從火星探測系統到輔助工業製程,美國工業用 AI 新創 Beyond Limits 如何在台灣做到技術在地化應用?
李佳樺 2021/08/13
從2012 年美國太空總署成功將探測車「好奇號」送上火星至今,已經過了3000多個「火星日」,肩負著火星探測的重要任務,8年來好奇號傳回許多對火星的重要觀察與發現。背後更不為人知的,則是好奇號的 AI 運算系統,其實是由美國新創 Beyond Limits 的團隊建立的,公司發展至今也將觸角伸到能源、先進製造等產業,建立 SaaS 服務,為產業提供 AI 輔助平台,2020 年更獲得 1.3 億美元的投資,拓點到台灣、日本、新加坡、香港等地。
Beyond Limits 將 AI 應用到產業製程的契機,源自於當時跨國石油集團 BP 在墨西哥灣發生的漏油事件,企業希望導入 AI 優化決策過程,合作中也發現了石化能源產業的痛點,研發出石油配方建議系統、石油製程操作檢引系統等 SaaS 產品,不僅受到美國石油公司歡迎,日本市場也買單。
有了日本的先例,這套美國研發出的產品,照理說要拓展到亞洲市場應該不成問題,不料到了台灣卻窒礙難行,甚至需要重新開發不同的產品。
Beyond Limits 的台灣團隊究竟面臨了什麼挑戰?
台灣市場與美國差異大,Beyond Limits 台灣團隊必須如創業般從頭研發產品
台灣分公司總經理張中宜說明,台灣產業的先天特性,讓美國母公司已開發的產品都面臨市場可行性低落的問題,以石油產業的產品舉例,在台灣只有中油、台塑兩個客戶,且台灣的石油公司並不做研發工作,多半直接向國外公司購買配方,因此團隊必須在美國 SaaS 模式 的技術基礎下,研發出符合台灣市場、針對不同產業需求的商品。
「Beyond Limits 在台灣設立公司時的處境,跟重新創業差不多。」張中宜表示,AI 應用產品的開發不僅需要能夠從零開始寫演算法的工程師,也要有懂產業製程的專家團隊,龐大的研發費用與對產業專家的需求,讓每一次產品開發都像募資活動,團隊必須透過產業訪談做足市場研究找到痛點,說服製造公司與他們合作開發能解決產業問題的軟體。
然而開發全新市場對張中宜來說並不陌生。
她曾經在孟加拉創立幫助偏遠地區孩童課輔的非營利組織 e-Education ,第一年就讓偏鄉學子考上孟國最高學府卡達大學,更順勢搭上鼓勵企業與 NPO 合作的開放式創新風潮,讓卡西歐、 AI 新創、安永都找她擔任顧問,執行戰略布局或開發新通路的工作,面對 Beyond Limits 在台灣的難題,團隊選擇了電動車電池研發、面板機器手臂維修與人流異常預警系統等三個產業切入。
延伸既有美國產品技術,尋找合適的台灣在地產業切入開發產品
選擇電動車電池產業與 Beyond Limits 在美國石油產業的經驗有關,研發電池的過程與石油廠研發機油的邏輯相似,痛點都在於漫長的研發過程,就像做菜時要多次嘗試才會知道多少的鹽與油才是最佳的調配一樣,電池配方更要經歷至少半年的實驗,且實驗設計也要在無數次團隊與客戶的交鋒後才能成型,溝通成本相當高昂。
使用 Beyond Limits 導入認知 AI 架構的電池配方建議系統,研發人員只要以自然語言輸入期望的電池規格、價格與電車轉速,系統即可在 43 分鐘內提供數百種配方與實驗方式供選擇,縮短約 2 千倍的研發時間。
Beyond Limits 也在 7 月 29 日宣布與日本的三井物產公司進行策略結盟,以其認知 AI 的核心技術,協助三井投資的液化天然氣廠進行巨量資料分析,並整合作業人員專業知識與數位化作業模式,制定出精簡有效率的解決方案。日本三井整合數位策略部部長常務董事真野雄司氏說,透過與 Beyond Limits 的合作可以改善與再造營運流程,更有效率執行現有事業群的高附加價值項目。
