《趨勢發展篇》 臺灣智慧辨識應用 多元場域驅動成長新局 從實驗室走進產業現場

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影像辨識技術在AI與產業升級驅動下加速落地,IRIS結合學研與產業,推動智慧檢測、醫療與生活應用,並透過跨國合作與在地部署強化競爭力,臺灣正以應用創新切入全球市場。

從製造產線的瑕疵檢測、醫院影像的輔助判讀,再到日常生活中聲紋的感知與辨別,智慧辨識技術正悄然重塑現代產業運作。在人工智慧(AI)浪潮與製造業升級的雙重驅動下,各種技術已趨於成熟,廣泛應用於各類產業場景;更多元的智慧辨識應用,也正從實驗室走向產業現場,成為解決實際問題的新工具。

根據市調公司Market Glass指出,全球影像辨識市場規模預計到2030年將達到2,824億美元。作為AI的重要分支,影像辨識技術正迅速在各行各業落地,成為自動化和創新的下一個發展前沿。如今,影像辨識技術正快速擴展至零售、醫療保健、汽車與安防等領域,即時視覺分析也已成為提升效率、安全性和客戶體驗的核心工具。從用於安全和身份驗證的臉部辨識,到醫療領域的輔助診斷,都能幫助使用者做出更準確的決策,對產業發展意義重大。

深度學習技術的多元發展,使機器得以從大規模資料中學習到複雜的視覺模式;雲端運算與邊緣運算的普及,則進一步提升影像辨識系統的效能與穩定性,拓寬其在各類產業場域的適用範圍:雲端運算讓企業毋須自建大量運算設備,即可處理和分析大規模資料集,現在亦已能夠利用數十億張圖像訓練AI模型,大幅提高影像辨識系統的準確性和通用性。

邊緣運算則讓資料得以在設備端本地處理,將運算能力部署至更靠近資料來源的位置,有效降低延遲,並實現即時影像辨識。在自動駕駛汽車、無人機與監控系統等對即時回應要求極高的應用場景中,雲端與邊緣運算的持續演進將更形關鍵。此外,圖形處理器(GPU)和張量處理器(TPU)等專用處理器,能針對深度學習和電腦視覺任務的高強度運算需求持續改善,在硬體層面的持續精進,顯著加快影像辨識模型的訓練和推理過程,從而實現更快的即時分析,也是推動AI影像辨識能力躍升的重要動能。

影像辨識技術驅動產業變革 以應用落地為核心

憑藉半導體與伺服器硬體的深厚基礎,臺灣在影像辨識所需的高效運算上具備獨特優勢;蓬勃發展的產學合作生態,則持續將實驗室成果轉化為可落地的產業解方。此外,臺灣製造業體系完整、應用場域多元,並均已累積具體導入技術的實績。面對全球影像辨識市場高速成長,臺灣的機會不在於與大國競爭基礎模型開發,而在於發揮應用端的精準解題能力,在國際分工中找到自身定位。

在這樣的背景下,能否切實解決產業現場的痛點,已成為臺灣學研機構投入智慧辨識領域的核心命題。國立雲林科技大學智慧辨識產業服務研究中心(IRIS)由校長兼中心主任張傳育帶領,他本身深耕智慧辨識技術應用,其研究橫跨電子、電機與資訊工程,是臺灣「全方位智慧辨識」領域的代表性學者。IRIS於2018年獲教育部高教深耕計畫Global Taiwan支持,評選為特色領域研究中心,致力產學接軌與AI人才培育,並以技術能否真正落地產業為最高目標。

核心研究與產業服務並行  累積技術深度

在運作模式上,雲科大採取「實驗室與中心分工合作」的雙軌模式:碩博士生專注於人工智慧、影像辨識與資料分析等核心技術的研究,並透過論文發表與學術交流累積成果;IRIS則負責技術轉譯與產業服務,以「技術落地」為導向,協助企業將研究成果轉化為實際可用的解決方案。此模式不僅讓學生的研究成果有機會走向產業,也讓企業快速取得前瞻技術,形成學研與產業互相促進的良性循環。

