同趨勢,NYCU iVS Lab在此領域的研究包括各種ADAS所需的功能與相關技術,在感測器部分,除了視覺感測器外,其研究內容也包括光達(LiDAR)。他指出,影像辨識目前是AI的主流發展方向,在車用領域,AI也可應用於LiDAR,進行物件偵測與分析。
對於AI的導入建議,他表示開發者必須先行掌握圖資與軟硬體核心技術,再進行AI建模,在此環節郭峻因特別強調,建模時必須採用定點而非浮點運算,方能符合自駕車系統需求。針對目前AI設計趨勢與挑戰,郭峻因則以近期的某電動車事故為例點出問題癥結。日前台灣高速公路發生一起車禍,駕駛人放手讓電動車行駛,電動車卻直接撞擊前方道路上一輛倒臥的貨櫃車,在一般正常狀態下,該品牌電動車可偵測前方車輛,過近就會自動剎車,但在這次事件中,AI無法辨識靜止且呈倒臥姿態的貨櫃車是否為車輛,再加上白色車身影響了其視覺判斷,最終釀成車禍。
從這次事件可以看出目前AI在自駕車上的幾個問題,像是攝影機無法偵測車道車輛、霧與強光會干擾系統識別白色汽車、雷達有可能忽略靜態車輛、相機與雷達兩大感測器整合方式有待改進等,現在NYCU iVS Lab就致力於解決上述問題。
郭峻因緊接著談到嵌入式AI感應核心技術與應用。他指出標準的嵌入式深度學習開發,必須先設定與標示資料、再建構訓練模型。NYCU iVS Lab已針對上述環節推出不同平台,讓AI開發者在不同環節均有快速簡易的工具,協助業者縮短開發時程。
郭峻因表示,NYCU iVS Lab所推出的工具都經過測試,具有高度實用性,以資料的設定與標示為例,NYCU iVS Lab在此部分提供的ezLabel工具,只需要前後兩幀畫面,即可標記整段影像中的物件,大幅減少人工標記工時;ezLabel是網路開放平台,可讓全球各地深度學習專家與一般民眾使用,目前ezLabel 2.3版已累積有超過610位使用者。
模型建構部分,NYCU iVS Lab建構SSD輕量化模型與MTSAN(Multi-Task Semantic Attention Network;多任務語義注意網路)。SSD輕量化模型解決了過去此類模型因錨點(Anchor)密度不足,難以偵測瘦長物品的痛點,NYCU iVS Lab在加入CSPNet後,不僅強化運算速度與準確度,同時運算量與參數量也減少了一半。至於MTSAN則是結合物件偵測技術,利用畫素分割場域,並藉此強化物件特徵,郭峻因指出,光是此動作就可提升4.5%的準確度(mAP)。
自駕車導入可分割場域的MTSAN後,可與前車防碰撞(FCWS)或車道偏移系統(LDWS)整合,精準判斷車道,在山路上行駛時,可以識別彎曲車道線,另外也可加入2D與3D的卷積(Convolution)行為分析技術,用來預測後端車輛的超車方向與可能性。
演講最後郭峻因引述美國未來20年發展AI的藍圖做總結。他表示未來的AI必須與情境整合,同時打造開放性知識場域,集結眾人之力,讓AI可了解人類的智能與反應,以進行有意義的互動,此外AI也必須能自我學習,整合周邊環境的各種資訊,培養應對困難挑戰的能力。
至於自駕車的AI應用,他則指出需強化研發各種感知技術,讓車輛可以精準識別路上各類型物件與其移動的意向,將是未來產學研的重點,透過這些研發,車禍事故發生機率將可大幅降低,進而建構安全可靠的交通場域。
台灣發展 自 駕車 之挑戰 與影響 在 媽媽監督核電廠聯盟 Facebook 的精選貼文
【專欄】陳惠萍:什麼是理想中的美好城市?從大城小鎮的永續實踐一窺究竟.....(12/23/2020 天下雜誌CSR@天下)
作者:陳惠萍
城市是人們居住、打拼的地方,「永續城市」則可被定義為滿足經濟、社會與環境共好,並且「具包容性、安全、韌性及永續特質的城市與鄉村」。你心中的理想城市是什麼樣貌?