另外,Beyond Limits基於公司在美國既有的輔助風電機維修平台,投入面板機器手臂維修建議系統的開發,「雖然也想在台灣用同一套產品幫助風電產業,也與風電廠陸續接洽,但台灣的風電仍在建設階段,缺乏營運經驗,目前的維修需求也不高。」張中宜談到,市場開發的大方向是要在台灣尋找具備預測維修需求,且市場密集、成熟的產業,公司在與投資人仁寶電腦的合作中,發現光電面板產線中機器手臂的維修概念與風機維修類似,而且痛點也類似:包含高昂的維修成本、未經標準化的維修流程,以及依賴經驗的維修決策。
目前輔助維修系統正與日本機器手臂原廠合作開發,由廠商提供維修資料與產業專家, Beyond Limits 透過 AI 分析維修數據,建立資料背後的邏輯推演,系統最終能判斷機器損壞的原因,並建議耗材種類與維修方式。從管理者的角度能降低維修、備料倉儲成本,對維修人員來說也有可依循的維修建議,長遠更能累積產業知識 ( domain know-how ) ,促進升級。
以邊緣運算技術,與北捷合作開發人流異常預警系統
而將技術從太空拉回到地面,Beyond Limits 也能在大眾運輸犯罪預警上有所發揮。他們與北捷合作,使用等同於在火星探測時、消弭與地球時差的邊緣運算技術,原理是透過分散式的運算提升效率,達成在監控系統的邊緣節點就進行異常人流的辨別,降低反應時間落差。
張中宜舉例,正常的人流像是乘客擠進車廂內的固定位置,開始滑手機,異常的人流可能是人群往四面八方散去,產生快速移動的樣態,異常訊息可以在 10 秒內將送到中控室,大幅縮減以往需要 4 分鐘以上的訊號傳輸時間,也能避免踩到人臉辨識的紅線,未來希望擴張應用到大樓監控,或是銷往他國的大眾運輸系統。
源自NASA,認知型AI成為技術優勢與門檻
與其他單純使用機器學習技術分類數據並預測結果的數值 AI 系統不同,Beyond Limits 的 AI 服務融合了數值 AI 與符號 AI ,前者的數值 AI 是透過大量數據讓模型認知「此為何物」,而符號 AI 則是藉由邏輯定義數值 AI 判斷的結果是好還是壞,並加以做出決策與判斷,以電池配方為例,將實驗室過去的實驗數據導入數值 AI 系統後,會得出樹種配方組合,再藉由符號 AI 判斷個配方辦法的優劣,並給予客戶回饋與建議。藉由結合數值 AI 與符號 AI 兩大系統的結合,讓人工智慧的每項建議都能以人類可理解的思路解釋,輔助人類做最後決策,也使人機協作的製程模式成為可能。
對於這項技術,張中宜表示這其實是源自於 NASA 將探測器「好奇號」送上火星後,由於火星與地球之間的數值傳遞有時間差,人類基本上不可能遙控好奇號,而且火星上的數據在這之前是 0,所以數值 AI 也無法運作,為了能夠讓好奇號自行在火星上探測與行動,勢必須要模擬人類大腦的認知型 AI 系統,當時才會開發出符號 AI。
根據研究報告,2025 年工業用 AI 規模將達 160 億美元,其應用開發仍具高度可能性,Beyond Limits 在台灣也希望更全面地研發產品打進該市場。除了正在培養市場的風電產業外,未來也希望協助優化晶圓半導體產業的製程,團隊更積極與社會、產業溝通,讓社會了解 AI 進入產業能讓人類更有餘力進行創意發想與決策,也讓產業正視轉型需求,近期將與台灣新創基地合作舉辦 AI 科普講座,持續促進製造業的人機共榮合作。
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:台灣數位轉型瓶頸
Q:創業至今,做得最好的三件事為何?
A:用國際薪資招聘頂尖人才、台灣市場國際定位清楚、客戶分潤共創模式的商業模式
Q:要達到下一步目標,團隊目前缺乏的資源是?
