歡迎來到 AI 遊樂園
探索AI、體驗AI、了解AI
AI早已走出科幻電影,進入你我生活、工作與社交互動中,無所不在。AI化正快速席捲全球,各式各樣的應用陸續遍地展開。然而AI是個小孩子,不斷地透過人類的開發、設計與使用等行為來進行訓練與學習,因此不論我們每個人是開發者、設計者或使用者等也都在影響AI整個成長發展的過程與最終的樣貌。
此次2022年10月12-14日以「AI遊樂園」為策展主題,
AI的未來已來,現在身為人類的我們也正在塑造AI的未來!
AI 體驗項目





互動時光機
這個互動時光機是藉由即時性的人物動作辨識、模型變化並成像,來創造使用者與3D內容的獨特互動體驗。此系統創造一個虛擬世界,讓使用者與虛擬人物進行各種即時的互動。
透過3D/2D影像感測器,來偵測人臉特徵及肢體動作,並以人工智慧的演算法促使3D虛擬人物變形,帶著使用者可以體驗回到過往美好的時光。

MR 快樂農場
玩家在配戴MR眼鏡後,可以在實體快樂農場娃娃機內,根據快樂農場的虛擬景色,來進行3D虛實疊合定位,放置農場內的動物們。
這個技術是利用手套感測與手指彎曲偵測,控制虛擬娃娃機夾爪的移動與開合搭配抓取時的震動回饋,建構更多元的五感體驗樂趣,增強使用者在虛擬場域的真實沉浸感。

立體幻視世界
全球首創裸視3D直播服務,只要透過一般2D影像串流,就可以即時轉換為3D成像,呈現裸視3D的視覺效果,可以提供給使用者透過此服務來進行3D直播,提升互動的真實感,立體式的互動將更貼近觀看者,增加更多收視或觀看的群眾。
運用此技術可以快速製作裸視3D影片,將一般3D製作期從2周縮短為10秒,加速內容製作,可廣泛應用於即時串流直播、行銷活動企劃、廣告等,快速切入元宇宙應用,成為話題創造的新亮點,帶動新媒體潮流

聰明自駕車
工研院機械所自駕車系統採用模組化軟體設計,可依場域及功能需求快速移植到多種車款,目前已成功在小貨車、轎車、休旅車、大卡車、巴士等載具進行自駕技術驗證,同時也完成多個開放場域驗證,而且此系統不受天候、時段影響,並適用於各類型動力源車輛。
此系統的特色與創新在於自主開發自駕車軟體,適用於各類型車輛,是國內第一張自駕車測試車牌團隊,行駛行為及策略符合本土交通狀況,針對機車、路邊臨停、開放路口行駛及野狗衝出等情境進行對應。
此自駕車系統可應用於公共運輸接駁、物流配送,並可配合產業進行數位轉型 / 營運創新 / AIoT服務應用。

AI減碳專家AI虛擬工程師協作製程優化技術
此技術為了解決製程參數最佳化應用時普遍所面臨的問題,如維度高(參數超過百個)、限制多(工安至上)、資料少(少量多樣)等。
此Surrogate-assisted 循序式最佳化核心技術,整合輔助資料的運用(如模擬器資料或過往相似產品/相似製程的歷史資料),再加上工程師經驗回饋。以「人腦」跟「電腦」的雙腦合作,透過工程師經驗對參數大趨勢的了解,再搭配AI技術分析參數細微的關聯資訊,彼此配合建立起完整的製程參數最佳化技術的成功應用。
此技術實際落地導入石化產線,可提升2.5%生產效率,並節省3%蒸氣耗用,年減千萬成本與千噸碳排。

AI減碳專家智慧製造產線排程系統
此系統具最佳化搜尋與學習的智慧排程技術,建立大數據資料關聯流程,將數百張關於需求、動態資訊、製程、機台/治具、條件限制的MES/ERP報表資料進行關聯,以符合產線實務應用;並應用AI技術(如MCTS),透過不斷模擬排程與選點,可以找到最佳生產目標和好的投料決策,解決瓶頸站點產能問題。
同時應用於全產線WIP資料利用深度學習來建構價值網路,藉此評估每一次派工決策後續可能造成排程KPI的影響,可取代過去複雜的製造排程規則設定。
目前已成功應用在鋼鐵、面版、醫材、製藥、熱處理等產業,可提升產能規劃,生產優化降低能耗,快速排程敏捷反應供應鏈訂單和產線變化。

