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【110年 解決方案】 瞄準元宇宙商機 滙嘉健康研發智慧光纖薄墊應用潛力大

你能想像一個畫面:一個體重只有680公克的早產兒,正在跟死神拔河,因為不足月,在保溫箱內熟睡著,而幼小的身軀插滿各式管子的模樣,多令人不捨!滙嘉健康生活科技董事長楊淑貞看到這一幕感到非常的痛心,起心動念自主研發光纖智慧嬰兒床墊,全天候監測生理數據,小貝比堅強的生命力成功存活下來,成長的過程協助測試也讓這個夢想實現,現在,她已長成國小五年級的小女孩了。

而這個技術經過10年進階到只有2mm的薄墊,已推廣至高齡化照護、COVID-19科技防疫與創新高階醫財的應用,目標就是希望把這個全新的創新技術推廣出去幫助更多需要幫助的人。

這是楊淑貞創業起源的感人故事,這片神奇薄墊,就是滙嘉健康所研發的nFOPT®非侵入性光纖生理監測薄墊,若再加上智慧照護系統,可以連續追蹤病患可能的初期狀況,如呼吸、心率、血壓、睡眠分析、活動狀況等變化,感測器薄墊可置於枕頭或床單之下,病患若產生異常狀況,30秒內就會自動發出警示。

以愛為出發點 滙嘉健康研發非侵入性生理監測系統

這項產品,也成為台灣之光。楊淑貞受邀擔任我國代表參與2021年APEC BEST Award競賽榮獲「第四次工業革命」獎。「滙嘉健康的產品與美國莫德納、嬌生、英國AZ並列於2021全球COVID-19創新調查報告的顯著創新項目,創新抗疫獲世界肯定」,楊淑貞一臉開心地說,nFOPT®創新解決方案也被聯合國相關的全球COVID-19創新調查報告,從1300多個項目中約有120個項目列入顯著創新之一,顯示nFOPT®創新高度認定有機會快速提供世界各地一起對抗COVID-19及未來大流行的解決方案。

事實上,滙嘉健康早就是國際獎項的常勝軍,智慧照護薄墊曾榮獲全球百大科技研發獎(R&D 100 Awards)、APICTA Awards、ECI Awards全場大獎、國家新創獎、國家醫療品質獎及防疫優選機構等。近十年來,已逾300家婦產科、月子中心、托嬰中心、養護機構、失智家屋、啟智中心與醫院採用nFOPT®智慧照護薄墊與系統輔助照顧。

▲非侵入性光纖生理監測薄墊,若再加上智慧照護系統,可輕鬆掌握長期、連續性的生理監測。

「安全和不需穿戴是我研發健康監測產品的原則」,楊淑貞的起心動念,就是要解決嬰孩照護的兩項痛點,一是不能穿戴任何裝置;二是不能有電磁波。由於嬰幼兒市場接受度高,再逐漸擴展到長照中心、養護機構等高齡階層也用得到的場域。

楊淑貞進一步解釋,嬰孩及高齡者都是脆弱的個體,免電磁波的安全性是第一要務,而長者對於任何穿戴式裝置都十分排拒,智慧照護薄墊不用穿不用戴,置放於枕頭或床單下,即可輕鬆掌握長期、連續性的生理監測。 智慧光纖薄墊運用光纖全反射原理研發而成,光纖擷取進與出的變化,將環境值及非環境值得數據區分出來,因此,少有雜訊,所取得的數據相當單純而乾淨。透過導入機器學習及大數據分析等AI工具之後,對身體連結性參數進行分析與判斷,預期對包括心臟疾病預警、新冠肺炎患者癒後照護等,均可產生正面的照護效益。

▲非侵入性光纖生理監測薄墊可以監控睡眠狀況

抗疫科技產品需求增 智慧光纖薄墊奏其功

楊淑貞表示,智慧光纖薄墊AI智慧照護系統在COVID-19疫情下,減少第一線醫護人員和風險病患接觸的機率,不僅節省醫療資源,也大大幫助照護人員減輕照護壓力。 楊淑貞說,現階段仍鎖定醫療嬰幼兒及長照等兩大居家照護市場。現階段智慧光纖薄墊仍以一般消費性電子產品銷售,屬於輔助照護產品,然而,為嘉惠更多病患,楊淑貞指出,已為產品申請醫療器材認證,預估最快明年能取得證照,發展的潛力更大。