A:能見度
附圖:BeyondLimits 台灣總經理 張中宜
Beyond Limits 以數值AI及符號AI兩大關鍵技術,達到人機互補智能
圖片來源 : Beyond Limits
擠捷運
圖片來源 : diGital Sennin on Unsplash
圖說:BeyondLimits Hybrid AI導入流程說明
BeyondLimits Hybrid AI導入流程說明
圖片來源 : BeyondLimits
資料來源:https://meet.bnext.com.tw/articles/view/47993?fbclid=IwAR2HbB5FrPIBoV9kDL27OnhNF-JDNzfYdsoLoVKn85yAA7GUjzDzI3y5Lw0
同時也有1部Youtube影片,追蹤數超過62的網紅蔡旺詮,也在其Youtube影片中提到,(工務局) 隨著都市進步,各種管道線路的更新維護在所難免,然而時常封路施工,引發改道或塞車等問題也時有所聞,民眾常常被耽誤行程,導致許多投訴。為因應此等狀況,臺南市工務局推出便民APP「臺南市道路挖掘行動查報系統」,供市民查詢施工路段,以及舉報違法施工。但經過旺詮實測,發現APP問題很多,效果根本不...
台 積 製程 工程師 科 系 在 天下雜誌 Facebook 的精選貼文
台積電在台灣不能再擴大太多?
台大經濟系名譽教授陳添枝解釋,台積先進製程太集中台灣,不只是經濟問題,還有國家安全問題。
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台 積 製程 工程師 科 系 在 台灣物聯網實驗室 IOT Labs Facebook 的最佳解答
工研院攜手產學研鼓勵用電端參與供電邁向無碳電網新願景
【記者李嘉祥/台南報導】
2021年5月6日 週四 下午4:41
氣候暖化,推動淨零碳排已是各國施政重點,歐盟預計2023年開徵「碳關稅」,依排碳高低對進口商品課稅;美國與中國大陸今年4月也共同發布「氣候危機聯合聲明」,宣示未來將合作減少碳排放以對抗氣候變遷。因應國際趨勢發展,工研院今日深入臺南科學園區舉辦「能源效率管理暨綠色供應鏈研討會」,邀產學研專家從節能端、管理端、電源端、供應鏈端等四面向分享電力觀念與技術,期望產業能與供電端攜手合作,共同為降低碳排與穩定供電貢獻一己之力,幫助臺灣邁向無碳電網新願景。
研討會邀請思納捷科技總經理莊棨桀、台灣電力公司業務處費率組組長陳建嘉、工研院綠能與環境研究所經理黃奕儒、工研院綠能所經理楊斐喬與資深工程師黃文輝,分別以「以ESCO能源管理輔助達成智慧工廠關鍵應用」、「因應第二尖峰之需求面管理策略」、「綠電交易之現況與展望」以及「碳權管理及產品碳足跡熱點分析」為題,向產業分享最新電力觀念與技術發展。
工研院院長劉文雄表示,隨美、歐、加、日、韓等上百個國家表態支持氣候政策及允諾大幅降低二氧化碳排放量,淨零碳排已成為全球最關注的重要行動,工研院今年3月率先成立「淨零永續策略辦公室」,將提出台灣2050年淨零碳排路徑與產業技術發展策略藍圖,並宣布全院將在2050年達到二氧化碳淨零排放的目標。在電力發展上,想要降低碳排放又能穩定供電,需建立自己的電力承載順序,於電力系統面對用電量攀升及負載端多樣需求時,除評估電力供給面需求面及相關成本及風險外,也要納入考量降低碳排放的目標,找出最佳電力資源組合,帶動台灣電力永續發展。
劉文雄說,近年全球半導體需求激增,帶動國內科技產業蓬勃發展,對用電需求逐步增加,因此研討會特深入科學園區,希望透過專家分享,讓產業能夠積極參與節約能源、需量反應、分散式電源,實現電力承載順序的思維,讓供電穩定不再只是發電端的責任,藉由所有人攜手合作,產業不但能落實國際減碳目標,還能降低用電成本,創造能源、經濟與環境三贏局面。
思納捷科技總經理莊棨桀指出,所謂「能源技術服務業」是指提供廠商能源效率相關全方位改善服務的一種商業模式。ESCO可透過三部曲幫助產業節能,第一部曲從最基本能源與資源管理優化做起,包括電能監控、需量管理、空調管理、水質監測,將全廠水電油氣納入監管;第二部曲是透過機電設備聯網構成的設備與機台管理,以機聯網或感測器蒐集製程機台資料;最後透過已知的能源資訊與機台資料進行智慧分析與預警來優化產能與良率,逐步打造智慧綠色工廠。