一座美好的城市會是何種樣貌?有許多學者都提出了想像。
最早可追溯自1898年伊比尼澤.霍華(Ebenezer Howard)所提出的「田園城市」(Garden City)概念,針對英國都市問題提出一種平衡人工與自然區域比例的都市空間規畫,也開啟在城市實踐人類發展與自然共生的啟蒙思潮。
美國城市生態學者理查德.雷吉斯特(Richard Register)於1987 年出版《Ecocity Berkeley:Building Cities for a Healthy Future》一書,提出「生態城市」(Ecocity)概念,強調尋找人類與自然的平衡原則,是城市永續發展的重要標準。
生態城市可自行供應所需的能源與食物,並且降低居民的生態足跡。這樣的城市將對環境更加友善、減少污染、土地利用與全球暖化;此一概念也被視為永續城市的雛形。
近年,對於永續城市的構想藍圖還有:智慧城市、綠色城市、循環城市、韌性城市等,亦可被視為兼顧人類文明發展與環境生態共榮的城市烏托邦。
在聯合國永續發展目標下,「永續城市」則可被定義為滿足經濟、社會與環境共好,並且「具包容性、安全、韌性及永續特質的城市與鄉村」。
永續城市的探索起點:自願性地方檢視報告
為了在城市治理中導入永續發展思維,國際上有許多城市開始採用「自願性地方檢視報告」(Voluntary Local Review,VLR),透過系統性的檢驗架構強化市政發展與SDGs指標的連結,進而提出地區戰略、接軌全球永續行動。
VLR可視為在地城市與全球銜接對話的重要工具,不只幫助地方政府分享實踐SDG的本地化經驗,也可透過數據監測、系統性地檢驗成果。依據全球環境戰略研究所(Institute for Global Environmental Strategies,IGES)所發佈的《State of the Voluntary Local Reviews 2020》,我們可以看見全球各城市的自願檢視報告重點及其所回應的SDG目標。
紐約市是第一個在施政計劃中納入SDGs的城市先驅,同時也提出全球第一份VLR。
截至2020年2月,全球已有15個領先城市提出VLR,其中包含兩個台灣城市:新北市、台北市,9月時桃園市成為台灣第三個提出自願性地方檢視報告的城市。
永續城市的模樣:全球與台灣的大城小鎮故事
2018年國際氣候發展智庫(ICDI)、ICLEI東亞地區高雄環境永續發展能力訓練中心(ICLEI-KCC)和台北市電腦商業同業公會(TCA)共同發表一份「2019年全球智慧解決方案報告:城市挑戰與創新」,其中介紹了20 個城市案例,說明不同地區的城市如何透過創新解決方案回應城市永續發展的挑戰。
於此,本文希望帶領大家從大城小鎮的案例出發,更進一步窺見永續城市的可能樣貌。
(1)連結物聯網(Internet Of Things, IOT)、大數據(Big Data),成為更聰明的智慧城市:
以2019年獲得全球智慧城市獎的瑞典首都斯德哥爾摩市為例,其透過12項智慧城市解決方案「GrowSmarter Project」,解決城市人口、住房、交通及能源等基礎設施等問題,藉此推進城市永續發展。
然而,居住在最聰明的城市,人們將擁有怎樣的生活?在這本《歡迎來到世界上最聰明的城市》手冊中,呈現2040年斯德哥爾摩的城市日常,映照我們對未來城市的想像。
在這座智慧之城,除了便捷且低碳的公共運輸,還可透過密集的感測網絡確保交通一路順暢。此外,城市中的數據中心與網路服務,將可遠距提供完善的學校教育、居住/工作空間與高齡照護服務。