滙嘉健康顛覆傳統照顧服務流程,以無接觸方式監測生理數據,雖然起步得早,但也不表示「後無追兵」。然而,楊淑貞信心滿滿地指出,「產品雛型與樣本要耗費兩年時間,產品穩定度達一定水準之上又要花上5年,待產品穩定之後才能做更高階應用」,加上參數蒐集不易,數據累積後導入AI應用產生更大的價值,後進者難以追趕。因此,滙嘉健康建立的技術門檻並不低,但她敞開大門,採取開放式的態度,歡迎各領域業者前來合作,共創雙贏。

現階段已切入汽車駕駛行為監測市場,可以偵測司機的身心與疲勞狀態,與滙嘉健康合作之後,只要短短的三個月就能做出樣品,可快速朝商品化進程邁進。未來電動車市場也可以導入感測器來達到安全度及精準度。
 

▲智慧光纖薄墊也可以切入汽車市場,監控司機身心與疲勞狀態。

近來,元宇宙議題正夯,楊淑貞認為是一大商機,她表示,元宇宙需要大量的感測器進行遠距離及近距離的互動,只要將應用場景勾勒出來,智慧光纖薄墊的應用將無限寬廣。例如,復健病患傳統在醫院扶著欄杆走路的效果欠佳,一方面無法了解自己有沒有比較改善;另一方面無人陪伴及鼓勵,復健效果差,透過加入感測器之後,除了可以隨時記錄復健情況,也能與遠方的親人虛實互動,宛如親人陪同復健,效果加倍。

展望未來,滙嘉健康將延伸應用到更多的領域,將採取授權方式,協助策略合作夥伴共同完成商品化,現階段產品已推廣至日本、韓國、馬來西亞、越南、菲律賓、西班牙等海外市場。

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AI智慧健康預防計畫

赫紀有限公司到「台灣兒童發展早期療育協會台東辦事處」舉辦一場AI故事繪本的互動教學,讓兒童、老師、家長一起進入沉浸式體驗教學。 AI生成兒童繪本教材 AI學習平台 nbsp 近年來台灣社會結構的改變,加上在醫院急診的經驗中,我們常常忽略了青少年所表現出的憂鬱症狀,導致孩子們出現自傷甚至是自殺的悲劇。孩子們憂鬱的產生往往很大部分都來自於學業上的表現,家長擔心孩子未來沒有競爭力,因此給予很多壓力在學業表現不佳的孩子身上。 nbspnbsp 一個家庭兩個孩子,有著相同的基因來源,提供相同的成長資源;我們發現第二個小孩通常在課業上的表現都不盡理想,成績不好,上課無法專心,就連看漫畫、打電玩也都無法有耐心與毅力完成,到底差異點在哪裡,我們一直在探索問題是如何發生helliphellip結果發現原因是幼兒時期對學習力出現障礙而沒有發覺。因後天環境因素導致學習力出現遲緩的孩子,八成以上的家長不會承認,也沒有意願帶孩子診療,主要擔心孩子會被貼上遲緩兒的標籤,因此孩子的學習力從幼兒時期就被迫遲遲了,進入國小國中後課業加重,落後幅度更大,家長生氣,孩子力不從心,家庭爭吵增加了,家長擔心孩子學業跟不上,便開始要求孩子要去補習,如果成效不好,花錢得不到好效果,則再次發生家庭革命,這些事件的不良循環都逐漸造成許多孩子在成長過程中累積了很多負面情緒進而影響健康的種種因子。 其實孩子考不好、學不會、不喜歡學習新事物,甚至產生影響健康的心理病症,背後很大的原因其實是幼兒時期學習遲緩累積造成的。六歲前是學習遲緩治療的黃金時期,若能在黃金時期可以發現與協助輔導,孩子們的學習能力將有機會可以被改善與得到10倍成效目前產業的痛點為以下 1缺乏學習力檢測方式市場缺乏樣本數據庫比對 2傳統家長思維迷思輕中度怕被貼標籤延誤治療 3缺乏治療教材教具治療行繪本和系列課程圈乏 本計畫將研發一個國家人才發展的生根輔助系統,利用 AI 技術發展出影響人一生健康的幼兒學習力檢測系統,陪家長共同守護孩子的「健康從學習力檢測」開始,早期發現、早期治療。在未來,台灣所有的孩子,不論出身,都能在幼兒時期將一生健康扎好根,長大後,孩子都能成為台灣國家發展的有用人才。 nbsp 2、nbsp 計畫內提出之AI應用技術與說明: 「兒童語言能力AI分析模型」。用以對「兒童表達一件事情」的「國語使用狀況」的「量化分析」。 情境:幼教師引導孩童敘述繪本內容。AI工具解析孩童描述繪本內容所使用的語句,並透過統計演算法量化分析孩童使用的語句。 分析指標:以「句型」及「語詞」為分析指標。分析內容包括:句型正確性、語詞多樣性、語詞使用數量、語詞使用正確性。 應用:單一孩童與同儕間語言能力分布的比較分析,可提供幼教師對不同孩子提供更細緻的語言能力教學。 使用技術:中文斷詞(中文分詞)技術、中文詞性標記技術、中文句法規則分析演算法、量化分析演算法。 使用工具:中文斷詞工具、中文詞性標記工具。 nbsp 3、nbsp 預期達成之產業價值: nbsp成立學習力檢測與輔助系統,透過治療型繪本與課程與幼兒園合辦學習力養成基地,讓孩子別停留在起跑點,陪家長守護孩子健康,從檢測學習力開始為目標,以強大樣本數據庫為後盾,提供家長早期發現孩子在學習上的延緩,協助孩子找回學習力。 nbsp 4、nbsp 預期達成之產業效益(經濟效益及未來擴散性、帶動性): 透過本計畫,只要協助遲緩孩子學習力能大幅提升,孩子是國家的主人翁,自然可以幫助國家在人才發展上得到看不到但非常實際的潛在影響力。同時,學習力養成基地的目的,就是要幫孩子找回家長,以增加孩子與家長互動的時間,讓孩子可以拋去單純 3C 的單面向互動變成與家長雙面向互動。這將潛在影響被環境耽誤有潛在能力的孩子再次得到機會發揮。

