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鉅亨新視界

〈工業技術與資訊〉ICT TechDay展現資通訊新動能

工業技術與資訊月刊 2023-12-03 09:30

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第六屆工研院「ICT TechDay」(資通訊科技日),展示多達34項技術成果,聚焦低軌衛星、車聯網、5G/6G通訊、資安、生成式AI等趨勢,為臺灣資通訊產業注入新動能。

撰文/陳怡如

不用穿戴動作捕捉裝置就能製作 3D 人物動畫、駕駛視線可穿透前車堪比千里眼、現場大玩生成式 AI 賀卡…… 這些精采創新的科技應用,全在睽違 2 年、隆重登場的資通訊重要盛會「2023 ITRI ICT TechDay」。

今年邁入第六屆的工研院「ICT TechDay」(資通訊科技日),展示多達 34 項技術成果,聚焦低軌衛星、車聯網、5G/6G 通訊、資安、生成式 AI 等趨勢,為臺灣資通訊產業注入新動能。

經濟部產業技術司司長邱求慧表示,臺灣資通訊產業位居國際重要地位,根據 MIC 統計,臺灣 2023 年資通訊硬體產值約 2,260 億美元,約占全球比重 3.8%,接近德國(4.2%)與英國(4.5%),反映臺灣在全球資通訊科技的卓越實力。經濟部透過法人研發及補助業者,提升我國技術自主研發能量,此次更一口氣展出超過 20 項科技專案成果。

工研院資訊與通訊研究所所長丁邦安指出,資通訊產業順應市場需求快速更迭,供應鏈從過去的全球化模式,逐漸走向區域化、在地化或短鏈化;未來硬體銷售限制將逐漸大於軟體,企業開放化(Open)、智慧化(Intelligent)成為產業驅動力,加上追求永續經營,綠色化(Green)亦為投資重點,甚至催生更多新創事業以完備產業生態鏈。因此工研院鎖定「創新開局 OPENINGS」為發展重點,期望能為國內 ICT 產業分擔技術研發風險,掌握先機。

自主研發低軌衛星地面設備系統

具備低延遲、低成本等特性的低軌衛星,被視為補足未來網路通訊的重要角色,也是各界亟欲搶進的關鍵領域。工研院自主研發國內首套低軌衛星地面設備系統,不僅「從 0 到 1」完成陣列天線射頻晶片的開發,掌握我國關鍵射頻晶片技術能力;在地面設備架構部分,也協助臺灣 ICT 廠商如耀登、鐳洋、仁寶等,完成地面設備架構與介面設計,成功協助我國 ICT 產業打入國際前三大衛星廠,為臺灣的 ICT 產業從地面邁進太空。

透過國產化的低軌衛星地面設備系統,臺灣廠商可跳脫過去只能做基礎代工的價格戰,協助其掌握自主關鍵技術,未來可依國際大廠規格設計陣列天線,打入全球低軌衛星產業鏈。

由於低軌衛星移動速度快,每秒可達 7.5 公里,如何精準接收到波束訊號,成了一大挑戰。工研院利用波束對準演算法,突破衛星高速飛行、距離、環境等難題,在一秒內就能高速追星,就像追上 11 倍快的 F16 戰鬥機(時速達 2 萬 7,000 公里)一樣。

在展覽現場也展示太空通訊新紀元,透過低軌道寬頻衛星通訊,成功啟動畫質清晰的視訊串流影像,藉此驗證訊號強度。未來,工研院將持續協助產業,搶攻產值高達千億美元的太空通訊商機,拓展臺灣在全球低軌衛星產業中的能見度。

智慧座艙千里眼 透視前車視野超遠

汽車螢幕上,不僅能看到前方畫面,竟然還能穿透前車,看到前車視野,讓駕駛彷彿有了「千里眼」般的超能力。這是工研院研發的「V2X See through」技術,結合 V2X 車載通訊、影像辨識、影像縫合等,提供駕駛前車的穿透融合影像,創新突破全球首見。

根據警政署交通事故統計,未注意車前狀態是主要發生意外的原因之一,如果能夠及早掌握前方突發狀況,便能及早應對。一般智慧車輛上的先進駕駛輔助系統(ADAS),只能偵測駕駛所在車輛的當下狀況,但有時視野被前車阻擋,導致反應不及。

「V2X See through」技術最大特色就是讓駕駛看到前車視角的行車影像,透過車載裝置以 5.9 GHz ITS 專用頻段,於兩車之間互傳訊號,將前車 ADAS 偵測到的畫面回傳,再透過影像縫合技術,融合於後車駕駛螢幕上,達到穿透前車的 X 光效果,幫助駕駛及早因應危險。