AI海運精算師
- 全球約 90% 的貿易是透過海上運輸,根據國際海事組織統計,全球航運佔全球二氧化碳排放量近 2%~3%,航運業也開始設法減少海運碳排量。
- 此系統使用 Mix Integer Linear Programming (MILP) 建構,採用船隊、辦公室、碼頭靠泊等資訊,結合資料探勘、深度學習、強化學習等相關技術提升預測準確度,並運用數學模型最佳化手法,與網站系統整合產出排船配單結果,提供船隊航行航線順序、各航次航行時間、港序、換線、裝貨量、如何轉接貨等船舶規劃決策,此外在船期預測的部分,更運用蒙地卡羅模擬法進行千次模擬,以具最高機率之航行天數作為最終估測值,並能依據最近停留港口逐步修正估測值,讓預估更精準。
- 依此系統估算,讓長榮海運一年可節省3%~5%的燃油費用並減少10%~15%碳排放量。

智慧倉儲快狠準
為順應電商崛起及地狹人稠的城市經濟,此系統結合AIoT、自動化等智慧科技,發展出高密度穿梭式自動倉儲服務系統,以有限時間空間完善高速出貨作業流程,讓庫存量增加2.5倍,運輸時間節省60%,進出貨準確度從75%優化至90%,節省53%人員揀貨工時與71%移動距離,達到倉儲空間效能最大化、移動省力化、決策智慧化,大幅降低人力與時間成本,有效縮短接單到出貨的時間,滿足短時到貨的需求,高峰期有效提升10倍貨量,並可解決產業長期缺工及勞傷問題。

守護毛小孩
沒有表情的毛主人讓你摸不著頭緒嗎?
iPetWeaR使用非接觸式雷達傳感技術進行遠端長期的寵物健康監測,其功率是智能手機的一千倍,不會對主人或寵物造成傷害。重量僅不到20公克,只需將項圈安置於寵物頸部或胸口,無須剃毛且不受外在環境光線干擾,可長期測量監控寵物的呼吸、脈搏,歸納出生理數據,再透過藍芽裝置將蒐集到的資訊,即時傳送到主人或照護者的行動裝置,不必再用「感覺」看毛小孩臉色,而是有正確依據判斷當下寵物的健康狀態以及心情感受。此外,iPetWeaR智慧寵物項圈還有定位的功能,當寵物處於走失等異常狀況,透過裝置開啟警示,將會立刻提醒照顧者當下寵物的位置以及生理狀態是否反常,提供飼主最方便簡易的寵物照護商品。

運動智慧衣
辦公室久坐或激烈運動後常感到肌肉痠痛?
「iStimUweaR複合式智能穿戴系統」是一款以低周波電療與衣服結合的健康輔助系統,以自主研發耐水洗導電材料整合織品電極、微電刺激回饋控制、人體生理感測與後端智慧分析演算軟體技術,擺脫過去生理量測裝置需用黏膠固定的限制,只要穿上印有低周波電導感應的衣服,再連結手機APP,系統可立即偵測到身體狀況,並依據身體狀態給予低周波微電刺激,以促進血液循環、減輕或舒緩疼痛,免除傳統電療貼片需要接線的問題,輕鬆進行個人化肌力促進與運動疼痛舒緩。

寶寶平安福
讓新手爸媽安心的好幫手!
iDarlingWeaR採用對人體完全無害的低功率生理偵測雷達技術,可結合包巾放置於嬰幼兒胸口,不需接觸皮膚,就能24小時偵測並紀錄寶寶的心跳、呼吸與活動力,透過藍芽傳送到父母或照護者的行動裝置,以即時了解寶寶的睡眠與甦醒的狀態,萬一發生心跳與呼吸異常或是猝死狀態,父母也能馬上收到警示通知。
此裝置操作簡易、攜帶方便,尤其在無光線的環境中也能使用,可隨時隨地掌握嬰幼兒生理狀態,成為居家看顧寶寶的好幫手,也可運用在月子中心、托嬰中心等大型嬰幼兒照護機構;同時更可延伸到醫療院所、地區診所等場域,整合應用在遠距智慧健康及照護服務上,有效減輕照顧者人力負擔,提昇照護品質。

行動診間醫咖go
器材輕量化 智慧照護帶著走!
整合多科別檢測功能之輕量化影像應用設備「醫咖go」行動診斷,串連醫療影像資訊及系統整合,達到病徵數據可視化並兼顧醫療資訊安全,且融入許多為醫護人員設計的巧思,如符合人體工學之輕型態組合式背包設計,無論上下樓梯或走在偏鄉顛簸路上,都能行動自如。醫咖go有如一個多寶盒,可依據出診的不同需求,更換次專科別以及所需的檢測盤,彈性組合每次帶出的設備,提供醫護第一線即時使用更順暢!

