2017年，iPhone X的亮相讓提供 Face ID人臉解鎖的3D感測技術成為大熱門，也帶動了3D感測模組中的核心零元件VCSEL的發展。而VCSEL封裝元件入料瑕疵檢測，若透過AI推論模型可解決良率偏低產業難題，提升可靠度達95。 VCSEL技術現階段可被運用於諸多用途和各類終端消費市場，包括機器人、移動設備、監控、無人機，以及ARVR等。VCSEL在需求高速調製功能的應用（例如照相機和生物計量）中堪稱為不錯的解決方案。 VCSEL技術應用層面廣，也可應用於無人機。圖為佐翼科技農用無人機 VCSEL技術應用層面廣 AI技術助攻瑕疵檢測 赫銳特科技表示，VCSEL封裝元件市場也面臨到商業對手強力的削價競爭，需要進一步降低成本提升、產品競爭力，其中一個關鍵的難題就是將玻璃透鏡更換為環氧樹脂型透鏡。傳統玻璃透鏡的生產良率高，但成本較環氧樹脂透鏡高，因環氧樹脂經切割製程，側壁切割道上容易會有毛邊，造成尺寸過大，容易在打件時因為受熱而產生的應力釋放，將會直接導致光學透鏡破裂。 赫銳特科技指出，VCSEL環氧樹脂透鏡的入料檢測十分重要，在封裝空間的限制下，封裝與光學透鏡貼合的空間有限，且此光學透鏡會被侷限於一金屬框架內，若是沒有控管好尺寸公差，很容易在打件時因為受熱而產生的應力釋放會直接導致光學透鏡破裂，造成VCSEL封裝可靠度驗證良率損失最高達到10，造成生產成本增加。 為解決上述問題，赫銳特科技希望在VCSEL環氧樹脂透鏡的入料階段，可以藉由AI影像監控環氧樹脂元件的尺寸及外觀瑕疵，確認其尺寸是否合乎規格、切割邊緣是否平整、外觀是否瑕疵等。由於傳統的入料檢測，經通過大略的人眼目檢分辨好壞，為順利收集影像數據，首先需要解決影像蒐集的問題。 因此，赫銳特科技首先建立自動光學檢測裝置Automated Optical Inspection，AOI，自動光學檢測裝置包含X、Y、Z三軸動及高解析相機，及相關控制軟體自動記錄影像。蒐集完成後的影像資料，經opencv將測試影像Test與一標準正常影像Normal，進行影像對位後取出Test與Normal影像的差異部分，並可經由Pixel Mapping計算影像的像素面積進行比較完成初步篩檢。 承上之影像分類，進行手動標籤標示包含：正常、外觀瑕疵或形狀特徵差異之樣品，後進行演算法訓練與驗證，使用深度殘差網絡Residual neural network ResNet或其他相關演算法進行深度學習，以辨識出透鏡的優劣情形。 導入AOI檢測 提升產能效率達20以上 比較導入AI影像檢測的前後差異，導入前的VCSEL入料透鏡檢測，僅透過簡易的人工外觀檢測，將透鏡封裝在已固晶的VCSEL封裝體上，通過一般點亮檢測後，最後進行可靠度測試高溫回焊，失效樣品進再入重工流程。 但在導入AOI檢測之後，可提前將有問題的透鏡篩選出來，除了可以降低後續物料投入的成本，亦可減少失效情形降低重工的需要，因而提升可靠度驗證良率達95以上，預期可協助場域業者降低生產成本達10，提高產能效率達20以上。 導入AI影像檢測的前後之差異 赫銳特科技指出，這項技術是基於微小影像開發的AI應用技術，透過深度學習演算法辨識影像瑕疵，用來辨識瑕疵影像。而訓練後的網路來自動分類對應於預定類別的影像數據。透過參考影像就能辨識缺陷類別，因此不再需要繁瑣的編程。 而在工業機器視覺環境中，深度學習主要用於應用中的分類任務，例如在工業產品的檢驗或零件的辨識，未來隨著IOT穿戴裝置的發展，符合節能省電的潮流議題，光電元件尺寸將不斷的縮小，本技術未來也可應用在其他微小光電元件的外觀瑕疵檢測。