由於需要兩車之間互傳影像,工研院率先鎖定商用車隊推展應用;另一方面,商用車隊噸位更大,需要更長的煞車距離,更適合應用這項技術輔助來提升安全。目前這項技術已和國內的車電業者和智慧座艙業者洽談合作,期望未來可成為智慧座艙中重要的安全輔助系統,也協助臺灣的車電業者打入全球突破千億美元的車用安全市場。

不用穿戴裝置 也能捕捉 3D 真人動作

打破現行動態捕捉大多需要穿戴動捕裝置的做法,工研院研發的「無標記 3D 真人動作捕捉」技術,只要走入簡易攝影棚,不需穿戴裝置,在錄製真人影像動作後,即可擷取 3D 動作姿態,打造虛擬人物,或將角色放置於虛擬場景中。

如何將攝影機拍攝的 2D 平面影像,化為 3D 立體骨架?關鍵就在工研院自主研發的空間節點定位和運算技術。只要在一個場地中的 4 個角落,放置一般常見的 2D 攝影機,完全不需任何特殊拍攝器材,再將不同攝影機拍攝的多角度影像,回傳到系統後,便能計算出肢體骨架在空間節點中的定位資訊,找出 3D 立體坐標,成功擷取真人的動作姿態。

由於器材簡便,也不需專業的攝影棚空間,隨處都能化為拍攝場地,以最小成本打造虛擬角色,突破現行產業需要穿戴動捕服、不易快速移動攝影棚以及布建成本高等痛點。相比傳統動捕裝置,這項技術捕捉的動作姿態誤差小於 3 公分內,預計未來 3 個月到半年內,將做到無延遲 LIVE 捕捉,讓虛擬角色與真人動作即時同步。

目前工研院已和文化內容策進院的「IP 內容實驗室」合作驗證,未來鎖定動畫、遊戲等內容產業,以及 AR、VR、MR、XR 應用,協助臺灣內容產製業者運用最新技術,創造更多前瞻原生內容。

自動揪出異常行為 打造資安防護網

資安意識還停留在防火牆?靠系統評估誰是好人、壞人?不如從行為控管!工研院研發的「自動化網路控管技術 Janus」,不同於傳統身分辨識的資安手法,以獨特的物聯網行為識別技術,多面向歸納聯網設備的正常行為,自動生成白名單,排除異常行為。例如行為單純的產線聯網機台或醫療設備,若出現特殊行為,Janus 便會阻擋惡意攻擊,宛如智能資安管家。

Janus 整合在輕巧硬體中,可隨插即用,只要插上聯網機台設備,Janus 專利的演算法技術,便會自動學習分析設備行為,學習時間視設備複雜程度而定。目前應用在相對單純的充電樁上,僅半天時間就能分析完畢。

由於隨插即用的便利性,加上又能自動生成白名單,完全不須人為操作調整,目前 Janus 率先鎖定資源較少的中小企業,提供一站式解決方案,建置費用也比傳統資安大廠的防火牆裝置節省許多,協助企業打造資安防護網。

目前 Janus 已成功與連鎖醫療體系、日本跨國商社等合作,將技術應用落地在智慧醫院、智慧工廠、充電樁等場域。隨著萬物聯網的時代來臨,未來 Janus 的市場商機可期,只要是有聯網需求的設備,都可用 Janus 控管。看好發展潛力,Janus 團隊預計在明年第二季衍生新創公司,搶攻龐大的 IoT 市場。

不到一分鐘  立即體驗生成式 AI 賀卡

對著鏡頭拍下照片,接著選擇畫風和節日,45 秒後,便得到一張有著水彩風格的肖像聖誕卡片。由工研院研發的「生成式 AI 賀卡」技術,有趣應用吸引不少人體驗,吸睛賀卡的背後核心技術,正是近來最夯的生成式 AI。

工研院事先設定好不同畫風,如油畫、水彩、水墨和浮世繪等,接著搭配元旦、中秋、國慶、聖誕等節日,依個人喜好組合,一鍵按下,AI 便立即擷取人物肖像和節日背景進行風格轉換,再加上簡單賀詞,就是一張超有個人風格的節慶賀卡。目前工研院已和拍貼機業者洽談合作,拍照後便能立即轉換風格,增加趣味。

不只用於賀卡生成,強大的 AI 運算技術,未來應用範圍非常廣泛。比如用在產品設計上,AI 能快速生成不同產品外觀;用在室內設計上,也能打造不同風格的房間;用在出版業上,可生成不同示意圖;用在娛樂產業上,也能做出多樣的真人造型。

更特別的應用是,製造業在進行 AI 瑕疵檢測時,常需要蒐集許多瑕疵照片,作為 AI 模型的訓練養分,但瑕疵照片有時不易蒐集,此時便能透過生成式 AI 自動產生不同瑕疵圖片,加快訓練 AI 模型。

轉載自《工業技術與資訊》月刊第 379 期 2023 年 11 月號,未經授權不得轉載。






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