【解決方案】瑕疵辨識率達百分百 耐銳利科技獲面板大廠青睞
瑕疵辨識率達百分百 耐銳利科技獲面板大廠青睞

工具機生產線上,組裝的第一步有些微差池,累積公差將造成組裝工作要重來,耗時又費力,導致出貨延遲的情況將衝擊企業聲譽。耐銳利科技公司聚焦智慧製造領域,提供各式AI解決方案,運用機器學習模型傳承老師傅的經驗,在CNC加工機組裝及鑄造過程,利用AI分析產線數據,精準調校各式數據,提升生產精準度 25。 這套AI產線數據分析系統,被耐銳利科技董事長黃常定稱為「師傅40」,就是師傅加上人工智慧的最進化版,用在工具機加工廠,成效斐然。此外,耐銳利科技運用AI瑕疵檢測技術,參加經濟部工業局2021年AI新銳選拔賽活動,協助友達進行面板進階影像瑕疵檢測,正確率達百分之百,引此也榮獲大獎。 協助面板大廠友達解題 瑕疵檢測正確率達百分百 黃常定進一步說明,一般面板在生產時,邊邊角角可能會有缺陷,雖然缺陷肉眼可見,但AOI卻往往難以辨識,導致檢測錯誤率常常超過30,因此,一定要搭配人力進行複檢,才能提高正確率。然而,因應少量多樣的產品需求,在人力不足的情況下,運用AI檢測確實是一個好方法。 成立於2018年的耐銳利科技,在短短三年期間,AI技術就能獲得面板大廠的青睞,實則在CNC工具機領域磨練已久。耐銳利科技總經理唐國維指出,台灣前三大CNC工具機廠希望將AI導入組裝及鑄造兩條產線,其中,在組裝產線上,為保持組裝的準確性,設計組件的每一個零件均會設計公差,在組裝時,每個元件都在公差內,但累績公差最後品檢仍無法通過,必須拆掉重新組裝,不僅耗時耗力,也造成浪費。 「進入產線之後,才知道有些師傅累積很多經驗,很會調校,經過他調校之後,正確率提高不少,速度又快。」反之,新來的工程師沒有經驗,調校時間比較久,也未必能通過品質檢測。 師傅40系統 良率從70大幅提升至95 唐國維接著表示,原本師傅在組裝時所設定的尺寸資料都記錄在紙本上,資料寫完之後就存入倉庫封存,沒有人去研究尺寸之間的關係。耐銳利協助客戶設計師傅40系統,透過人機面板,讓師傅在組裝時直接輸入所測量的尺寸及相關數據。蒐集不同師傅的數據之後,再運用AI演算法分析數據間的關係,做出AI模型,AI模型自動通知作業員要調整到甚麼樣的尺寸,品質檢測就一定會過,如此一來,良率從70大幅提升至95以上。 耐銳利科技公司聚焦於智慧製造領域,提供各式AI解決方案 唐國維補充,組裝一台CNC加工機的主軸要耗費四小時,第一步驟機器量測錯誤,包括震動、溫度,速度等超過範圍,都要拆掉重裝,又花了四小時。拆掉要如何調整,是憑藉師傅的經驗,可能一開始師傅憑經驗做了最好的組法,但錯檢率也達30,組裝又耗了好幾天。透過AI師傅協助,組裝時間只需半天,良率達95以上,省下許多時間及人力。 「運用機器學習的AI模型,綜合所有師傅的經驗蒐集在一起,提供給AI學習。第一步要數位化、第二步則是知識化,這是企業邁入轉型的重要關鍵」,黃常定認為,耐銳利科技是傳統製造業從自動化生產走向邁向數位轉型的重要夥伴。 此外,耐銳利科技另一個聚焦的產業是電梯廠領導品牌的智慧派車系統。