身體年齡步步測
- 便利-透過壓力感測及影像分析技術,使用者「不穿不戴」僅需走過感測區域,即可量測到使用者之步態及上肢姿態資訊。
- 快速掌握結果與趨勢-量測結果立即產出,快速取得步態資訊與評估建議;比對過去結果提示量測者的異常趨勢變化。
- 新樣態模型建立-長時間的資料收集,建立國人完整步姿態數據資料庫。
- 壓力感測與光學整合—同步量測行走時完整的步姿態參數。
- 步態量測-軟性材料壓力感測技術:藉由壓力感測資訊並透過演算法計算出步數、步速、步幅、步頻、TUG…等資訊,並透過自動化分析顯示量測結果。
- AI視覺辨識技術—整合獨特的2D與3D影像融合技術,提供深度視覺感測與立體影像辨識功能,精準的辨識受測者足、踝、膝、髖、軀幹、頸、肩、臂和關節的位置與移動。
- 綜合指標 – 大數據蒐集與分析:藉由量測資訊可分析出同一位測試者的各項指標趨勢,評估當下測試者的肌肉活動力。透過大數據收集與分析對應至特定適應症。
- 此技術可以風險評估或健康評估方式應用於醫療機構,藉以補強評估量表,降低風險發生率以及醫療資源的浪費。
- 可用於照護機構,藉由成績單鼓勵長者多運動,同時也可以瞭解身體現況。
- 可用於保險產業,可建立一套風險評估系統,藉以訂定適合的保單與保費。
- 此技術可同時促進產、學、研、醫共同投入,集思廣益讓系統更加完善,讓整個健康智慧化產業更趨成熟。

一針除瘤
透過 CT 掃描進行3D影像即時重建,縮減目標組織位移偏差,達成入針精準腫瘤消融治療,並且能避免輻射劑量疑慮。
運用人工智慧深度學習來預測患者於 RFA 術後的復發情況。量化預期風險,以建構AI預測模型,作為追蹤管理指引,促進整體存活率提升。

AI整骨師
此產品為一軟體醫療器材,採用人工智慧技術建立脊椎疾病輔助診斷與治療系統,可藉由分析X-ray影像來判斷腰椎椎體(Lumbar,L1~L5)滑脫等病徵狀況,並提供最適合該病患之植入物規格等建議。

血管天眼通
本裝置利用近紅外線探測皮下淺表靜脈,透過光電資訊轉換,以微型投影模組,將靜脈圖像即時地投射在皮膚原位,方便醫護人員根據就醫、生理檢測或抽血等需求,來查看患者的血管分佈和走向。例如可減少患者多次扎針的痛苦,也是護校學生練習靜脈穿刺的打針神器。

安心噓噓樂
膀胱餘尿量測:餘尿測量(PVR)是評估膀胱功能的主要依據,透過AI自動化膀胱餘尿量測,可協助醫護人員節省50%時間成本,同時也讓病患能免於異物侵入之苦

出院AI管家
透過AI大數據,分析高危險出院的病人,其造成超長住院的原因與出院後再住院的危險因子。此針對高危險病患,進行出院前及出院後的居家監測、個案管理等,用以降低這些病患再度返院的機率。

智慧眼底照相機
加快醫生診斷速度,早期發現治療,維護民眾健康
結合醫師專業知識與人工智慧分析之人腦與AI雙腦協作,能更有效率協助非眼科醫師進行糖尿病眼底影像的細微病變判讀,免除轉診眼科的不便利,進而提高潛在病患早期發現之比率,減少後續醫療照護支出與社會成本。
切合台灣糖尿病共同照護網的病變分級需求
提供糖尿病視網膜病變五個級別(No DR, Mild NPDR, Moderate NPDR, Severe NPDR, PDR)的分類模型,給予不同分級病患更為貼切的醫療照護。亦提供是否轉診眼科的二分類模型。
標示糖尿病視網膜主要病灶的位置
國際上目前唯一可偵測眼底的四種主要病徵 (Microaneurysms, Hemorrhages, Soft Exudates, Hard Exudates)與二種組織結構(Cup、Macula),並且清楚標示位置的AI判讀技術,可有效輔助醫師針對病變嚴重程度的判讀。

