人工智慧(AI)、自動駕駛,以及虛擬實境(VR)/擴增實境(AR)為2017年國際電子消費展(CES)三大亮點。AI為穿戴式裝置、機器人、汽車,以及家庭等結合帶來新的應用變化,帶動運算與連接需求,未來AI應用即服務時代將來臨;自駕車則明確聚焦自動駕駛、車廠零組件等。同時,生態系統業者的投入,使得自駕車發展節奏超乎預期,也更為強調汽車與萬物互連(V2E);至於VR/AR則是無線傳輸方案,硬體與平台標準之間開始收斂,使用案例持續擴充,同時更多新興技術開始萌生。
人工智慧崛起智慧家庭成首波主戰場
人工智慧市場夯,各大研究單位皆看好人工智慧未來發展。Gartner指出,於2016年7月發布的Hype Cycle for Smart Machines資料中,認為AI技術目前邁入快速發展期;IDC則預估全球人工智慧市場規模將從2014年的172億美元(17.2B),成長至2019的486億美元(48.6B),CAGR為23.1%,其中以財務金融(28%)、健康照護(19%)、零售(17%)、製造(14%)為主力應用。
圖1 工研院產業經濟與趨勢研究中心研究經理葉恆芬表示,AI迅速成長有四大因素,分別為應用需求、資料處理、硬體效能提升,以及演算模式。 |
工研院產業經濟與趨勢研究中心(IEK)研究經理葉恆芬(圖1)表示,人工智慧成長如此迅速有四大因素,分別為應用需求、資料處理、硬體效能提升,以及演算模式。面對資訊爆炸的時代,知識工作者需要智慧方案協助,同時有更多企業也積極尋求提供客戶更加智慧的方案,因而帶動相關應用需求;因應深度學習,現在也已有足夠大量資料可用以訓練分析模式,且資料儲存技術也與時俱進;另外,硬體效能的提升,處理器陣列如GPU大幅提升運算效能、運算資源可使用雲端形式提供,皆可促進人工智慧發展;最後是演算模式也有所突破,像是深層學習演算法克服了高層抽象分析障礙。
本次CES展現出AI主流應用在智慧家庭、無人駕駛、機器人、健康照護等領域,將以AI晶片為基礎持續擴散;其中,智慧家庭已成為AI主要戰場之一。
目前在智慧家庭領域已陸續出現以人工智慧晶片為基礎,結合語音和影像辨識技術的功能,以提高物與物之間溝通(Device to Device)的創新,例如樂金(LG)已有多項家電產品導入語音、影像辨識為基礎的深度學習演算法,並與開放網路基金會(ONF)、Google和Amazon策略合作,以提高產品互通性。
葉恆芬指出,相較於2016年的CES展會,大多智慧家庭還是圍繞著以手機作為控制中樞,遙控家中大小各種智慧裝置的局面。繼Amazon於2016年開放出Alexa應用程式介面(API)後,吸引各大廠商相繼導入語音辨識功能。至今,Alexa已具備七千項技能,一百八十家供應商在此平台開發出商品,極可能成為跨平台統一的呼叫方式。
葉恆芬分析,語音介面成長的驅動因素主要有三點,一、語音辨識錯誤率的下降,語音辨識若在85%以下,則不符合導入產品的標準,語音辨識率需達95%以上才具備應用於終端終置資格,以現階段來說,目前的語音辨識率已高達97∼98%以上,與人類辨識語言的準確率相似;二、行動語音助理使用量提高,現在很多的語音請求來自於行動裝置,以美國用戶而言,目前已有20%的手機用戶以語音型式發起數據服務的請求,舉例來說,Google Now的語音搜尋成長達35倍之多;三、語音平台的API開放,設備、內容與應用程式相繼導入,使得語音計算將有機會成為物聯網裝置主流的輸入型態。
然而,當前的語音辨識系統大多還會受到背景雜音的干擾,說話的腔調、方式甚至是不同品牌設備連結等因素,也會影響語音辨識的準確率。有鑑於此,葉恆芬認為,下一階段語音辨識精進的方向,可朝降低背景雜音干擾、自然辨識說話者語調和某些專用術語(Lingo)的辨識與學習發展。
至於未來AI發展,葉恆芬透露,AI持續演進將促使IoT軟硬整合更為完善,為消費性電子產業帶來半導體、網路雲端連結技術商機與產品新利基,促使產業出現跨界競爭和洗牌機會。另外,AI結合IoT發展核心精神在於競爭即合作。物聯網生態體系間的相互串聯將會引領未來3∼5年產業發展核心,以服務平台跨界協作將取得突破機會。
自駕車熱潮有增無減 半導體商新招競出
2017國際消費性電子展一如預測,自動駕駛為本次重點項目之一。根據統計,跟自駕車相關的展示間,於本次展會中多達十個攤位,較2016年增加了42%。
圖2 工研院產業經濟與趨勢研究中心研究經理彭茂榮指出,汽車未來將走向智慧化、自動化、電動化與共享化,並更著重與萬物相聯。 |
