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「AI新時代」專題,從生活、醫療、城市等不同面向,探索懶人新科技的盛行,帶給我們便利生活的轉變,未來,訓練長者預防失智症、篩檢糖尿病患的視網膜病變、協助政府防止災害,制定決策...等,都已經是現在進行式。

人工智慧的誕生 1956年確立

AI人工智慧目前正以驚人的速度發展,為人類的生活帶來更多便利,人工智慧的概念在1956年出現之後,隨著科技的進步,電腦從大量的資料中找出規律,開始機器學習,到了2006年模仿人類思考的「類神經網路」演算法出現,電腦經由深度學習,進而做出精準的判斷,未來人工智慧的應用將創造更多的新技術及新生產力。 到銀行辦事常常需要花時間排隊等候,現在有銀行推出接待機器人, 陪客戶玩遊戲打發時間,還提供業務及投資商品的介紹, 不但服務貼心又能節省人力,人工智慧機器人成為人類的好幫手。 人工智慧的概念,早在1956年就被提出, 受限於當時電腦的發展才剛剛起步,運算的速度、方法,儲存資料的空間, 都非常原始簡陋。隨著電腦科技快速進步, 電腦開始可以協助人類,從大量的資料中找出規律,進行機器學習。 科技部長 陳良基:「我本來要看這些電腦掃描斷層的時候,掃了幾萬張出來,我要讓醫師來看才有辦法看說,我有沒有這些疾病的問題。醫師既然可以看,人工智慧就可以學啊。醫師可以請人工智慧先幫他做標誌,標誌出來說,哪些地方看起來是有問題。」 一直等到2006年,人工智慧真正邁出大步。 模仿人類思考的類神經網路演算法出現, 逐步讓電腦擺脫以往只能一個口令、一個動作的運作方式, 透過模仿生物的神經網路,特別是大腦的結構和功能, 建構出多層次的電腦運算方法,而且不斷演進。 清華大學教授 吳誠文:「如果層數多一點,後來就出現一個名詞,叫做深度神經網路,利用深度神經網路來學習。不同的特徵不同的層,你要辨識出一個人臉出來,特徵就一直加一直加一直加,加到最後會發現那可以了,它辨識得很準,這兩個人是雙胞胎,如果它都能認得出來那就比人還厲害了。」 回顧人腦跟電腦的擂臺賽,最早出現在1996年, IBM所研發的下西洋棋電腦軟體「深藍」挑戰世界冠軍卡斯巴羅夫 失敗, 但是隔年捲土重來,一舉打敗人類之後,就沒有再輸過。 工研院協理 余孝先:「深藍,贏過人類的西洋棋棋手,它用的特色,或者是它的真正的力量,來自於它強大的運算速度 所以它算得很快,就好像考慮的比人還要深遠。」 相隔十年,2016 年初,靠網路搜尋起家的Google, 發展出人工智慧系統AlphaGo,挑戰遠比西洋棋更複雜的圍棋。 結果以跌碎所有專家眼鏡的懸殊比數,4比1 打敗了韓國籍的圍棋高手李世乭! 不只靠著速度快。而是對於棋局的布局與想像, 超越人類過去數百年的經驗累積! 令人不禁害怕,人工智慧是不是要超越人類? 工研院協理 余孝先:「AlphaGo是先讀了很多人類千百年來,非常厲害的棋手下的棋譜,所以它是用這個方式來學習,但是後來有一個新的版本叫AlphaGo Zero它的整個思維就是說,我不看前人的棋譜,我只是知道一些基本規則,然後我就讓二台AlphaGo Zero對下,過程中千千百百萬盤下下來以後它們就越來越進步越來越厲害。」 被戲稱阿法狗的Google圍棋系統,透過不斷打敗自己, 學習更好的布局,而且從不喊累。至於能不能變成其他領域的厲害狗, 尚未可知。最新的進度是阿法狗正在學習打多人對戰的線上遊戲。 展望未來人工智慧正以驚人的速度持續在不同領域發展, 為人類的生活帶來更多便利,也將創造新技術,新生產力和新財富。 蔡佩吟 林立一