台電業務處費率組長陳建嘉說,隨再生能源持續併入電網系統,供電間歇性將對電力調度帶來挑戰。台電除強化傳統發電能力,也針對電力需求管理推動因應策略。在需量反應方面,短期將配合系統需求抑低夜晚尖峰,中長期則發展多元時段與創新方案,並參與電力交易市場投標。時間電價方面,短期持續提高用戶時間電價的參與,中長期則在用戶最小影響下進行電價時間帶調整,希望透過發電端用電端共同努力,滿足電力系統需求並降低碳排放。
工研院綠能與環境研究所經理黃奕儒表示,隨台灣電業走向自由化,綠電交易經過近年醞釀發展逐漸開花結果。國內第一波綠電交易案在2020年5月完成,由13家業者共同完成,實際申請轉供容量超過90MW,預估年度綠電總交易量超過1.1億度以上。國內半導體大廠也與離岸風電廠商簽署綠電購電合約,轉供容量高達920MW。今年俗稱「用電大戶條款」的再生能源發展條例修正上路,可預期未來產業會有越來越多綠電需求,將可進一步帶動綠電交易的發展。
工研院綠能所經理楊斐喬也強調,各國為減少溫室氣體排放量,將對企業碳排放量予以價格化,但對其投資減少的溫室氣體排放量允許轉為「碳權」,可抵換其排放量或販售與其他有需求的企業。產業需密切關注政府與國際間的碳權管理遊戲規則,並掌握自己的碳排與有制度的執行碳權管理。
工研院綠能所資深工程師黃文輝強調,歐盟、美國等碳關稅的潛在壓力,促使產品碳足跡計算開始受到關注,產業要為產品減碳需要先盤查產品的碳足跡,困難處是蒐集上游原料供應商複雜的碳排數據很耗時間和精力,工研院特擘畫「2030技術發展策略與藍圖」,投入淨零碳排相關創新研發,發展出整體解決方案「永續碳管理平台」,除能進行碳足跡盤查、計算、分析,還能協助產品走向減碳設計,也能把碳盤查成果進一步結合企業環境管理系統,幫助企業達到淨零碳排目標,以利打入國際綠色供應鏈,進攻零碳利基市場。
附圖:工研院於南科舉辦「能源效率管理暨綠色供應鏈研討會」,工研院院長劉文雄也出席,分享產業界如何為供電穩定與減碳盡份心力。(記者李嘉祥攝)
▲工研院於南科舉辦「能源效率管理暨綠色供應鏈研討會」,工研院院長劉文雄也出席,分享產業界如何為供電穩定與減碳盡份心力。(記者李嘉祥攝)
資料來源:https://tw.news.yahoo.com/%E5%B7%A5%E7%A0%94%E9%99%A2%E6%94%9C%E6%89%8B%E7%94%A2%E5%AD%B8%E7%A0%94%E9%BC%93%E5%8B%B5%E7%94%A8%E9%9B%BB%E7%AB%AF%E5%8F%83%E8%88%87%E4%BE%9B%E9%9B%BB%E9%82%81%E5%90%91%E7%84%A1%E7%A2%B3%E9%9B%BB%E7%B6%B2%E6%96%B0%E9%A1%98%E6%99%AF-084159025.html
台 積 製程 工程師 科 系 在 蔡旺詮 Youtube 的最佳貼文
(工務局)
隨著都市進步,各種管道線路的更新維護在所難免,然而時常封路施工,引發改道或塞車等問題也時有所聞,民眾常常被耽誤行程,導致許多投訴。為因應此等狀況,臺南市工務局推出便民APP「臺南市道路挖掘行動查報系統」,供市民查詢施工路段,以及舉報違法施工。但經過旺詮實測,發現APP問題很多,效果根本不如預期。
我在質詢中指出,首先,APP首頁的公告與活動,不斷顯示讀取,沒有載入任何資訊,一片空白(見圖1)。而其中案件查詢的功能也一片空白(見圖2)。最麻煩的是,重要的通報功能操作非常繁瑣,若民眾點擊「現地通報」會發現,首先必須選取你要通報的管線聯絡人,選擇公司或單位後,出現的是一大串工程師、副總、管理員的名字(見圖三),民眾根本不知道他們是誰,如何通報。況且有些工程在標示上不清楚,甚至貪圖方便沒有告示牌,民眾通報也只是想擁有安全方便的用路環境,還要花那麼大的功夫了解這是誰的管線? 誰的工程? 該聯絡誰? 如此麻煩還會有人想通報嗎? 不如一通電話打到工務局投訴,那麼這個APP到底有什麼功用? 除了功能上的問題,APP的讀取時間也相當長,需要20秒,有時候使用還會閃退,相當不方便。工務局在工作報告中宣稱,目前也有540萬人次使用這個APP,但看看網路評價Google Play的評價分數為2.8分,APP Store的評價分數為2.7分,所有評論幾乎都是抱怨畫面空白與閃退等問題,顯示該款APP確實需要改進。
在質詢現場,蔡旺詮也請工程企劃科科長林科良當場試用APP,發現問題確有其事,旺詮也統計工務局是否有在關心使用自家開發的APP,結果偌大局處19位官員,居然只有5位同仁有下載使用經驗,令人質疑,自家人都不使用,怎麼知道問題出在哪裡?