工研院產業經濟與趨勢研究中心研究經理彭茂榮(圖2)指出,2017 CES與自動駕駛技術相關的參展廠商較去年大幅增加,汽車未來將走向智慧化、自動化、電動化與共享化;同時,未來汽車將更著重與萬物相連(V2E)之發展,包含駕駛、環境、行人、雲端等,進而激盪出新的產業合作契機與物聯網商機,未來汽車將更安全、更便利、更節能與更分享。
為搶攻自動駕駛市場,半導體商及系統業者,如恩智浦(NXP)、英特爾(Intel)、微軟(Microsoft)等,紛紛大秀自駕車科技。恩智浦半導體汽車事業部資深副總裁暨技術長Lars Reger表示,自動駕駛汽車必須絕對安全、可靠,而這需要:第一,高性能感測器陣列;第二,功能強大且輔以雲端連接的檢測和感測器融合系統;第三,業界之間的高效系統合作。針對上述條件,恩智浦、微軟、IAV及相關合作夥伴Cubic Telecom、Esri和Swiss Re皆於本次CES展會中,透過高度自動化的駕駛示範和體驗,攜手展示安全、可靠的端到端自動駕駛願景。
據悉,微軟於會中描繪人工智慧機器人如何協助提高駕駛的人身安全,以及如何善用行事曆和個人偏好;並根據V2X、雷達、攝影機,以及光達(LIDAR)等感測器資料,利用Microsoft Azure雲端服務(Microsoft Azure Cloud)即時分析交通狀況和行人密度。
恩智浦則基於旗下RoadLINK產品,展示如何利用車對車(V2V)和車對基礎設施(V2I)的安全通訊來改善道路安全和交通狀況。案例包括碰撞警報、智慧交通號誌,以及交叉路口處的駕駛隱患探測;同時,該公司也與Delphi和Savari攜手合作,共同開發車載裝置和路測裝置。
另一方面,為布局自動駕駛市場,英特爾也於CES展會中宣布推出汽車解決方案全新品牌–Intel GO,橫跨汽車、連網,以及雲端領域。此一新品牌目前涵蓋多樣開發套件,從新一代Intel Atom(凌動)處理器到Intel Xeon處理器,以及針對自動駕駛設計的首款5G開發平台;不僅帶給車廠與供應商較大的設計彈性,還能縮短向市場推出新經驗所耗用的時間與降低成本,加速自動駕駛發展。
與此同時,英特爾、BMW集團,以及Mobileye也宣布約四十部BMW自駕車的車隊將在2017下半年上路測試,展現三方於自動駕駛上的合作成就,並進一步說明BMW 7系列車款將採用英特爾與Mobileye的先進技術,並於美國與歐洲展開全球道路測試。
另一方面,AI也被認為是實現自動駕駛的重要技術,NVIDIA共同創辦人暨執行長黃仁勳(圖3)指出,全球運輸產業值高達10兆美元,但車禍對人類造成生命、財產巨大威脅,自駕車可以減少事故發生;而AI人工智慧將會是實現自駕車願景主要解決方案。為此,NVIDIA旗下備有Drive PX、Drive PX2等自動駕駛平台,而為滿足更多運算需求,該公司也推出新一代人工智慧超級電腦Xavier。
圖3 NVIDIA共同創辦人暨執行長黃仁勳認為,AI人工智慧將會是實現自駕車願景主要解決方案。 |
該產品為一款完整的系統晶片(SoC),採用名為「Volta」的全新GPU架構、客製化八核心CPU架構及全新的電腦視覺加速器。該款處理器提供20 TOPS(每秒兆次運算)的運算效能,耗電量僅20瓦,並符合ISO 26262道路車輛功能安全規定等重要車輛標準。此外,單個Xavier人工智慧處理器內有七十億顆電晶體,採用尖端的16nm FinFET製程技術,將可取代當前使用雙行動系統晶片和雙獨立GPU配置的DRIVE PX 2。
另外,NVIDIA也宣布與奧迪(Audi)聯手開發先進人工智慧(AI)汽車,預計在2020年上路,將兩家公司維持十年的市場優勢轉移到高級汽車戰場。
全新合作計畫第一階段著重在專為自駕車開發的人工智慧平台NVIDIA DRIVE PX,採用經訓練後的人工智慧類神經網路瞭解週遭環境,並研判安全的行駛路線。
黃仁勳指出,該公司率先運用深度學習AI推動交通運輸革新。藉由奧迪旗下AI車款全面採用該公司的DRIVE運算平台,將加快新一代自駕車的推出,進而朝更高駕駛安全性與各種新型態行動服務的未來邁進。
搭載DRIVE PX 2與NVIDIA DriveWorks軟體,奧迪Q7車款採用NVIDIA PilotNet深度學習神經網路,在安全駕駛的同時還持續觀察與瞭解變化的環境。在試乘的過程中,行車路線會不斷的變動,展示各種不同路況情境,包括在有無車道標線的路上行駛,以及模擬需要繞道的工地。在未來幾個月,奧迪將推出全新A8車款,A8將是全球第一部達到Level 3標準的自駕車,配備的Traffic Jam Pilot塞車導航系統,內部含有zFAS核心並整合NVIDIA的硬體與軟體。