現在進行式 AI智慧生活

智慧音箱:「早上好,現在是11點51分。(鬧鐘響了。) 現在是11點51分。(小豹小豹,幫我開電視。) 沒問題已打開。(幫我開插座。) 好的,已打開。(幫我開電扇。) 嗶嗶,沒問題,已打開 。」 所謂AI人工智慧,聽起來離我們十分遙遠,但是透過智慧音箱聲控的方式設定鬧鐘,控制家中的電器,或是自動提款機臉部辨識提款,利用機器人學習英文,都是運用AI的懶人新科技。 工研院協理 余孝先:「以往我們數十年來談自動化,自動化談的比較是人的體力、體力的部分的取代,人工智慧想要取代人的腦力才能做的事情 。」 出門忘記關閉冷氣怎麼辦,透過4G網路雲端定位,只要您攜帶的智慧型手機超過關機距離,系統就會主動提醒,而且還可以透過雲端App,管理冷氣的用電量,自己設定開啟的時間與溫度,人工智慧不只聰明,而且相當人性化 。 台灣人工智慧實驗室創辦人 杜奕瑾:「在未來產業 ,你不管是在智慧門禁、智慧廚具、智慧家具、智慧電視,通通都可以用到 。」 回顧人類對人工智慧的想像,從最早的科學怪人,到2001年好萊塢電影AI人工智慧裡,那個忠心、愛上主人父母的小孩,都是以長得像人的機器人為出發點。但長得像並不困難,真正的挑戰是必須思考像人類 。 科技部長 陳良基:「人工智慧簡單的解釋就比較像說,把人的經驗想辦法把它變成數據,然後再從數據分析說,你的行為大概是什麼樣子,把這個模擬人的反應,變成是機器也可以這樣反應。」 這一款利用語音辨識,將說話變成為文字,幫忙寫會議記錄的手機App,已經有超過五萬次下載,不管是哪一種腔調,聽得越多,準確度越高。就是利用比電腦更快的處理晶片,搭配擁有學習能力的軟體程式。 台灣人工智慧實驗室創辦人 杜奕瑾:「不斷地去聽YouTube的影片跟文字,所以它有語音辨識的能力,我們也有代理人去看鄉民的文章,所以我們有這個語言模型,知道除了知道聽得懂之外,要知道這個詞是怎麼寫。」 這一股軟硬體兼施的風潮,是源自於2012年起,原本作為電腦繪圖及顯示專用的圖形處理器GPU晶片,導入人工智慧領域,加快了運算速度。展望未來,再搭配上更便宜、更普及的感測晶片,即時蒐集大量資料,交給聰明又快速的運算程式處理判斷,讓開車這個複雜又人力密集的行為,變得更輕鬆。 清華大學教授 吳誠文:「車子上面的這個輪胎,所有的輪胎都裝了胎壓感測器,也都可以全部連結在一起。特斯拉的車主必須要同意,你如果進到它叫autopilot到自駕的模式的話,資料會一直不斷傳到它公司的雲端,它有裝很多sensor感測器,在車子內部,車子有問題的時候它也會知道,它會即時來修正。」 AI人工智慧不再只是一部電影,正逐漸深入我們的生活,可預見的未來,也將產生深遠的影響。 採訪撰稿 蔡佩吟 攝影剪輯 林立一

醫療AI崛起 健康把關防患未然

永和民權公共托老中心主任 連麗珠 :「打地鼠遊戲大PK,訓練阿公阿嬤的反應力,希望有效預防延緩失智症,還有觸控電視裡的數位遊戲,讓長者動動腦訓練認知能力。」 更厲害的還有這個運動手套,裝有感測器及藍牙模組, 吸引長者丟開拐杖跟著跳舞,人工智慧化身為職能治療師, 讓日照中心變成老人樂園。 科技公司營運長 傅緯謙:「為了提高糖尿病患視網膜病變的早期篩檢率,工研院使用醫生標註好的10幾萬張眼底圖,運用人工智慧深度學習,訓練AI模型,研發出全球唯一能標示出微細血管瘤及出血病徵位置的檢測系統。」 工研院巨資中心組長 林昱仁:「由於台灣高齡及糖尿病人數增加,每年傷口照護需求隨之提升。工研院更研發出智能傷口影像偵測系統,以AI辨識傷口組織的變化」 工研院服科中心管理師 曾耀泰:「反覆性流產一直是許多嘗試懷孕媽媽,內心永遠的痛,尤其是試管嬰兒治療成功的關鍵,要有健康正常的胚胎及適合著床的子宮內膜。現在更有運用人工智慧的子宮內膜受容性檢測技術,利用大數據分析胚胎的最佳植入時間。」 基因公司亞太區總經理 張博文:「你給它236個基因的數據 丟給它 它有沒有辦法把不一樣的東西 不同狀態的分開 我們想要分的是什麼 就是窗期 窗期前窗期後 窗期前一天窗期前二天 我們把它分得很清楚 。」 基因公司亞太區技術代表 許漢修:「藉由人工智慧的協助,在短時間內處理分析大量的病患資料,醫學界期待AI成為醫師的最佳助手,對於縮減龐大的醫療支出,解決醫療人力短缺問題,發揮最大的效益。」 蔡佩吟 林立一