在協助企業進行轉型與導入AI工具時,IRIS觀察到許多企業最初僅從單一技術切入,例如影像辨識、環境監測或自動化流程等,但多缺乏整體規劃,讓這些技術容易停留在單點應用,難以發揮最大效益。因此,IRIS現在會進一步協助企業從問題導向出發,重新盤點流程與營運需求,逐步建構完整的智慧應用架構,讓技術真正轉化為提升企業競爭力的工具。

IRIS的研究範圍涵蓋智慧檢測、智慧醫療與智慧生活三大領域,應用場景從電子產業的電路板焊接點瑕疵檢測、光電產業的玻璃面板缺陷辨識,到醫療影像的電腦輔助診斷,乃至結合聲紋分析的生活應用,技術縱深與產業廣度兼備。隨著影像辨識與大語言模型(LLM)整合技術日趨成熟,IRIS也積極導入此技術,並領先全臺部署NVIDIA DGX H200,以增強學界開發新應用場景的速度和效率。

從寵物照護到太陽能檢測 開創產學合作新局

以生成式AI為例,IRIS團隊目前與云泰創新科技合作開發「PupPedia─你的多模態寵物犬智慧助手」。這項寵物照護AI技術,整合影像與聲音辨識技術,讓飼主能直接上傳寵物的圖片、影片或聲音,由系統自動分析並即時回覆照護建議。這最初源於學生在研究階段提出的創新構想,經實驗室持續深化後,再由中心協助推動產學專案合作,並落實為企業的實際服務應用。

另一項具代表性的技術突破,是太陽能模組EL及IR熱斑瑕疵的自動檢測技術的開發。IRIS團隊以獨創的可適應調整YOLO架構與增量學習技術,能即時且精準檢測出數十種太陽能面板瑕疵,準確率達99.8%。目前已經建置超過3,000萬筆太陽能面板影像資料庫,並成功取得全球前十大太陽能模組製造商中8家客戶的合作訂單,相關技術更榮獲2023年國科會「未來科技獎」的肯定。

在工程管理領域,IRIS與台灣世曦工程顧問有限公司亦共同開發工地管理系統。過去工地主任巡檢時,需自行拍照並逐一撰寫缺失報告,費時費力。導入AI後,只需以手機拍攝現場並上傳影像,系統便能自動生成報告,並比對指出違反工安或品質管制的具體法條。張傳育透露,下一階段計畫引入機器狗或機器人作為移動式攝影裝置,在無需人員到場的情況下即時回傳現場畫面,由AI進行初步研判,再交由後臺人員覆核確認。

知識性工作迎來轉型挑戰 人腦判斷與AI形成新分工

這套人機協作的邏輯,反映出張傳育對AI時代勞動結構變遷的深層觀察,「農業時代的勞動力因工業化而轉型為藍領;電腦時代則催生出大批白領工作者。而AI浪潮帶來的這一輪洗牌,衝擊的正是白領階層。」過去白領階層所主導的人腦判讀、分析與歸納等知識性工作,如今已有相當部分可由AI代勞,過往引以為傲的專業壁壘正逐漸鬆動。

張傳育表示,「我們目前所發展出的智慧醫療技術,可以讓以前一個醫師一天要看1,000張X光片影像的大工程,現在用AI就能幫助過濾掉950片,醫生只需專注檢視最重要的50張。」他強調,雖然效率大幅提升,但AI並非要取代醫師,而是作為輔助工具先行篩選,最終的判斷與醫療責任仍掌握在醫師手中。

AI判讀與檢查能力成關鍵 臺灣以智慧辨識應用建立競爭優勢

如今,包括翻譯、法律文件撰擬乃至程式撰寫等大多數知識性工作,都已感受到AI帶來的轉型壓力。張傳育形容LLM猶如「一個飽讀詩書者,看過的東西太多,而且過目不忘」,且能將數百萬的文本資料以機率方式串接生成,這也直接改變產業的用人標準。業界招募時,已不再詢問應徵者熟悉哪種程式語言,而是直接要求運用AI當場完成任務。面對這波轉變,雲科大的教學方向也隨之調整,「我們現在鼓勵學生以AI協助建立程式基礎,但更強調判讀與修正輸出結果的能力,包括檢查程式碼的邏輯、安全性與效能。看得懂哪裡有問題,反而是更重要的事。」

