智慧感測(cè)應(yīng)用廣 工業(yè)、消費(fèi)齊受惠
在物聯(lián)網(wǎng)帶動(dòng)下，智慧感測(cè)能量也大爆發(fā)，根據(jù)國(guó)際產(chǎn)業(yè)分析機(jī)構(gòu)Gartner預(yù)估，2017年全球有超過(guò)50％的新創(chuàng)公司將提供物聯(lián)網(wǎng)解決方案，近80％商機(jī)來(lái)自于資料分析與應(yīng)用服務(wù)。從這兩層面來(lái)看，物聯(lián)網(wǎng)與智慧感測(cè)帶來(lái)的產(chǎn)業(yè)變革，將朝向智慧機(jī)械的生產(chǎn)競(jìng)爭(zhēng)力以及智慧生活的消費(fèi)性應(yīng)用。
工業(yè)4.0智慧機(jī)械
仰賴感測(cè)技術(shù)
當(dāng)前智慧機(jī)械的技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)，包含汽機(jī)車(chē)精密零組件、工具機(jī)產(chǎn)業(yè)、電子及印刷電路板產(chǎn)業(yè)和航太工業(yè)等。另外，制造商借由物物相連的供應(yīng)鏈，可在銷(xiāo)售前了解產(chǎn)品的操作效能，銷(xiāo)售后亦能蒐集客戶端的使用狀況資訊，并回饋到設(shè)備制造端，同時(shí)監(jiān)控設(shè)備健康狀態(tài)，提供預(yù)測(cè)保養(yǎng)計(jì)畫(huà)，以建立完整的生產(chǎn)履歷。
工研院智慧微系統(tǒng)科技中心副主任范玉玟表示，智慧感測(cè)器導(dǎo)入工業(yè)應(yīng)用時(shí)，是以雷射掃描為主流核心技術(shù)，接著整合3D演算法與多自由度運(yùn)動(dòng)平臺(tái)定位，就能建構(gòu)全自動(dòng)化的非接觸性檢測(cè)系統(tǒng)。如此一來(lái)，無(wú)論是重復(fù)精度及量測(cè)速率的效能，可在生產(chǎn)線上提供前所未有且多樣化的零組件品管檢測(cè)，擺脫過(guò)去曠日廢時(shí)的量測(cè)時(shí)間，并透過(guò)數(shù)位化的檢測(cè)資訊，使得工件品質(zhì)具可追溯性。且所有的製作流程都可被紀(jì)錄、履歷，讓生產(chǎn)線上的每一環(huán)節(jié)可完美呈現(xiàn)。
2016年7月行政院通過(guò)智慧機(jī)械產(chǎn)業(yè)推動(dòng)方案，正式將智慧機(jī)械列為政府五大創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)計(jì)畫(huà)之一，旨在建構(gòu)智慧機(jī)械產(chǎn)業(yè)的新生態(tài)體系，使臺(tái)灣成為全球智慧機(jī)械研發(fā)制造基地及終端應(yīng)用領(lǐng)域整體解決方案提供者。
不過(guò)，臺(tái)灣須先建構(gòu)結(jié)合感測(cè)器、機(jī)器學(xué)習(xí)、擴(kuò)增實(shí)境、網(wǎng)宇實(shí)體系統(tǒng)等技術(shù)的商業(yè)模式，并在市場(chǎng)建立能協(xié)助客戶創(chuàng)造價(jià)值的產(chǎn)品與服務(wù)。接著透過(guò)智慧機(jī)械方案應(yīng)用實(shí)施與擴(kuò)散，協(xié)助國(guó)內(nèi)機(jī)械產(chǎn)業(yè)與制造業(yè)能在成本、品質(zhì)、交期、售后服務(wù)領(lǐng)域建立市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
因此，若能在工具機(jī)上整合五軸3D列印機(jī)，集車(chē)銑、研磨、金屬3D列印、材料改質(zhì)等復(fù)合式功能，即可創(chuàng)造一機(jī)多用的生產(chǎn)線升級(jí)。當(dāng)然，還有現(xiàn)在熱門(mén)的生產(chǎn)機(jī)器人，未來(lái)趨勢(shì)將在傳統(tǒng)機(jī)器人上加裝感測(cè)器，再整合人工智慧，以便讓機(jī)器人進(jìn)行深度學(xué)習(xí)后彼此分享知識(shí)，不只提高產(chǎn)能，也能提升品質(zhì)。
臺(tái)灣智慧機(jī)械產(chǎn)業(yè)有三項(xiàng)重大議題：
一、關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與取得：臺(tái)灣的物聯(lián)網(wǎng)、云端運(yùn)算產(chǎn)業(yè)化發(fā)展程度高，但巨量資料商業(yè)化的專業(yè)人才不足，數(shù)位制造、人工智慧、擴(kuò)增實(shí)境等技術(shù)發(fā)展則落后國(guó)際，因此必須思考如何善用自行研發(fā)、國(guó)際合作、購(gòu)併擁有技術(shù)與產(chǎn)品的國(guó)外廠商等方式取得技術(shù)，才能在較短時(shí)間內(nèi)與投入較少資源下獲得足夠的能量。
二、加速創(chuàng)新商業(yè)模式發(fā)展：智慧機(jī)械出現(xiàn)后，廠商不再單純賣(mài)機(jī)臺(tái)，而是需透過(guò)機(jī)臺(tái)提升對(duì)客戶產(chǎn)生的附加價(jià)值。企業(yè)需要跳脫傳統(tǒng)營(yíng)運(yùn)思維，構(gòu)思新的營(yíng)運(yùn)方案與獲利模式，思考如何從售后服務(wù)或制造服務(wù)領(lǐng)域獲得更多營(yíng)收與利潤(rùn)。