「喜鵲生活的DNA不會只有販賣機，我們相信販賣機結合科技、通路、人文，才能帶來令我們歡欣鼓舞的成果。」這是喜鵲生活官網上的一句話，讓販賣機帶來愉悅的生活，建構貼心、科技、永續的智能機產業未來，也是喜鵲生活創立的初衷。 成立於2018年的喜鵲生活，在成立4個月之後，即推出臺灣第一台自有品牌結合行動支付掃碼感應、藉由螢幕觸碰完成消費體驗、POS系統管理、數據聚集於後台的喜鵲U1智販機，讓消費者能同步世界的新零售腳步，體驗購買便利性、結帳安全性、視覺娛樂性、提升物流補貨效率的全新零售消費體驗。 傳統販賣機缺乏資訊可見度 AI技術協助資訊透明化 此次，喜鵲智能販賣機更搭載AI技術，提供可調整貨架空間、搭配工業電腦與大尺寸觸控顯示螢幕之自動販賣機，達成無店面商店之目的。 喜鵲生活表示，傳統販賣機最大問題即是缺乏資訊可見度。想要檢查庫存，就必須由補貨人員實際檢查每一部機器，這種做法既費時，成本也高。而當機器故障時，一般更是會長時間無法運作。大多數故障均無人通報，直到下次補貨人員抵達補貨才會發現。接著還必須等待維修技師排行程，而一等就可能需要數週的時間。 傳統販賣機缺乏即時互動性，當消費者投幣後遇到狀況時廠商無法當下處理。此外，傳統販賣機更缺乏彈性，無法應消費者偏好變化而調適。 傳統販賣機存在僅限零錢購物、支付工具單一；商品擺放數量有限，選擇性少等缺點。 受到COVID-19疫情影響，消費習慣轉為非接觸式的方式，致使無人化商店市場升溫。一般自動販賣機僅能擺放較單純的商品如飲料、食品等等。可販售的產業有限。而喜鵲開發出的專利販賣機可調整貨架空間，搭配升降貨梯，適用在各種類型的商品。此外，機台搭配工業電腦與大尺寸觸控顯示螢幕，能同時達到廣告託播的需求，預計朝無店面商店的方向邁進。 根據喜鵲生活觀察發現，近兩年來的消費者市場趨勢，消費者訴求便利生活、飲食消費型態重視餐飲體驗簡單快速，並且搭配手機連網訂購模式，而且熱飲及鮮食外送是兩大趨勢重點。而設置地點、販售品項、食用方式及多元付款方式是智能販售機的市場成長重點。 就便利性而言，臺灣消費者購買自動販賣機食品仍以車站、機場、學校、商業區公司附近為最高，多樣的付款方式也更獲得消費者支持，顯示未來自動販賣機可朝品項多元和支付方式多元兩大方向展開。 AI銷售預測技術整合後台管理 達到精準行銷目的 由於商品種類繁多，難以得知商品在不同因素如季節、市場情形、促銷活動等影響下的需求，容易造成缺貨或庫存過剩的狀況，喜鵲生活特別開發「AI銷售預測技術」，整合至後台管理系統，期能透過數據分析鎖定客戶購買偏好及意願，進而達到精準行銷之目的，進而做出精準的商業決策，有效分配有限資源。 導入AI系統可達精準行銷、庫存管理及供應鏈管理三大目標。 此一系統為專為供應鏈管理人員設計的調補貨決策輔助工具，透過 AI 預測未來銷量需求，協助企業有效優化產能、庫存及配貨策略。 其整體系統架構包括： 1資料探索性分析功能：針對資料內缺失值提供自動化補值、自動編碼及自動特徵篩選功能。 2建模功能 ： 1提供迴歸Regression、時間序列Time Series Forecast共兩類預測問題類型之模型訓練功能。