智慧手術室
此實驗室成立目的是希望透過手術輔助機器人來解決傳統的手術限制、降低醫師人為的失誤。實驗室團隊,將生醫所與雷射中心合作開發的3D列印金屬釘,結合手術輔助機器人,再加上術中導航系統,可進行反覆的驗證。並邀請臨床醫生來確認驗證的成果完整度,再導入醫院臨床,如此可降低設備進到臨床場域規畫不完善等情形。
2022年初工研院生醫所和臺中榮總神經外科醫療團隊共同在秀傳亞洲遠距微創手術中心,進行椎弓根釘植入手術的大體試驗。
此實驗室也是一間模擬手術室,幫醫療團隊準備好完善的手術設備,也可以做為教育訓練的場所,亦可在此展示會員或合作夥伴們的各種產品,透過手術室的情境,增加跨界合作的機會。

人機互動驗證室
人機互動可用性驗證實驗室主要是在協助業者在醫材器開發時的人因可用性驗證。
人機互動可用性驗證實驗室以更進階的方式:增加單面鏡,高速攝影機、力回饋力板與無線生理訊號監測等,可以更客觀、數位化的方式來輔助業者產出可用性驗證報告。
此實驗室亦可用於肢體動作的教育訓練,如:校正棒球投手的投球姿勢、調整護士在移動病患下床的動作,降低護士的職業傷害等。
此實驗室亦可透過病患的步態監測,瞭解早期退化性性關節炎的症狀,或是阿茲海默症的用藥改善等應用。

無人商店
技術簡介
這個無人商店運用物聯網感測器(IoT sensors) 偵測商品取放以觸發運算,大幅降低 AI 運算量及辨識難度。此系統採可組合擴充的模組化外框架與層板設計,在技術方面讓各基本單元之電腦視覺模型可以進行獨立訓練並彈性組合,以解決不同場地需重新收集標註訓練資料等問題,同時也降低成本。
技術特色
AI + IoT: IoT sensor fusion 使 AI 電腦視覺運算量僅有全開的 1/60。
標準化模組: 標準化智慧空間與層板設計,以約 1m2 為單位的可拼接空間辨識單元,若運用在不同場地也無須重新標註訓練。
2D 多攝影機辨識: 僅採用2D多攝影機方式進行人員追蹤與姿勢判別,不需花費高成本來建置3D攝影機。

產線好幫手
AI在進行監督式學習(Supervised learning)前,需要人工蒐集大量的資料並進行標註,以告訴AI正確答案使其學習,然而人工搜集資料不僅曠日廢時,倘若操作人員對資料標註的標準不一,而導致標註品質落差,將可能大大影響了AI的學習效果。
此AI自動化工具,能在短時間內於模擬器中自動生成大量高真實度的仿真照片, 並維持統一品質之資料標註,以快速建立AI訓練所需的資料庫,使後續人工智慧演算法之學習確保資料來源品質一致,將大幅提升AI學習的速度與功效,有效提升產線換線的效率。
此技術可應用於視覺辨識導引機器人取料、瑕疵檢測、量測、甚至物流堆棧等,應用範圍廣泛。

產線好幫手
技術簡介
此技術突破AI模型訓練需要大量高品質標記資料的瓶頸,在高度擬真的虛擬世界中自動快速產生上萬筆至數百萬筆不等的訓練標記資料讓機器人學習取物,大幅減少人工標記資料的時間及成本,並且透過演算法的優化提高AI技術之泛用性,避免每次要辨識新物品,需耗費工程師們花1~2周時間再研發取物演算法,此技術能快速導入不同樣式的產品,提升競爭優勢。
技術特色
自動產生大量高品質AI所需之訓練標記資料
準確快速對未看過物品決定穩定取物點
精準辨識最上層完整物件,解決取物干涉問題
未來應用
此技術獲得CES 2022 美國拉斯維加斯消費性電子展Innovation Award。根據不同應用可搭配合適的3D攝影機與機器手臂,整合上具備高度彈性,猶如腦、眼、手能夠完美的結合,讓AI取物自動化應用落實於產業中。

