【媒體專訪】科學人雜誌採訪—曾煜棋教授團隊

🎉感謝科學人雜誌訪問PAIR中心胡伯奇執行長、范倫達教授、陳建志教授、魏澤人教授、吳政瑋教授和吳昆儒博士,共同分享「基於人工智能融合技術集成多元環境感測的導引及巡邏機器人」計畫成果及AI跨域應用前景。


 

當產業創新遇上大學科研,亟需要媒合溝通的橋樑,陽明交大「人工智慧普適研究中心」(PAIR Labs)扮演串接雙方的要角,透過「基於人工智能融合技術集成多元環境感測的導引及巡邏機器人」計畫,延伸跨領域AIoT應用,廣泛投入疾病診斷、智能電梯、施工安控、客服點餐等創新加值,翻轉產業樣貌,讓科技創新走出實驗室與大學校園,走進每個人的便利智慧生活。

 

AI持續拓展多元應用、正在顛覆人類的生活!為了將AI智慧服務帶至所有生活層面,陽明交大「人工智慧普適研究中心」(PAIR Labs)於2018年3月5日創立,在創立之初即強調「普適」主軸,希望將AI智慧服務帶至所有生活層面,PAIR Labs執行長胡伯奇分享,「人們日常早已普遍應用google翻譯、門禁人臉辨識、口罩配戴防疫偵測……等AI科技,我們期許進一步引領AI走進人群、與人互動。」

建構科研大平臺 串聯產業學界

由於曾任教於交大、加上超過20年的產業實務經驗,PAIR Labs執行長胡伯奇以大平臺為核心概念,匯聚國內外科研資源,鏈結學界與產業,串接科研成果與產業需求。例如透過舉辦活動,開啟教師之間交流、互訪、合作,結合包括物聯網、感測器、AI、資料科學等資訊、技術、資源,發揮一加一大於二的效果,並且在教師的前瞻研發、產業實務應用之間尋找平衡點,扮演產業與學界的轉譯者,實現一魚多吃、多贏全贏的圓滿境界。胡伯奇進一步補充說明,「許多廠商有研發創新需求,卻不清楚老師們的研究內容,都會直接接洽PAIR Labs,在溝通釐清創新技術與應用需求後,我們把廠商與老師們串接在一起。」

▲PAIR Labs執行長胡伯奇以大平臺為核心概念,匯聚國內外科研資源,鏈結學界與產業,串接科研成果與產業需求。

 

目前PAIR Labs聚焦於機器人與感測技術、自然語言、無人機與電腦視覺、居家照護、社會經濟安全、電腦遊戲等研發領域,匯聚15個計畫團隊、25所大學及研究機構、92位專業教授,更已擁有31項技術可望投入未來的產學合作。

例如在機器人與感測技術組,持續進行「基於人工智能融合技術集成多元環境感測的導引及巡邏機器人」計畫,由陽明交大資工系終身講座教授曾煜棋擔任計畫主持人。對應PAIR Labs強調的「普適」主軸,參與計畫的陽明交大智慧計算與科技研究所副教授陳建志回想研發的初衷,就是因為團隊發現,監控攝影機在我們的生活中無所不在,卻存在著眾多不足。團隊在探索資訊融合的技術時,發現生活中常見的監控攝影機有眾多不足,例如企業使用攝影機監控人員的出入,卻無法即時得知監控畫面上的人員身分,造成後續管制進出機密區域與辦公空間等安全問題。

技術創新亮點 無限應用可能

結合陽明交大、宜蘭大學、臺師大教師的努力,本計畫發展出「超視覺」監控攝影機(RGB)與定位技術的融合、「第三隻眼」融合深度攝影機(RGB-D)和慣性感測器數據等技術創新亮點,協助辨識畫面中的人員身分,更擴大應用場域的無限可能。

在監控影像的應用上,目前AI人臉識別技術在判斷身分之前,須仰賴事先建立的人臉資料庫,卻存在著個人隱私的爭議。透過「AI + video + IoT = AVIoT」的整合技術,團隊善用人人隨身攜帶的智慧型手機、穿戴式手環等物聯網裝置的資訊,以裝置識別取代臉部辨識,一樣可以得知監控畫面中的人物身分,還能同步在監控畫面上展示姓名、年齡、今日步行數字、心率等即時資訊,保障隱私又兼顧維安功能!