nbsp 2支援 Auto ML 自動建模，並由系統推薦提供最佳模型，亦可建立集成模型提升模型準度。nbsp 3支援多種演算法類型：Random Forest, XGBoost, GBM等演算法。nbsp 4支援多種時間序列模型：指數平滑、ARIMA、ARIMAX、間歇性需求、動態複迴歸等模型。nbsp 5支援多種模型評估指標：R, MAE, MSE, RMSE, Deviance, AUC, Lift top 1, Misclassification等指標。nbsp 6支援自動切割訓練資料集及Holdout驗證資料集，並可手動調整比例。nbsp 7支援自動模型集成學習 Stacked Ensemble、平衡函數學習 Balancing Classes、早停法 Early Stopping。nbsp 8支援同時建立多個模型，系統將依照建模需求配置資源，讓建模、預測等任務擁有獨立的運算資源且互不影響，在整體伺服器空間有上限的情況下，運算資源能有效率被利用。nbsp 9具有記憶體運算In-memory computing功能，可藉由大容量及高速的記憶體進行運算，避免大量從硬碟中讀寫檔案，提高運算效能。 3資料串接功能： 運用API嫁接，採用完整的資料串接自動化，不需要手動匯入資料，提高使用者體驗。 4圖表分析功能：針對商品銷量提供視覺畫圖表及基本統計值。 AI數據分析解決方案具備兩大優勢： 1創業機台租售 低成本開設無人實體店與連鎖零售業合作，透過智能機讓創業者以低於店面租金的成本經營零售生意。提供機台買賣及租賃兩種合作模式，依業者評估選擇。 2多型態商品上架 24小時隨時隨地販售商品，可上架達60多種多樣化商品，透明大櫥窗提升商品能見度，定期補貨及追蹤商品販售狀況，依需求調整產品類型。 近來網路與實體界線模糊化，顧客互動方式大幅改變，消費需求多變且個性化，零售業面臨前所未有的挑戰和不確定性，掌握數據成為關鍵。AI 數據分析解決方案能幫助零售業快速活化大量資料，打造無縫的個人化體驗，最佳化營運價值鏈並提升效率，強化企業核心競爭力。

一台看似掃地機器人的AI智能割草機器人，在面積達30公頃的高爾夫球場草坪上來回穿梭進行除草工作。這是由國人自主研發與設計的AI智能割草機器人，此種機型搭載全球首創電子圍籬定位技術，可利用高精準定位的GPS功能結合雲端AI計算最割草路徑，已計畫搶攻高爾夫球藍海市場。 這款AI智能割草機器人由成立於2019年的台灣新創公司優式機器人進行研發，優式機器人總經理陳招成曾擔任台灣前5大ODM科技公司的執行副總經理，擅長軟硬整合工作。在他擔任服務型機器人聯盟總召集人時，就深知在少子化、人力漸趨吃緊的情況下，服務型機器人勢必成為高度成長的產業。 新需求》園藝市場規模大 剛性需求殷切 「發展服務型機器人核心技術，一定要找到剛性需求，綜觀歐美國家，人工短缺，然園藝需求增加，園藝工長年短缺7-10」，在此「剛性需求」強烈的情況下，陳招成成立優式機器人公司，第一個產品就是研發AI智能割草機器人。 以國外來說，美國是全球最大的園藝市場，佔全球產值高達30-40，估計約有100萬名園藝工，然近年來皆處於7-10的缺工狀態，遲遲無法改善。主要缺工原因為：人口老化，加上園藝工作靠勞力工作吃重，年輕人不想做。而不像在台灣，歐美國家對於草坪維護十分重視，並明文規定不除草，將觸犯法規予以重罰，因此，AI智能割草機器人的市場發展潛力相當大。 