更饒富趣味的是,在這座網路無遠弗屆的未來城市裡,還將保留專屬的「離線區域」(Offline Zones),所有VR、臉部辨識及數據廣告等都將被屏蔽,成為這座科技喧囂的城市中能夠暫時「離線而居」的空間結界。
智慧城市結合物聯網科技不只解決各種問題,也可幫助市民參與城市管理。
例如,巴西里約熱內盧透過發起「資料群眾外包」(data crowdsourcing)計劃,鼓勵貧民區青少年,製作社區衛星(將數位相機綁在風箏上,並加上簡易配件),俯照城市街景。
此外,城市營運中心也鼓勵居民透過智慧型手機標示所遭遇的城市問題,如街道照明故障、蚊蟲孳生的垃圾堆等,不僅可減少緊急事件的通報時程,協助市民快速取得各項訊息,亦可以作為城市管理與規劃方向的基礎。
除此之外,智慧城市的發展核心更在於如何透過科技應用服務弱勢對象。以智慧城市常見的自駕車科技為例,我們可以看見其如何幫助偏鄉銀髮族、身障人士及一般民眾,共享自由、安全且便利的暖心運具,藉此紓解高齡化社會下的各種問題(例如:日漸凋零的高齡駕駛、偏鄉大眾運輸因路線成本而遭裁撤)。
日本軟銀自駕車概念影片「バスがまた、通るようになったから」:
https://youtu.be/g4f_HEplM5A
(2)以人為本,讓所有人都幸福的城市:
波蘭社會學家齊格蒙.鮑曼(Zygmunt Bauman)曾說:「當我們在思考如何讓城市變得更好的時候,你必須要把生活在其中的人都納入考量」!因此,一座幸福宜居的理想城市,也必須讓所有生活在其中的人民都能感受美好。
日本橫濱的未來城市計劃中,便以「A Community for All」為目標回應高齡化社會的各種挑戰。
過去,橫濱市曾是日本最繁華的港口城市,同時也是人口最多的城市。如今,橫濱市因為人口老化、低出生率的影響,不只讓橫濱成為嚴重高齡化城市,也導致當前城市體系運作的隱憂。
為此,橫濱市採取公私協力方式打造實現滿足各年齡需求的全民社區。其中包含:住房多樣性、智慧能源管理、環保減碳等設計。例如,依照人口統計及家庭收入設計住房區域,滿足不同居住需求。
其中,城市住房示範計劃也與電信、能源管理、保全公司合作,打造可視化及用戶友善系統,並且透過能源管理系統以優化能源供需,實現具有節能環保、循環利用且具防災功能的智慧住宅。更重要的是,在實現全民社區的願景過程中,橫濱市十分強調所有利害關係人的溝通協作,方能真正落實全齡友善的城市設計。
由此可知,以人為本的精神將是永續城市的重要核心。如同全世界最宜居的城市—丹麥哥本哈根在其政府都市計劃書中所強調:「城市是大家的,市民不論貧富、種族、階級都能平等的享受哥本哈根的城市生活」。
於此,我們也看見所有人共好的理想城市,其核心並非全然現代主義的高科技追尋,而是蘊藏於城市設計當中的民主精神,以及回應SDGs不遺落所有人的理念,才能打造出讓每一個人都幸福快樂的城市。
(3)綠色低碳,百分百再生能源的城市:
城市是人口聚居之地,高樓林立的都會叢林往往也是溫室氣體排放的重大來源。為了邁向永續發展,近年許多城市已積極承諾使用再生能源並減少碳排放。參考CDP發布的「再生能源城市地圖」可以窺見,目前全球已有超過百座城市的電力七成以上來自再生能源。
此外,百分百再生能源也成為城市永續發展的重要指標。例如,英國有80多個市鎮組成UK1oo,承諾於2050 年達到百分百再生能源。美國亦有58個城市加入環保團體的「Mayors For 100 Percent Clean Energy」計劃,宣示2035年達成100%電力來自再生能源。