工務局長蘇金安表示,APP已經使用多年,會立即檢討改進。工程企劃科科長林科良也回應,會主動上網了解APP的負評部分,並請專人回復,吸收民眾的意見再作改進。
蔡旺詮強調工務局設計查詢APP的立意良好,但必須考慮到APP的實用性,與實際操作的層面。網路是現代人民與市府溝通的橋樑,千萬不要敷衍了事,忽視小地方,民怨就是一點一滴累積出來的。也呼籲若工務局有技術問題,應盡速與APP設計者探討,不要失了E化的美意。
(水利局)
全台水情吃緊,回收再利用的再生水成為熱門焦點。而日前完成再生水交換的台積電與奇美更是全台首例,備受關注。
據了解,台積電將仁德再生水廠1萬噸的額度,轉讓於奇美,而奇美也將自己1萬噸的自來水額度轉讓給台積電,並由台積電補足較高的再生水費差額。交易後,由於奇美距離仁德再生水廠較近,就不用大費周章拉管線到較遠的台積電,奇美就近使用再生水,而台積電使用奇美原本的自來水額度,市府因此次交換而省下18億的管線費用,成為佳話。
但由於是全台首例,目前沒有太多案例可以參照,在制度與法規上還未完善。市議員旺詮在質詢中提出,未來臺南再生水工程完工後,每日可提供6.3萬噸的再生水,可見再生水產量也越來越多,使用者也會增加。如何完美複製台積電與奇美的交換經驗,使更多業者交換成功,將是市府努力的目標。蔡旺詮指出,這次交換是市府在長年協商下促成的,也肯定市府的用心與努力。然而再生水的交換不能只靠協商,政策上的輔導也很重要。他表示因為奇美與台積電都是大廠,承受能力高,所以最終答應交換,但未來可能出現小廠與小廠交換的案例,該如何吸引業者,必須有相應的配套措施。
旺詮分析,再生水雖與自來水品質相當,但還是略差,尤其是某些製程嚴格的產業,要設計什麼誘因使廠商願意使用再生水,這是必須考慮的。其次,本來就願意使用再生水的廠商,為何要特意去交換成自來水,他們與市府簽約使用再生水,只要坐等市府將管線拉好即可使用,似乎沒有理由替市府省下管線費用,而多此一舉刻意交換。想使用再生水的業者距離遠,不想使用的業者距離近,導致拉管線的經費負擔加大,所以交換勢在必行,如何分配協調減少費用,並配對業者研議換水,政策上的補助與優惠設計,將是未來的關鍵。
同時旺詮也關心近來載水車頻繁使用的問題,上週新市區的產業道路因載水車頻繁路過,導致路面塌陷龜裂,他指出水利局與工務局必須見微知著,去了解是否有其他載水車行駛的路線也有路況問題,他提到現在水資源緊缺,如果這些路段因路況問題引發載水車車禍,那將是巨大的損失,甚至現在連火警救災用水也使用載水車運送再生水,如果因為車禍耽誤救災,豈非罔顧人命。水利局長韓榮華表示,將與工務局、經發局加強合作,對運水路線做詳細檢查。
呼籲加強跨局處合作,請水利局與經發局將公務及民間載水車常使用的路線地圖,彙整後轉發給工務局,由工務局進行路況的檢查。以維護水資源與市民安全。