『您的瀏覽器不支援JavaScript功能,若網頁功能無法正常使用時,請開啟瀏覽器JavaScript狀態』

跳到主要內容區塊

工業技術研究院

:::

工業技術與資訊月刊

出版日期:

正方形 Icon 封面故事 Features

掌握物聯網關鍵技術  結合知識拓展創新應用

撰文/李幸宜 圖片來源/法新社

物聯網、雲端運算、巨量資訊,這幾個當紅的名詞有相似與互補之處,若能成功整合,勢必有助於物聯網的創新應用。

工研院巨量資訊科技中心主任余孝先運用Google趨勢分析,來找出巨量資訊和物聯網的特性比較。首先,因為巨量資訊的4 V特性是指大量(volume)、多樣(variety)、即時(velocity)和質差(veracity),而物聯網的運作也涵蓋了大量各種不同的物件或裝置,自主且即時地溝通資訊。

其次,巨量資訊和物聯網都重視應用服務,但巨量資訊重視智慧化的腦,也就是分析技術,再加上資料來源不受限於感測器,所以取得成本低,不過因為4 V條件導致資料處理困難度較高。相較之下,物聯網重視智慧化的感官,也就是感測器,因為感測器必須回傳資料導致布建成本較高,重視訊號處理、通訊能力與自動化。

余孝先說:「也正因為如此,巨量資訊和物聯網可以相輔相成,用物聯網的智慧感官來豐富資料來源,用巨量資訊的智慧分析來深化決策品質,將資料分析落實於物聯網,亦會擴大巨量資訊的應用範圍。」巨量資訊是帶來新競爭力的新工具,能更快且更深地挖掘現象,換言之,如果缺乏巨量資訊和分析能力,物聯網就無法運作及發揮效益。

工業4.0帶動智慧製造

當巨量資訊遇上物聯網,最值得臺灣關注的應用方向就是智慧製造,串聯範圍涵蓋工廠內外,包含智慧工廠、數位設計、客戶需求和供應鏈等環節。

以日本Mazak公司為例,它是全球最大的工作母機製造廠,透過智慧化製造系統的設計,讓客戶能遠距監控機臺、進行刀具管理、調整最佳加工參數和產能效率最佳化,因此創造的附加價值是臺灣同類型工具機的3至5倍,服務收入占總營收則達20%。

資料分析進階決策能力

巨量資訊在其他行業的進階應用範例也值得借鏡,並運用於物聯網。美國線上影音服務Netflix的用戶數在2013年第一季就已直逼3,000萬,它的成功要訣是長尾理論的經營模式和精確多元的智慧化推薦系統,尤其來自推薦的點閱收視從2012年的1/3上升至2013年的3/4。

余孝先指出,推薦一向是「猜」的過程,Netflix的數據則顯示它對消費者的需求觀察入微,以資料分析做決策的價值有4點,一、分析事務的因果關係;二、發現無法由經驗、直覺、學理發現的事實;三、取代大量人力工作或非人力所能為的工作;四、更即時、更準確。
必須注意的是,智慧分析的深度決定價值的高低,巨量資訊會預設有現成資料可用而未擴增取得其他資料,但物聯網不同,國外有許多物聯網實例都不是由一家廠商完成,而是廠商以自己的核心能力為出發點去整合別人的產品或作法。

感知融合強化物聯網個人應用

舉例來說,穿戴式裝置是最直接影響及接觸使用者個人的物聯網應用,必須考量的條件不少,例如:人體所能佩戴的感測器數量有限,目前缺乏測量規範標準以致於無法做為醫療或醫學用途,但感知融合(Sensor Fusion)絕對是物聯網很重要的關鍵技術。

工研院機械與系統研究所所長胡竹生表示,當前的穿戴式裝置以智慧手錶吸引最多廠商加入,但普遍都是不夠成熟的產品,值得注意的是智慧纖維或服裝反而有更明確的應用雛型,例如:消防配備的防護衣就可結合穿戴式感測器來偵測火場的各項數值,以保障消防員的安全。此外,亦可透過智慧服裝結合慣性測量裝置IMU(Inertial Measurement Unit)來感測老人的生理數據及活動狀態,但導電性及可清洗的需求是目前較大的難題。

工研院資訊與通訊研究所技術長王南雷進一步分析,目前的物聯網與穿戴式裝置就好像2000年時的.com,正處於炒作階段的新興市場。和.com相同的是,物聯網的營收來源會以大家願意付費的服務為重,但和傳統3C產業大量製造的規格化產品不同,物聯網與穿戴式裝置必然是少量多樣,因為涵蓋各行各業,更需要跨業合作。

舉例來說,物聯網可以應用於大量基礎設施,但也能在小市場快速成長,剛被Google以32億美元購併的NEST就是專精於智慧型室溫控制器的利基市場。

聚焦服務 邁向第2代穿戴式裝置

穿戴式裝置市場目前百家爭鳴,從手腕裝置、眼鏡到其他身體佩戴物件都有,連接平台則包括智慧型手機、平板和汽車。但它所提供的有效資訊仍很有限,主要是智慧型手機的延伸輔助如來電、音樂,或是運動健身記錄、生理機能自動量測等。

王南雷指出,穿戴式裝置在第1代物聯網的應用可說是工程師的設計,而且是簡單不困難的設計,像是在做玩具,欠缺應用面的專業知識,導致使用者花大錢卻沒得到便利或獨特功用,Google眼鏡的停產就是一例。

他也預期,第2代以後的物聯網,應該可以看到雲端與專業知識的結合,最大的突破是為使用者提供專業、即時、有用的訊息,通訊技術和硬體會有改善但不會成為物聯網的起飛因素,重點還是聚焦在服務。大家都會做的規格化產品就等同於無利可圖,必須從應用面掌握不同於競爭者的獨到技術,才是成功關鍵。



[{"text":"企業網","weight":13.0},{"text":"材化所","weight":11.5},{"text":"機械所","weight":10.0},{"text":"綠能所","weight":9.4},{"text":"生醫所","weight":8.0},{"text":"半導體","weight":6.2},{"text":"南分院","weight":5.0},{"text":"太陽能","weight":5.0},{"text":"課程","weight":5.0},{"text":"遠紅外線","weight":5.0},{"text":"雷射","weight":4.0},{"text":"LED","weight":4.0},{"text":"LED可見光","weight":3.0},{"text":"5G","weight":3.0},{"text":"工研人","weight":3.0},{"text":"電光所","weight":3.0},{"text":"綠能與環境研究所","weight":3.0},{"text":"機械","weight":3.0},{"text":"資通所","weight":2.0},{"text":"面板","weight":2.0},{"text":"文字轉語音","weight":2.0},{"text":"實習","weight":2.0},{"text":"無人機","weight":2.0},{"text":"生醫","weight":2.0},{"text":"3D","weight":2.0},{"text":"v2x","weight":2.0},{"text":"員工","weight":2.0},{"text":"地圖","weight":2.0},{"text":"太陽光電","weight":2.0},{"text":"材料與化工研究所","weight":1.0}]