所謂派車指的是電梯車廂,即兩部電梯以上就需要群管理。過往派車依據固定法則,如哪一台距離叫車比較近,就自動派那台電梯,一方面沒有考慮到電梯被叫太多次的派車,可能會讓其他人等待更久;另一方面過往的派車模式並無考慮大樓使用特性,造成許多浪費。例如辦公大樓,早上上班、中午休息及下午下班時段各有尖峰時間,透過AI智慧派車可以依據離峰及尖峰時段進行彈性調整,讓派車效率增加、降低等待時間,同時減少電力虛耗。 導入電梯智慧派車 提升運輸效率兼具環保功能 黃常定補充說明,就好比之前的路口紅綠燈號誌,系統已將主幹道、副幹道及小街道的停留及通過秒數寫死,現在則運用智慧紅綠燈,彈性調整等待時間,讓容易壅塞的路段更加順暢。透過AI學習使用情境,在電梯中導入智慧派車系統,會讓輸送效率提升,也更加環保。 除了導入電梯智慧派車外,耐銳利也將AI導入電梯廠的生產出貨智慧排程系統 。電梯廠常常無法準確預估客戶的電梯交期,例如,辦公大樓或賣場等必須完工到一定程度,電梯才能進工地安裝。若受到客戶工期延遲等非預期因素影響,往往造成電梯廠產閒置或是排程不易安排的窘境。 唐國維指出,一般了解客戶端工程進展者可能是業務或工務,但整體而言,出貨正確率大概只有六成左右,也就是說有四成不會如期出貨。因此,若能準確預估出貨時程,就能將產線空出來以因應急單或是其他產品生產需求。AI智慧排程系統將分析過去出貨的資料,氣候、工廠及施工端兩地距離位置、客戶信用等約20-30個參數,放入AI演算法中,可以精準預估到底能不能如期出貨。 黃常定也特別說明,耐銳利科技的機器學習非一般的機器學習,更加入傳統影像處理技術、統計學等各種運算方式,要對領域知識十分熟稔,才能作出好的AI模型,這也是公司競爭力之所在。他強調,一般SaaS平台能處理的資料十分有限,正確率頂多從7成提升至7成5,耐銳利的強項在於AI演算法及機器學習,必須再加上深厚的產業領域知識才能產出好的AI模型。 耐銳利科技從AI專案開始,逐漸深化技術,選擇從困難度高的做起,並累積經驗法則,預計在今2022年開發出SaaS服務,以客戶的需求為出發點,逐步站穩腳跟、成為智慧製造的重要夥伴。 圖左為耐銳利科技總經理唐國維及董事長黃常定右

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智慧工地安防平台

永億智慧工地安防平台示意圖 nbsp 在建築工地施工中,為控制工作場所的安全,實行安全防護措施及制定相關流程成為必要的條件。每位企業主都希望將工業安全風險降到最低,為了降低工安事故的機率,對於個人防護設備 Personal Protective Equipment,PPE及防護措施的檢測尤其重要,永億智慧工地安防平台,採用AI嵌入式系統,不僅能夠檢測工人是否正確佩戴安全帽等,並提供進出工地門禁管理,對工人的身份授權進行驗證。 智慧工地安防平台,亦是政府在推動智慧建築標章環節,其中「智慧工地管理」被列為「維運管理」指標三大項目之一,說明「智慧工地管理」重要性,本解方案依門禁管理、監視器管理、安全管理、環璄監測等面向之,AIOT 解決方案。 功能特色 nbsp