地方能源革命不只在城市興起,更在鄉村城鎮展開。在德國有70多個小鎮已經實現百分百再生能源的夢想。以德國知名的能源村Wildpoldsried為例,在這個人口僅有2500人的小村莊,自1998年起即由市府結合公民參與投入發展生質能、水力、風力及太陽能等發展,如今已成為100%使用再生能源、享譽國際的綠色能源村。
人口老化凋零的農村社區,轉型綠能不只創造地方經濟,更可帶來更多就業機會、支持青年回鄉。德國綠色小鎮的故事,不僅讓我們看見再生能源發展如何結合經濟與環境共榮,此外過程中亦可落實公民參與及社區共享精神,像是2017年曾訪台的Wildpoldsried副市長君特.穆格雷(Günter Mögele)自身也參與其中。其在住家屋頂裝設太陽能,並將電力賣給當地社區市民。
在台灣,也有原鄉部落期盼轉型綠能與生態共好。2020年由台灣再生能源推動聯盟與台灣綠能公益發展協會共同發起的「點亮比亞外」部落綠能公益計劃,即是希望邀請全民一起關注台灣偏鄉部落的電力需求,用綠能點亮比亞外長老教會、支持部落能源自主。
未來這座自發自用搭配儲能設備的太陽能電廠將不只為教會節省電費支出,還可幫助提供老人共餐服務、溫暖更多獨居長者。更重要的,使用再生能源也將支持比亞外成為與自然和諧共生、守護藍腹鷴的綠色生態部落。
幸福不在他方:城市烏托邦的永續追尋
城市是全球永續戰役的關鍵節點。換言之,所有永續發展目標的實踐都是在地的(All SDGs are Local)。因此,這場從全球到台灣的城市轉型浪潮中,我們必須透過SDGs的「在地化」(Localization),方能實現更多兼顧社會、經濟與環境共好的永續城市。
然而,未來永續城市的輪廓並非固著不變的。伴隨時空流變,不同階段的城市發展也將面臨迥異的人口與環境挑戰。因此,追尋幸福的城市烏托邦或許將是一場無止盡的追尋。而在這條持續前行的道路上,我們可藉由SDGs指引方向,並且納入所有人的參與,一起走向共同想要的未來!
(本次主題「城市SDG」共分上下篇,上篇為:「城市」,是全球永續發展的關鍵戰役!;下篇為:永續城市的在地實踐:大城小鎮的故事)
完整內容請見:
https://csr.cw.com.tw/article/41792
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台灣發展 自 駕車 之挑戰 與影響 在 台灣物聯網實驗室 IOT Labs Facebook 的最佳解答
5G來臨 帶動AIoT需求起飛 企業轉型正式啟動
【作者: 籃貫銘、王岫晨】 2020年04月01日 星期三
5G的商轉,將會帶動AIoT的需求。
2020年起,將會有更多國家加入5G商轉,
預計將帶動不同終端裝置對AIoT應用的需求。
在AIoT的應用中,大規模的連接性能是必備的需求,而5G的落實,恰可完全填補這個空缺,也因此市場對於5G的布建與商轉,充滿了高度期待。
依據工研院IEK Consulting的報告,全球整體5G市場規模,將從2019年的43億美元,成長至2023年的2,303億美元,年複合成長率(CAGR)高達171%,顯見其發展潛力。
工研院產科國際所所長蘇孟宗也特別指出,5G的商轉,將會帶動AIoT的需求。他認為,自2020年起將會有更多國家加入5G商轉,預計將創造新的物聯網應用,同時也有機會帶動不同終端裝置對AIoT應用的需求,例如車用、穿載、智慧家電、工業自動化、AI軟體等,朝高附加價值和新產品應用布局。
5G時代 垂直應用是AIoT的主要場域
且有別於過往3G與4G以消費性為主的應用,到了5G時代,重心則轉往工業領域的垂直應用,而在諸多應用之中,「製造、醫療、能源」將會是最主要的市場,而這也是AIoT架構的最主要應用場域。