然而,在AI應用快速擴張的同時,臺灣也面臨結構性挑戰。張傳育指出,臺灣目前缺乏足夠的算力與中文語料,難以自主開發大語言模型,現有本土模型多是在國際基礎模型上以臺灣語料進行微調。他進一步指出,這也牽動「AI主權」的發展,亦即能否建立具本地語境與價值觀的自主模型體系。在此情況下,臺灣短期內仍難完全擺脫對國際基礎模型的依賴。

儘管如此,他認為臺灣在應用端仍具明顯優勢,「由於在半導體和伺服器的領先地位,使我們擅長提出解決方案。」同時,臺灣高度關注AI生成內容的資安風險,因此IRIS與企業合作時,一律將基礎模型架設於本地端,並以企業自有資料進行訓練,確保敏感資訊不外流。

跨國合作拓展多元應用 深入產業現場發掘實務效益

在跨國技術合作上,IRIS已與美國康寧(Corning)、日本AGC與瑞薩(Renesas)等國際企業展開研發合作與場域驗證,逐步提升臺灣智慧辨識技術在國際市場的能見度。在區域市場方面,IRIS則以整體解決方案切入,而非單純輸出技術。

其中一項代表性計畫,是與馬來西亞雙威大學合作推動的「油棕果串自主採收搬運車」研究。由於油棕果串產量大且重量可觀,傳統採收高度仰賴人力,作業耗時且勞動強度高。IRIS將臺灣已趨成熟的自動駕駛與影像辨識能力導入當地生產場域,能判斷果實是否成熟,再結合當地機械手臂進行採摘。這樣的合作不僅能回應大產量的實際需求,也為後續技術交流與應用拓展奠定基礎。

另一項為與新加坡國立大學共同開發的長者照護系統,讓獨居長者穿戴裝置,持續蒐集其體感數據與動作資訊,並結合GPS定位,系統就可自動判讀其活動狀態。其核心價值在於長期追蹤個人生活型態,進而為每位長者提供量身化的健康建議,有如醫師透過長期問診掌握患者日常的數位化延伸。張傳育表示,此類應用的目標在於將數據轉化為可執行的個人化照護方案,而非僅止於監測與記錄。

切入高門檻差異化場域 邁向全球數位信任生態系

此外,IRIS亦持續尋找具差異化的利基領域,聚焦門檻高、不易複製的應用場景。張傳育透露,文化資產保護正是其中具潛力的藍海。IRIS團隊觀察到,博物館或畫廊在畫作借展過程中,往往難以確認歸還作品是否為原作,或是否在運送期間受損,正因為國立雲林科技大學設有文化資產維護系,IRIS得以與校內該系合作,運用多光譜攝影與AI比對技術,在畫作外借前後進行掃描,建立如同身分證的數位紀錄,即便仿作高度擬真,系統仍可從材質與細部特徵辨別差異。

類似的思維也延伸至木雕文物的保存。IRIS運用聲紋分析技術,偵測木雕藝術品內部是否有蛀蟲,並進一步辨別蟲種。無論是白蟻、粉蠹蟲還是天牛,不同蛀蟲因體型與牙齒構造各異,咬蝕木材時產生的聲紋也不同,系統皆能加以區分,目前已在三義木雕博物館實際運作。此外,IRIS亦將高光譜技術應用於農產品品質檢測。雲林身為農業大縣,IRIS以此技術檢測咖啡豆的等級,篩除空心豆、瑕疵豆等不良品,確保進入烘焙環節的均為精品豆,從而提升咖啡的風味表現。

張傳育表示,IRIS未來將持續聚焦於「別人不易跨進來的領域」,在高科技產業之外,拓展智慧辨識技術的應用疆域。進一步而言,若能在AI規範、資安標準與資料治理等議題上積極參與國際交流,將有助於提升產業在全球供應鏈中的信任度與影響力。整體而言,透過跨國連結、場域應用與國際參與,臺灣有機會由「技術提供者」走向「生態系建構者」,在全球數位信任地圖中占有一席之地。學研端的技術探索,亦為產業應用持續累積動能。IRIS在智慧辨識的實務探索,映射出各類成熟技術在不同產業場域中的應用脈絡。

在此脈絡下,我們接下來仍將回到成熟技術的市場觀察。從數位信任機制的建構到人臉辨識的精準防偽,相關應用已逐步成為產業競逐的焦點。以下篇章將從趨勢脈絡出發,逐一走進這些正在發生的產業現場。

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