藉由AI多裝置智慧協作割草感測技術的導入，期望減少場務人員整理球場之負擔 優式機器人所開發的AI智能割草機器人已研發至第二代，包括國內大學院校及知名美術館使用最新機型M1，同時也在美國包括一些全球知名的高科技公司，及知名的大學院校等實際場域中運行，正進行後續商務合作的洽談中。 優式機器人表示，目前使用的專業RTK系統，可以將原本GPS定位的誤差從數十公尺縮小到2公分左右，讓機器人在戶外也可以精準的移動。簡單設定邊界後，便能透過APP輕鬆地進行作業。 新應用》導入高爾夫球場 解決人力老化及短缺問題 陳招成進一步說明，國土測繪局是RTK的服務商，RTK將定位點的誤差參考圖提供出來，優式機器人透過4G上網，即可抓取特定位置的定位誤差值。再透過優式機器人的AI演算法，將原本一般GPS 10-20公尺誤差值縮短到2公分。定位好之後，優式機器人再運用六軸加速器定位、陀螺儀、輪子的輪差等感測裝置導入，進行軟硬整合工程，搭配輪子的運動模式和地形的契合，才能達到精準的除草路徑規劃。 這款寬度62公分、長度84公分、高度 46公分，重量只有25公斤的智能割草機器人可以在雲端將割草邊界設定完成，可以透過設定避掉水池與沙坑，用AI演算法自動計算出最佳路徑，一小時可除草面積大約是150坪，電池可以連續使用6小時以上，電池續航力是目前全球最高。 除了一般園藝公司外，在經濟部工業局AI計畫團隊的協助下，將優式機器人的AI智能割草機器人導入高爾夫球場的割草應用。 位於台中市太平區的知名高爾夫球場現有場務人員5人，負責整個球場30公頃的草坪、植栽維護、及其他景觀維護工作。但因場務人員平均年齡高達55歲，且長期無法招募到新的場務人員，針對場務人員的老年化及人力的短缺，希望能尋求AI科技的導入來減緩衝擊，因此藉由AI多裝置智慧協作割草感測技術的導入，期望減少場務人員整理球場之負擔。 新挑戰》因應草種不同 需藉由專家系統克服困難 「這款AI智能割草機器人具備低噪音、低汙染、低人力成本及防水、防盜等配置，在割草的過程中，能透過超音波感測器辨識避開障礙物，並同時保持除草品質，維持美觀一致的割草長度」，陳招成接著表示，高爾夫球最重要的是草紋要漂亮、不能有病蟲害。 根據場勘後發現，高爾夫球場地主要分為果嶺、球道及長草區三大區塊，長草區以現行機器人除草沒有問題，20度以內的斜坡道都能夠克服；球道區的短草只能維持兩公分，草種也不同，需要修改刀盤設計；至於果嶺區的草因為影響到推桿速度，不僅要除草，還要壓草至與地面貼合，草的方向要一致，諸多因素均會影響到果嶺指數，這部分需要更多的研究與測試。 AI智能割草機器人能透過超音波感測器辨識避開障礙物，並同時保持除草品質 AI智慧割草機器人內建攝影鏡頭，可以用來偵測草坪的健康狀態，陳招成表示，未來也將導入專家系統，及早判斷草坪是否有病蟲害或水分足夠與否，將草坪健康數據分析提供給客戶參考，可及早防範與因應，以減少災害損失。 本身也是高爾夫球好手的陳招成表示，台灣高爾夫球發展得很好，然而，受到氣候多雨潮濕、有颱風等天候因素影響，與國外一流球場比較，台灣的高爾夫球場土質偏硬，坑洞較多，若智能割草機器人要普遍導入高爾夫球場仍有許多困難必須克服。但因台灣的困難地形造就很好的試煉場所，一旦台灣能夠克服諸多問題順利導入，就能擴展到海外市場，搶攻新的藍海市場商機。 優式機器人總經理陳招成