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《科技與創新》工研院精英投身ADAS研發 為自駕車裝上眼睛與大腦


2019-02-18 08:00

創科電子公司董事長陳隆泰。(圖片由工研院提供)

智慧科技浪潮席捲汽車業,資通訊相關業者皆競相搶搭這股自駕車浪潮,台灣也不落人後。一群來自工研院的頂尖團隊成立創科電子,由執行長陳隆泰領軍,結合軟硬體實力,在「先進駕駛輔助系統」(ADAS)的領域積極耕耘,朝向「安全自動駕駛」的美好願景勇往直前。

有沒有想過,一個人開車的同時,可以盡情滑手機、追劇;睡意湧上時,可以閉上眼睛休息,也不需擔心發生交通意外。把駕車差事變成搭車體驗,可不只存在於科幻電影的場景,無人自駕車的研發正如火如荼展開。要想達成全自動駕駛的目標,搭載一套先進駕駛輔助系統(Advanced Driver Assistance Systems;ADAS)是當中關鍵;而創科電子執行長陳隆泰,更是ADAS領域的靈魂人物。

自中原大學機械工程研究所畢業後,陳隆泰經歷微軟嵌入式系統及網際網路資料庫工程師的訓練,基於對車輛的熱愛,2002年進入工研院,從單純的機械領域,朝向資訊軟體、車輛工程、電控領域發展,打下自駕系統的堅實根基。2016年底自駕車及人工智慧(AI)浪潮漸起,加上政府鼓勵創業,陳隆泰與業界夥伴合作成立創科電子,2017年正式加入公司並擔任執行長一職,以開發移動載具的「眼睛」與「大腦」為職志,企圖以人工智慧辨識技術,提供人們「行」的安全解決方案。

為車子裝上「眼睛」跟「大腦」

所謂「先進駕駛輔助系統」(ADAS)泛指以攝影機、毫米波雷達、光達及超音波等感測器所構成,在車輛行駛的同時給予駕駛者輔助性的警告或控制的系統。例如:盲點偵測警示系統、停車輔助系統、車道偏離警示系統等等。這些輔助功能看似僅完成簡單地任務,卻隱藏了人對於環境的「認知」、「決策」及「行動」等反應行為,其中感知性能的優劣,是決定ADAS及自駕系統成敗的關鍵。

「我們主要開發車輛的『視覺輔助系統』,就像幫車子裝上一雙『眼睛』,」陳隆泰進一步解釋,在車輛行駛狀態下,透過影像感測器,擷取道路上所有物體的物理特徵,如顏色、形狀等,經過「大腦」即時演算,確認出物件的相對空間位置及速度等物理量,精準計算出車輛與物體之間的相對關係,進而發出警示,以便適時控制,發揮保護駕駛、乘客及用路人安全。

因影像感測器內含的光學參數,影響ADAS系統性能表現大,應用於ADAS的影像感測器,需精細的光學分析及設計;加上大數據時代來臨,影像數據品質及標準更是不可或缺。創科電子從成立第一天起,就針對先進光學設計及組裝、深度學習影像平台兩大方向進行建構,牽涉到的關鍵設備及軟體都是團隊自行研發、驗證,現已完成第一階段建構,也陸續開發出數個ADAS專用攝影機,累積數十萬筆標準影像數據。

大數據加AI深度學習 讓車子更聰明

車子有了眼睛後,還得有「大腦」做辨識及判斷的感知行為。陳隆泰說,「運用AI是新一代視覺輔助系統的發展趨勢。」ADAS與一般電腦視覺應用最大的差異,是在瞬息萬變的行駛影像中,以有限運算資源的硬體,毫秒內完成物件辨識,並計算出物件之間的空間相對物理量。如今加入深度學習元素,強化物件分類及物件多元型態的認知能力,但困難點在於數據量及運算最佳化,如何取得大量的數據、數據標準化及演算最佳化,是團隊積極發展的方向。

如何有效提升「大腦」學習能力?資料品質對於「大腦」的學習成效是「正」影響抑或是「負」影響?陳隆泰表示,公司初創時,就苦思如何在數百萬張照片中萃取出有效訓練樣本,初期團隊以人工方式從資料拆解、標記、驗證等過程中,反覆地檢討作業流程,歷經1年的時間終於開發出「雲端自動深度學習平台」,實現資料自動標記、自主訓練及評估學習成效的資料處理機制。影像數據從每日產出約800筆,提升至每日產出約4,000筆,效率提升25倍,資料標準符合率達9成,不僅「大腦」學習效能穩定成長,團隊邁向新一代視覺輔助系統的目標,又向前跨了一大步。

「MobilEYE能做的,我們也做得到,」陳隆泰信心滿滿。MobilEYE是一家成立於1999年的以色列公司,為全球汽車電腦視覺領域的翹楚,2017年被英特爾以153億美元所併購。陳隆泰回憶,早在2008年,還在工研院時受全球五大車用系統廠之邀至美國,將研發成果與MobilEYE產品進行42項實車道路性能評比,最終與MobilEYE產品獲得相同積分的評價通過測試,惜因當時未有明確商業計畫,解決方案未獲採用。

期許創科硬底子軟實力 讓世界驚豔

多年,從過去在工研院服務期間的以「科技服務台灣產業」的角色,轉換至成為台灣產業的一分子,陳隆泰除了期許自己,將累積10餘年的技術經驗透過商業實體傳承下去之外,最重要是讓國際看到台灣有硬底子的軟實力。「ADAS屬高度地技術整合的產業,涉及多種專業技術,非創科電子一家公司的能量足以完成,緊密地異業合作是必然的,這樣才能激盪出更完善的產品,」陳隆泰期許。

創業是條艱難道路,陳隆泰抱持「讓你安全回家」的理念來設計產品,亦用這熱情面對未來的挑戰。創科電子站在AI與大數據的風口浪尖,陳隆泰認為台灣的軟實力有機會再次讓全世界驚豔,更將成為台灣產業的翻轉動能。目前,創科電子所研發的「電子後視鏡」跟「環視系統」產品陸續在明年進入歐美車廠,期待有一天,台灣能在車用電腦視覺上占有重要地位,甚至成為國際標竿。

(本文轉載自工業技術與資訊月刊)

創科電子致力於開發車輛的「視覺輔助系統」,透過影像感測器,精準計算出車輛與物體之間的相對關係,進而發出警示,就像幫車子裝上一雙「眼睛」。(圖片由工研院提供)

創業心法。(圖片由工研院提供)

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