三、跨領(lǐng)域跨產(chǎn)業(yè)合作：發(fā)展智慧機(jī)械涉及多種領(lǐng)域技術(shù)，且大多不是傳統(tǒng)機(jī)械廠商專注的領(lǐng)域。如何讓機(jī)械廠商與智慧感測(cè)器、物聯(lián)網(wǎng)、云端平臺(tái)、巨量資料、人工智慧等產(chǎn)業(yè)廠商合作，將是臺(tái)灣發(fā)展工業(yè)4.0的當(dāng)務(wù)之急。除了讓不同領(lǐng)域業(yè)者有互相交流資訊的管道，還要讓多方享有共同語(yǔ)言與協(xié)作平臺(tái)，進(jìn)行工作、權(quán)益與風(fēng)險(xiǎn)分?jǐn)偂?br />
范玉玟表示，德國(guó)為工業(yè)4.0的領(lǐng)導(dǎo)大國(guó)，日、中、韓在此領(lǐng)域的發(fā)展亦突飛猛進(jìn)。臺(tái)灣的智慧機(jī)械產(chǎn)業(yè)雖規(guī)模不大，但隨著法人單位長(zhǎng)期蓄積豐沛研發(fā)能量，只要急起直追仍大有可為。包括以雷射掃描為核心技術(shù)的「3D量測(cè)系統(tǒng)」、可大幅提高系統(tǒng)運(yùn)作彈性與智慧化的「移動(dòng)式視覺(jué)導(dǎo)引機(jī)器人系統(tǒng)」，都是適合生產(chǎn)與制造管理的工業(yè)感測(cè)相關(guān)應(yīng)用，未來(lái)若國(guó)內(nèi)廠商與法人單位緊密合作，進(jìn)而與國(guó)際連結(jié)，可望逐步厚植臺(tái)灣產(chǎn)業(yè)邁向「全球智慧機(jī)械之都」的基礎(chǔ)能量。
至于，物聯(lián)網(wǎng)在消費(fèi)性應(yīng)用的發(fā)展，則端看企業(yè)是否能將需求轉(zhuǎn)換為價(jià)值創(chuàng)造的應(yīng)用服務(wù)，并且開(kāi)發(fā)出「破壞式創(chuàng)新」等級(jí)的商業(yè)經(jīng)營(yíng)模式。
根據(jù)Gartner預(yù)估，全球目前最熱門(mén)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用包括智慧家庭、智慧車(chē)載、服務(wù)型機(jī)器人等，尤其以居家服務(wù)機(jī)器人最被看重。在未來(lái)智慧家庭里，可預(yù)期居家服務(wù)機(jī)器人將負(fù)責(zé)扮演連結(jié)家庭各電器的管家角色，因此擁有具AI語(yǔ)音辨識(shí)、影像分析等高階感測(cè)功能都將是居家服務(wù)機(jī)器人的標(biāo)準(zhǔn)配備。
以臺(tái)灣在智慧感測(cè)器的應(yīng)用來(lái)看，目前研發(fā)技術(shù)大多著重在手機(jī)及消費(fèi)性產(chǎn)品的應(yīng)用，例如重視高靈敏度與快速生產(chǎn)的麥克風(fēng)與慣性元件。以工研院打造國(guó)內(nèi)第一顆高階低驅(qū)動(dòng)特性的MEMS麥克風(fēng)為例，透過(guò)獨(dú)特的「可調(diào)式彈簧設(shè)計(jì)」，不僅可縮小結(jié)構(gòu)元件尺寸20％、降低50％的驅(qū)動(dòng)電壓外，也能有效過(guò)濾背景雜訊音，并加強(qiáng)3C電子用品、行動(dòng)裝置、穿戴式電子、車(chē)載等收音及語(yǔ)音辨識(shí)功能表現(xiàn)。
自主照護(hù)抬頭
醫(yī)療感測(cè)成大熱門(mén)
此外，隨著全球步入高齡化社會(huì)，整合遠(yuǎn)端照護(hù)醫(yī)療服務(wù)與行動(dòng)健康監(jiān)測(cè)的智慧感測(cè)裝置，也成炙手可熱的潛力標(biāo)的。過(guò)往的健康照護(hù)監(jiān)測(cè)，多半需使用中大型的醫(yī)療器材監(jiān)測(cè)，不僅醫(yī)師難以全天候即時(shí)監(jiān)控，也不利偏鄉(xiāng)民眾遠(yuǎn)距照護(hù)的需求，現(xiàn)在只要在穿戴裝置裡埋設(shè)微型感測(cè)器，醫(yī)療單位就可遠(yuǎn)端接收訊號(hào)并得知用戶的醫(yī)療影像或生理監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，大幅減少醫(yī)療資源。
工研院的「連續(xù)血氧監(jiān)測(cè)系統(tǒng)」以慣性及光學(xué)感測(cè)，提供日；顒(dòng)中血氧濃度與脈搏的連續(xù)監(jiān)測(cè)，藉以了解中老年、長(zhǎng)期臥病的患者及運(yùn)動(dòng)過(guò)程中身體的氧氣供應(yīng)是否充足，提供重要生命跡象的參考數(shù)值。范玉玟強(qiáng)調(diào)，除了銀髮照護(hù)外，未來(lái)微感測(cè)技術(shù)若結(jié)合手機(jī)app，還可應(yīng)用在運(yùn)動(dòng)耗氧、過(guò)勞、人體代謝及睡眠呼吸中止等健康管理監(jiān)測(cè)，若進(jìn)一步連結(jié)云端大數(shù)據(jù)，將持續(xù)推升智慧醫(yī)療的服務(wù)內(nèi)容與品質(zhì)。
編輯：admin 最后修改時(shí)間：2018-01-05