在5G三大技術特色「高頻寬」、「低延遲」與「大連結」之中,低延遲和大連結是對工業領域影響最大的兩項。前者對於實現智慧城市、智慧製造與智慧運輸有極大的幫助;後者則是建構物聯網的關鍵技術。
由於垂直領域的智慧應用非常重視通訊信號的即時性與穩定性,才能充分發揮各項控制功能的性能,特別是在工業與運輸的應用裡,訊號的即時性更對於安全性有著關鍵的影響,也因此,5G的低延遲特性就成為實踐AIoT應用不可或缺的技術之一。
以車聯網V2X為例,大量的媒體資訊和數據傳輸是其基本的運作需求,但因交通涉及使用者的生命安全,因此控制訊號的即時性也十分的敏感,對於低延遲又有更高等級的要求。
而在工業控制領域也同樣如此,製造現場經常存在危及生命安全或者造成龐大資產損失的風險,因此對於自動化控制的等級要求十分的高,幾乎不容許有訊號丟失或者過多延遲的狀況,所以在導入AIoT應用時,落實低延遲的性能也成為業者關注的項目。
至於5G的大連結技術,則完美的實現了物聯網時代對於大範圍低功耗連結的想像,也就是帶來所謂的低功耗廣域無線網路(LPWAN),而目前市場上常見的NB-IoT規範,正是5G的前段工程,意味著5G的到來將是物聯網廣域傳輸的實現。
也因此,基於上述這些需求,5G的問世,就等同於把智慧應用的引擎完全打開,它一方面承接了AIoT相關技術的推動,一方面也讓智慧生活的想像得以落實。稱它為連接次世代生活的橋梁也不為過。
而5G的來臨,受惠的不只是終端與工業應用,相關的產業鏈,諸如元件、材料與設備都會迎來新一波的成長。台灣的資策會MIC就指出,隨著全球5G的逐步發展,相關的終端、材料與零組件都會有新的商業契機。
資策會MIC表示,5G將會帶來四大商機。首先,為大量5G模組/終端產品出現;第二,則是2020年開始的5G智慧手機換機潮;第三,為5G元件與設備的材料。由於高頻與能耗需求,將會促進新的材料的研發,包含:氮化鎵、碳化矽、PCB的PPE混合樹脂等。第四,為5G新應用帶動關鍵零組件市場,例如自駕車的光達(Lidar)、毫米波雷達、光學攝影機等。
5G帶動的數位轉型
數位轉型的時代已經來臨。特別是隨著5G通訊的起飛,更牽動著企業數位轉型的每一根神經。企業追求更快速度的同時,數位化的程度也必須更加全面。只不過,在轉型的過程往往遇到許多讓客戶難以掌握的狀況。事實上,數位轉型並非就只單純將資料數位化而已,最核心的問題,還是在於企業整體的數位發展策略與方向。因此,當企業在考量數位轉型的時候,必須仔細思考下列幾個關鍵問題。
一、產品與服務:讓產品與服務在數位轉型的過程中,產生更多綜效。
二、供應鏈管理:透過數位化的管理,讓供應鏈提升效率。
三、生產面優化:找出能夠讓生產更優化的模式。
四、客戶關係提升:與客戶之間的關係,透過數位轉型做得更加全面。
五、讓資料更有價值:數位轉型的過程中,讓手上的數據資料有機會轉變成為商機。根據客戶的經營型態,找出更有價值的資料,並讓這些資料可以帶來新的機會。
六、組織文化改造:透過數位轉型,讓企業組織文化與互動模式可以重新調整。
Juniper台灣區總經理林蒲英指出,找出這些方向之後,下一個問題就是數位轉型該怎麼進行。最重要的是先確定出可行的商業模式,另外也必須重新定義中介角色,調整企業的組織,讓企業的解決方案能夠透過合作夥伴,推廣給更多客戶。此外,提供更加值的服務、並建置可行的服務方式,就能夠在這個中介角色的扮演上,透過數位轉型來進行得更順利、更透明,也更有效率。
X as a service