AI判讀準確度高 翻轉醫學教育

北榮放射線部主任 郭萬祐:「你可以看到,我慢慢往上移往下移,每一張(核磁共振影像)都標註(腫瘤)了,而且它還可以告訴我這一顆(腫瘤)體積是1.8cc。」 台北榮總利用這套AI系統DeepMets,來判讀MRI核磁共振影像資料, 自動偵測顱內轉移腫瘤,精準度超過百分之90% 北榮放射線部主任 郭萬祐:「我有這個人工智慧判斷 做完檢查之後,事實上影像馬上就會傳到伺服器上面去了,腦部看到有轉移,我們就馬上要改變我的策略,決定我的治療方針是(什麼),要嘛用標靶治療,要嘛用化療。」 郭萬祐表示 1993年來, 台北榮總累積了加馬刀手術所精準標註的九千個腦瘤病例影像, 導入AI縮短5到7天的影像診斷時間,搶救癌症末期病患的寶貴生命。 北榮放射線部主任 郭萬祐:「一天要做這麼多病人 我大概看影像來做診斷,我的眼睛會累啊,我的思考會比較疲乏,但是如果是人工智慧在做判斷,它從一開始開機到你關機,它的功能,它的表現都是一樣,它不會叫累,這裡是Prediction(預測) 這個是Ground Truth(標註數據)就是我們的原始資料 這個是AI跑出來的 所以它們是相當的吻合。」 台灣人工智慧實驗室創辦人 杜奕瑾:「人工智慧的智慧在旁邊去協助他(醫生)做醫療的診斷 所以在醫療診斷之後 可以想像就是有非常多的發展 是可以幫助我們醫生 第一個節省他的時間 第二個就是減少他的誤診率。」 台北榮總提供已經標註過的腦轉移瘤影像,再由台灣人工智慧實驗室, 負責建置AI辨識演算法模型,只需要30秒, AI就能自動從病患的幾百張核磁共振影像找出腫瘤的位置, 給予醫師與病患更即時準確的醫療輔助。 北醫附醫急重症醫學部主治醫師 袁國慶:「這個是就是螢幕 告訴我們病人他目前的情況 他的心跳 他的血壓 他的呼吸 還有他的血氧濃度。」 台北醫學大學附設醫院,自行研發出TED-ICU智能重症照護系統, 提前4小時預測病患敗血症風險,現在更與人工智慧實驗室合作, 進一步做到即時預警敗血症。 北醫附醫急重症醫學部主治醫師 袁國慶「這些蛛絲馬跡,也許在我們一般所謂的人類的醫生,可能不容易發覺,或者是要很有經驗的醫生才能夠發覺,也許AI的系統至少可以提供一個示警」 台灣人工智慧實驗室創辦人 杜奕瑾:「敗血病過去其實我們要倚賴醫護人員定期去抽血,我們這個醫療大數據訓練出來的,敗血病自動偵測,在它(敗血病)發生之前我們就可以有適當的處置)。」 透過人工智慧在臨床醫療的運用,台北醫學大學附設醫院逐步發展出更即時、 準確的醫療輔助及預測系統 北醫附醫急重症醫學部主治醫師 袁國慶:「AI醫療的發展 其實它是一步一步來的,一定要有一個很完整 一個詳細的電子病歷系統,然後開始有系統的蒐集資料,這個資料再去分析跟發展,其實它是基於前面的,這些的類似的基本功,能夠做好之後才能達到後面的目的。」 北醫附醫院長室特助 羅友聲 :「我們可以讓醫生去挑選說,好我今天我要告訴我這個機器人徒弟,實習醫生,你今天你要學會看什麼,教到某一個程度的時候,就會透過我們AI的一個演算法,不同的演算法,去達到是說,目前我所標註的這些,我教它的東西,它考試考的分數是幾分,也就是在我們AI演算法裡面所講的是,整個正確率是多少。」 藉由人工智慧的協助,北醫更希望結合遠端通訊技術, 期待未來進一步解決偏鄉醫療人力短缺問題。 蔡佩吟 林立一