藉由PAIR Labs的媒介,團隊得以使用臺師大電機工程學系教授王偉彥團隊開發的機器人,結合遠端控制等進階移動功能,與人員識別、室內定位等技術,共同開發各種機器人,能夠在指定區域內進行自主巡邏、跟隨導覽等服務。受惠於PAIR Labs的產業鏈結,團隊攜手鴻海/亞太電信的5G實驗網研究,把研發的智慧辨識技術搶先在5G網路上進行實測,串接實務應用的最後一哩路。

▲透過人人隨身攜帶的物聯網裝置資訊,以裝置識別取代臉部辨識,就能即時得知監控畫面中的人物身分![註1]

▲透過機器人搭載的RGB-D相機,無須擷取生物特徵,一樣能夠追蹤目標人物。

 

實現跨領域應用 多元產學合作

團隊已經與中鼎工程、工研院、聯傑國際、木刻思、友達光電、聚眾聯合科技、宜鼎國際、游能俊診所攜手合作,匯聚18件產學合作案,而更多的產業鏈結還在發生中!陽明交大智慧計算與科技研究所副教授陳建志分享,與高雄大學附屬中和紀念醫院微生物室合作「人工智慧協助病毒鑑定中的細胞病變」計畫,透過9,739張細胞病變檢體含細胞株的顯微鏡圖像作為數據集,針對已知細胞株驗證模型訓練,精準判別流感病毒、腸病毒、?疹病毒、腺病毒,準確率超越99%,更能省時三倍!

▲從近萬張顯微鏡圖像中,分出各類不同病毒所產生的細胞病變狀態。

▲透過細胞病變檢體含細胞株的顯微鏡圖像,訓練電腦自主學習辨識病毒種類。

 

國立陽明交大資訊工程學系范倫達教授兼電子與資訊研究中心-副中心主任,攜手國內電梯大廠永大機電,實現AI智能檢測電梯乘坐人員異常行為偵測與電梯防疫措施。利用AI智能偵測電梯內乘坐人員的狀態,可分辨為跌倒及昏倒等異常,或僅是彎腰及綁鞋帶等動作,在確認異常後電梯執行救援程序運轉至指定樓層,並可利用IoT設備發報通知勤務中心,協助爭取搶救時間。並因應傳染病防治需求,防疫電梯也將仰賴AI進行人員分流、優化排程效益,做到智能健康管理。

在隨處可見的工地現場,除了放置三角錐示警外,AI也能精準助陣工安,偵測抽菸、起重機吊高、A字梯使用、人員身分識別,以及是否有人進入警示區域、是否佩戴安全帽等。陽明交大智慧科學暨綠能學院副教授魏澤人與木刻思合作,善用光流法,自動偵測、追蹤被吊高的物件,並即時定義、圈起紅區(危險區域),在吊高作業時避免人員靠近,強化工地安全。

受到疫情衝擊,降低人際接觸成為王道!由於家中經營餐廳,宜蘭大學資訊工程學系助理教授吳政瑋導入自然語言轉訂單技術,研發出點餐機器人,提供訂位、店內點餐等功能,更結合LINE、加入LINE Bot串接出單機技術,消費者以自己的手機點餐,避免接觸店家的點餐機,並使用LINE Pay結帳,降低染疫風險,AI還能分析顧客的評價為正面或負面,進行後續的客服與一對一行銷!

▲點餐機器人提供點餐、定位等功能,降低人際接觸、助攻防疫!

 

AI應用有無限可能,PAIR Labs將延續AI大平臺的理念,匯集各式演算法,帶動系統整合、數位分身等應用,結合跨領域智慧,解決多元複雜的難題,持續降低開發、佈建創新技術的成本。研發團隊也將持續探索各種技術組合的潛力,期許獲得超越視覺的資訊,廣泛應用於室內外環境以及各式機器人,協助守護智慧農場、行車安全等眾多領域,以科技實現便利智慧生活。

 

[註1] L. D. Van, C. H. Chang, K. L. Tong, K. R. Wu, L. Y. Zhang, and Y. C. Tseng, “Demo: Tagging IoT data in a drone view,” in Proc. ACM Annual International Conference on Mobil Computing and Networking (MobiCom), Oct. 2019, Los Cabos, Mexico.