X as a service亦即一切即服務。從其產品的平台到其架構,都可以作為是服務的提供。X as a service最好的例證就是智慧手機,智慧手機已經可以將其視為一個平台,所有日常的娛樂、通訊、學習與支付,都可以透過這個平台來進行,完全改變了既有的產業生態。X as a service指越來越多地透過物聯網來提供的服務,而不僅僅指本地端或現場的服務。雲端運算的本質,正是X as a service。
而現在,透過數位轉型的契機,也將有機會重新改變產業生態。透過中介角色來進行連結,可以將合作夥伴與不同領域客戶進一步結合,讓合作夥伴的解決方案可以擴大應用範圍,也能將客戶的數據資訊的價值更為彰顯。
幫客戶開出快又安全的路
林蒲英認為,隨著5G的來臨,企業更應該要明白數位轉型到底要做什麼,以及應該怎麼做。企業必須找到他在市場上的位置,想走的方向,再將既有資源透過數位化的方式提高效率,並與客戶保持更密切的關係,改變產業營運模式,甚至進一步調整公司內部的文化。對於Juniper來說,我們的工作就是開路。但客戶的路,會有鄉村小路,會有高速公路。因此要先理解路從哪裡來,要到哪裡去,再幫客戶蓋出一條又快又安全的道路。
在過去,講到數位化,好像只要有主機、有電腦,就是數位化了。但是現階段企業的數位化,除了必須提高效率之外,還面對了更多的挑戰,因為市場競爭正在快速改變。我們端看X as a service這件事情,其實已經把傳統手機產業完全都顛覆了。而這也就是透過數位轉型,改變整個產業競爭模式的最好案例,我們可以發現服務模式改變了、供應鏈模式改變了、客戶互動模式也改變了。
因此,數位轉型固然重要,但企業仍要清楚其核心價值,以及要走的方向。而方法,則是最為重要的一環。企業必須清楚在數位轉型當中,哪些價值可以透過數位化,重新定義上中下游、重新定義客戶關係、重新定義公司內部組織,然後產生更多綜效。
結語
在未來的5G環境中,龐大的數據資料必須隨時與外界進行互動。因此,資料必須具備開放性、整合性、以及安全性。因為要與外界的應用整合,一定要夠開放,而介面也必須要能與外界互連互動。而網路層的開放性,也與介接直接相關。畢竟現有的通訊架構一直在快速演變,例如5G的來臨,當應用環境改變的時候,必須要能夠快速應變,去介接不同的環境,不能有所限制。介接必須要從終端的角度去思考,包括所有面向,例如從終端到雲端、從公有雲到私有雲,這些不同端點之間的介接,多樣性與開放性都必須要具備。更必須兼顧其安全性。
[技術線上] X as a service
雲服務正在取得爆炸式的增長,以「-aaS」為尾碼的雲服務正在以令人目眩的速度成長,這種服務稱為XaaS,是對所有與雲相關的服務的概括。XaaS用來描述任何能讓人想起可重覆使用的、無縫的軟體公司服務,這些軟體公司分佈在一個虛擬化的雲網路中。XaaS最常見的例子就是軟體即服務、基礎設施即服務和平台即服務。
以下列出的僅是雲服務領域中的一部分:
●存儲即服務(storage as a service)
●安全即服務(SECaaS)
●資料庫即服務(DaaS)
●監控/管理即服務(MaaS)
●通信、內容和計算即服務(CaaS)
●身份即服務(IDaaS)
●備份即服務(BaaS)
●桌面即服務(DaaS)
附圖:圖一 : 在5G三大技術特色「高頻寬」、「低延遲」與「大連結」之中,低延遲和大連結是對工業領域影響最大的兩項。
圖二 : 5G產業鏈發展與機會
資料來源:http://www.ctimes.com.tw/DispArt/tw/5G/AIoT/%E4%BC%81%E6%A5%AD%E8%BD%89%E5%9E%8B/2004011037QG.shtml
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