AI智慧 民生防災出擊致勝

為了提升民眾生活品質,減少市政的營運成本,目前世界各國紛紛推行智慧城市的概念,也就是運用大數據分析、AI人工智慧深度學習及物聯網系統,提升資源分配效率和永續管理,以下這則報導就帶您去看看,如何利用人工智慧協助政府防止災害,制定決策以及查緝違規漁船。 2009年8月6號,莫拉克颱風引發的洪水土石流,造成高雄縣甲仙鄉小林村474人遭到活埋。莫拉克破紀錄的降雨量使得台南麻豆小埤里一片汪洋,水勢曾達到一樓高,民眾的生命財產損失慘重。為了有效監測水情,國家實驗研究院使用1500個公路總局的道路監控影像,加上水利署500個水情監視站的即時畫面,運用人工智慧自動判讀淹水高度。 國網中心資深研究員 林芳邦:「我們如果它(車子)有淹水的話我們就很容易從輪胎的高度來判定大概是幾公分,然後我們做一個訓練 如果淹水的話,我們就要判定淹水的高度到哪裡, 然後用這個高度給一個警戒線,過那個警戒線以後 馬上通知道路的使用者 。」 無人機以360度的空拍視野,完整蒐集台南安平區的建築與街景,台南市政府與人工智慧實驗室合作,成立領先全球的空拍影像大數據平台,希望延續失事墜機的紀錄片導演齊柏林風格,讓全世界繼續看見台灣。 台灣人工智慧實驗室創辦人 杜奕瑾:「齊柏林他走的時候,我們去研究他的,他過去說為什麼他不用無人機,他說過去的無人機,沒有辦法自動選景自動運鏡。 還有它的影片的解析度不好,無人機裝上了人工智慧的判斷,所以它可以從自動飛行,自動起飛,然後飛往這個lot(範圍) 然後再降落 。」 透過AI,從無人機影像統合數據分析 將可應用在警政農政交通與觀光決策 台南市將成為第一個以AI實現數據治理的智慧城市。 台灣人工智慧實驗室創辦人 杜奕瑾:「如果說我們這個無人機飛出去 其實你地面上有多少西瓜,我們都可以用AI Model(模型)來算 比如說交通,地面上有多少車子,我們其實不用人去算,建築物如果說我們把它變成一片綠地的話 會變成怎麼樣。」 海巡署派遣無人機升空,在彰化芳苑海域,查獲兩艘漁船疑似進行違規拖網作業,無人機從海上空拍蒐證,協助海巡署打擊海上違規作業漁船,同時還能執行海上救援。 資訊科技公司專案經理 王昌永:「知道落海人員在哪邊 我們可以說就設定好GPS位置 無人機就會直接飛過去 我們可以遠端操控,在無人機下面掛救生衣,直接投放給落難人員,我們這架飛機上面配有雙框, 就是有一個高清,還有一個熱顯像,所以在夜間也可以很清楚的辨識人員落海的位置。」 透過人工智慧臉部或指紋辨識的 自動通關查驗系統 讓機場旅客通關時間縮減到15秒以內,同時還能辨別出假護照。 資訊科技公司副總 丁玉成:「協助我們國家的移民單位,或者警察局,對於進出有嫌疑的人員進行過濾,如果有可疑的人,他就會留在這個(玻璃門)裡頭,然後沒辦法出境或者是入境。」 在科幻電影機器戰警中,描繪出AI機器人維護治安的劇情,未來在新北市派出所也將出現智慧警政機器人,值勤的畫面。 能夠認出前行政院長賴清德的 智慧警政機器人,透過人臉辨識能力就可辨認出身分,未來將支援新北市警員進行犯罪預防或政令宣導工作。 電腦公司產品經理 李睿凱:「可以接受第一線民眾 一些常問常用的問題,譬如說我的良民證不見了該怎麼辦,只要你跟它說我要報案,它就可以幫你連線到,後端的勤務指揮中心,然後由專人為您完成這整個報案的動作。」 智慧警政機器人對於 解決偏鄉派出所警力不足的問題有莫大的幫助 運用人工智慧與資訊科技 將成為智慧防災與城市管理的新趨勢 蔡佩吟 林立一 報導