設備健檢師
機械設備須妥善維護保養方能確保長期以正常性能運作,但傳統定期保養或巡檢作法,仍無法避免突發異常,亦難以掌握最佳維護時機,因此需要建置預兆診斷機制,以即時訊號分析及長期趨勢觀測輔助維護保養決策,才能有效防患於未然。
此系統以振動訊號AI分析為基礎,可廣泛應用於迴轉式機械及其他設備,達到監測即時化、維護預測化、診斷智慧化:
健康監測:參考ISO標準或客製開發健康評價模型,以健康指標呈現當下設備狀態,提升管理效率。
趨勢預測:預測健康指標發展趨勢,評估指定期間內的狀態變化,或對自訂維護點進行剩餘時間預測,降低無預警故障發生機率。
故障診斷:透過內建演算法,自動針對10餘種迴轉機械常見故障進行判別,節省維護作業時間。

製品品質鑑定師
金屬加工製品外型複雜、具有多維度曲面特性,目前大多靠目檢員確保外觀品質,然而非一致性表面紋理品質檢測對於傳統機器視覺處理一直有障礙。此技術乃因應金屬加工製品檢測需求,開發金屬製品外觀品質AI鑑別與回饋模組,結合傳統機器視覺及深度學習,來解決現有金屬加工製品表面特性及光源不均造成自動檢測不穩定等問題,亦可搭配5G通訊進行異常資訊回饋,可提早發現製程異常,以減少損耗,達到節能及提升產品品質之功效。
以AOI結合AI,以改善曲面金屬工件易受表面反光影響而形成紋理變異誤判等問題,達成自動檢測之功效。
可進行邊緣運算,也可結合5G或雲端通訊加速運算與即時製程回饋等價值。
此技術用於國內首創3D螺旋切齒齒輪自動檢測機,可檢測黑皮、撞傷與崩齒等瑕疵。

員工作業調教師
工業4.0蓬勃發展之際,部分產業短期內仍需要仰靠人工作業,來處理少量多樣的製造與繁雜的作業流程。因此面對無法完全自動化的作業,可以運用AI來優化人機協作,讓人力實現最大化。此系統結合傳統機器視覺及人工智慧技術,可針對各產品之標準作業流程(SOP)進行引導,並確保作業人員是否符合標準化作業,以提高整體作業效益。
此技術對於多種產品作業可即時給予作業人員對應之SOP指示,來協助作業人員過去需要花長時間學習去記憶複雜作業流程的各種環節,以避免在作業流程中出錯。
此技術可應用於人工作業行為追蹤及引導,能有效優化作業品質,提升工作一致性及穩定性,降低工安意外及產品損失。

祈福許願樹
採用角型三面顯示器,即時處理裸視3D巨量資料,提供快速軟硬整合工具,作為裸視3D顯示器內容呈現之測試平台。
在Line上掃描QR Code成為“祈福許願樹”好友後,可上傳文字與圖片到透明顯示器上,並收到回覆得知何時在哪處顯示。提供簡易即時參與,提供民眾合成的顯示圖片。



AI 的世界
人工智慧發展神速,已成為全球智慧化的主流產業,從「產業AI化
工研院也為進行AI跨領域的推動,於2018年成立「人工智慧應用策略辦公室」,主要目的是以AI創新技術與應用,引領產業領跨域合作及價值提升,並擬定本院策略,及推動政府政策。同時,藉由跨領域統合院內各單位 AI 相關技術與應用研發交流,促進院內外跨域研究及國際合作,目前五大發展主軸為:智慧製造、智慧商務、智慧醫養、無人載具、智慧終端晶片,以及AI跨域創新應用如淨零永續等,促進院內外跨域研究並接軌國際。
『工研院人工智慧策略辦公室』兩大成立目標:
一、「以人為本」x「跨域創新」,以AI創造台灣產業價值。
二、運用AI協助建立強韌產業生態鏈,成為全球可信靠的關鍵夥伴。
“工研院AI遊樂園”建置團隊組成
策展設計:人工智慧應用策略辦公室
數位行銷:產科國際所
場域佈建:產科國際所、行政處
技術單位:機械所、電光所、生醫所、資通所、服科中心、材化所