圖4 NVIDIA技術行銷經理蘇家興表示,精確的HD地圖是發展自動駕駛不可或缺的關鍵。 |
除了高運算GPU,精確的HD地圖也是實現自動駕駛不可或缺的關鍵要素之一。NVIDIA技術行銷經理蘇家興(圖4)指出,以往如GPS或是Google導航這種軟體,所提供的地圖資訊都相對簡單,而自駕車的地圖需十分精細。原因在於自駕車若沒有精確的地圖,因它不是靠人為感知判斷,便無法精確判斷目前的行進路線。因此,為使自動駕駛未來能順利行進於道路上,精確的HD地圖是不可缺少的。
為此,NVIDIA也宣布和日本領導地圖圖資公司ZENRIN合作,聯手針對自駕車開發從雲端到汽車的HD地圖解決方案。這項合作案涵蓋車內資料蒐集及雲端上等處理。
首先在汽車的地圖圖資調查方面,NVIDIA DRIVE PX 2人工智慧車用電腦與NVIDIA DriveWorks軟體能夠處理攝影機與光達感測器蒐集到的龐大資料,接著透過深度學習技術進行必要的即時影像辨識、特徵偵測,以及分類以建立精細的環境模型。
另外在資料中心部分,NVIDIA GPU與NVIDIA MapWorks軟體能用來處理複雜的資料集,將眾多車輛傳回的資料進行編譯與登錄,並將結果製成3D地圖。
綜上所述,從本次CES展會中可看出,自動駕駛於2017年仍將是汽車產業大熱門,熱度可說是有增無減;而隨著愈來愈多的解決方案陸續發布,預期今年將有望看到更多自動駕駛真正上路的消息,離實現自動駕駛之願景將更加接近。
尋求獲利模式為VR/AR發展首要目標
虛擬實境(VR)/擴增實境(AR)仍然是2017 CES展示重點,各大發展VR/AR的半導體業者,皆紛紛推出創新應用,加速VR/AR商用發展。例如,高通(Qualcomm)旗下子公司高通技術公司於2017 CES展會中,與行動頭戴式運算及擴增實境技術產品開發與製造商ODG共同宣布,ODG旗下R-8與R-9產品將成為首批發表的內建高通Snapdragon 835處理器終端裝置。
R-8為ODG首款針對先導型消費者(Early adopter)所推出的消費行動AR/VR智慧眼鏡;R-9則支援各種寬廣視野體驗(Field-Of-View, FOV),從小型企業需求、生產性消費者媒體閱聽等,並可做為精密行動AR/VR與智慧眼鏡應用的開發平台。
另一方面,英特爾(Intel)也於本次展會中展示該公司虛擬實境技術–VOKE VR,讓來賓戴上Oculus Rift頭戴裝置觀看體育賽事,並透露該公司計畫在今年稍晚會將VOKE VR整合至Oculus Rift。英特爾將是第一批技術供應商,率先在各種虛擬實境裝置上呈現體育賽事觀看經驗。
另外,英特爾也宣布,與專攻具六個自由度的超高解析實景虛擬實境拍攝與播放技術的電腦視覺廠商HypeVR,雙方準備在2017年共同將HypeVR立體影片內容融入到Project Alloy。去年8月發表的Project Alloy是一款整合式融合實境解決方案,將真實世界與虛擬世界無縫融合為一。此外英特爾亦宣布計畫在第四季和多家頂尖OEM廠商合作生產開放硬體平台的產品。
圖5 工研院產業經濟與趨勢研究中心林澤民透露,虛擬實境技術目前已逐漸成熟,因此最重的是找出獲利的商業模式。 |
工研院產業經濟與趨勢研究中心林澤民(圖5)表示,AR/VR技術拓展多元商業應用,改變了CES整體展場樣貌。虛擬實境技術目前已逐漸成熟,無線傳輸、晶片等硬體配套搭配新影音串流技術已經大幅提升消費者影音享受品質,但部分主流媒體業者仍在思考可獲利的平台及商業模式。現今以遊戲產業為VR最大的發展市場,而未來電影、電視等相關影像產業投入之後,則可能成為另一個VR重點發展市場。
軟硬整合為新世代消費電子發展趨勢
綜觀本次CES展,不論是AI、自駕車,以及VR/AR三大展示主軸,或是其餘消費性電子產品,都正走向以生活體驗引領產品發展的趨勢。數位轉換(Digital transformation)時代來臨,ICT產業正逐步跨出傳統電子產業,朝車用、健康照護、旅遊、工業等多元應用擴散,以生活體驗價值引領技術需求及產品思維為此一技術的關鍵核心。
同時,軟硬體整合也成為未來消費性電子產品發展關鍵。消費性電子產業硬體服務化愈加明顯,並結合軟體、平台及服務體驗能力,布局整合式創新,成為消費性電子產業下一波發展重點。