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【109年 應用案例】 從一顆包子窺看如何應用AI減少50%報廢率,為冷凍食品提升60%生產效能

從產線到餐桌,吃進去的衛生管理由誰把關?

近幾年有關食品安全新聞報導層出不窮,如即期品改標、洪瑞珍食物中毒等事件,不難發現民眾對於吃進去的食品衛生愈發重視,但由於各個食品加工的品管方式不同,容易有潛在風險。

世界衛生組織(WHO)就曾指出,不安全的食物與飲水,每年會造成200萬人的身體損傷,也因此國際市場要求食品加工企業必須建立商品可追溯體系,所以國內食品加工大廠也想建立生產追溯系統,期望能儘速反向溯源到問題原物料,並啟動追回和銷毀問題食品。

看得見的安心,落實生產透明化

國內某食品大廠以生冷凍食品、即時料理等商品,國外市場版圖已擴展至北美、紐澳、日本…等國,在國內對於食品管理的推動也是不落人後,現已取得HACCP、ISO22000、ISO14001等食品認證。

食品生產在人力需求較高,因此也容易有工作疲勞而影響品質,再加上生產線對於生產數量、流程與時間點紀錄不明確,在出現不良品時難以追溯生產資訊,造成食品安全管理上的漏洞只得整批報廢。

為此,中山大學產發中心應用自身的輔導資源,協助該食品大廠解決食安管理的問題,規劃運用AI技術蒐取生產數據,同時建立食品生產的防弊與回溯。

製程智慧化助力食品安全

烘焙類的食品加工雖自動化程度不高,但本案之食品廠對於提升產線自動化程度、導入智慧製造方面有意願,對於企業來說,溯源體制不僅能樹立品牌形象,提升產品、品牌價值,對於消費者而言,生產線的透明化讓人更加放心。

因此,中山產發中心媒合AI技術服務商泓格科技,在第一階段規劃導入數據蒐集設備來串聯食品工單資訊,降低人為操作上的資料疏漏,同時透過即時生產資訊看板掌握產線處理流程,確保可能因人為因素造成的生產階段資訊不連貫,使該批產能受到影響。

產線智慧化規劃示意圖

▲產線智慧化規劃示意圖

第二階段則於麵糰發酵階段透過深度學習進行大小與體積計算,分析溫度、濕度、發酵時間與產品體積比間的變化關係,並評估後續是否導入AOI異物偵測,於冷凍後建立第二道品管步驟。

成品品管AI化示意圖

▲成品品管AI化示意圖

食品加工身分證,開啟食安溯源AI時代

在台灣,消費者對生產履歷的認知度和接受度逐步提升,食物由原料供應、加工生產,到流通販賣,都需要能完全掌控,並提供透明資訊,公開食品生產履歷不僅是增加企業與消費者間的信任,同時也是讓台灣的食品安全環境,跟上國際的腳步。

中山大學產發中心將在2020年協助企業導入先進科技的AI應用,記錄原物料從產業到餐桌的全流程數據,監督食品生產過程,成功落實產品溯源,做到加工食品的防弊與回溯,從而對產品建立高規格要求,讓食品加工產品走進世界級的標準。

推薦案例

【導入案例】赫銳特科技VCSEL封裝元件瑕疵導入AOI檢測 提升產能效率20
赫銳特科技VCSEL封裝元件瑕疵導入AOI檢測 提升產能效率20%

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。

【導入案例】防患於未然 麗臺科技研發心臟衰竭AI辨識技術可及早發現病徵
防患於未然 麗臺科技研發心臟衰竭AI辨識技術可及早發現病徵

隨著高齡人口增加,伴隨著各種慢性病的發生機率日增,其中,心臟衰竭不僅是隱形殺手,由於心衰疾病的病程非常長,復發機率高,造成醫護人員的負擔加重。然而,利用通過醫療認證之心電心音裝置,搭配心臟衰竭風險AI預測評估及遠距照護系統可輔助診斷幫助醫師做出正確的診斷,以利於後續病患的醫療或轉介。 心臟衰竭病程長 醫療支出是糖尿病5倍 如果你有呼吸易喘,甚至稍微動一下就喘,或是夜晚睡覺的時候,容易從睡夢中驚醒,需要坐起來才會比較舒服,又或是下肢容易有水腫等狀況,甚至合併有焦慮、不安、疲倦、食慾下降hellip等症狀,當心很有可能是心臟衰竭。 根據統計,全球心臟衰竭人口約有6000萬人,每年新增的心臟衰竭人口約500萬人。中國的心血管疾病患者將近29億人口,占城市居民死亡原因第二位;而全中國約有1200萬心臟衰竭病人,佔心臟病死因的59以上。尤其心衰疾病的病程非常長,且復發及再入院率非常高,使得醫療支出的成本是高血壓的2倍、糖尿病的5倍。 根據美國研究統計,心肌梗塞及心臟衰竭病人的30天內死亡率分別為166及111,並且30天內再住院率分別為199及244。心臟衰竭的症狀因為和其他疾病如慢性肺阻塞,氣喘等疾病相似,有185 的誤診率,對於醫療院所而言,是相當棘手的問題。 麗臺科技為顯示卡大廠,2000年起投入醫療及健康照護領域。由於董事長盧崑山曾分別與2011年及2015年兩度心臟病發,因此,麗臺科技專注於健康大數據,自主研發心臟衰竭AI辨識技術,此一AI應用讀取病患的心電圖以及心音圖做出異常檢測以及心臟衰竭的風險預測模型,可及早發現疾病徵兆。 麗臺科技自主研發心臟衰竭AI辨識技術 可預測病史及風險 麗臺自主研發之心臟衰竭AI辨識技術具以下三種判斷功能: 1 心臟衰竭病史之預測 將心電及心音圖資料分類為「具心臟衰竭住院病史」以及「未具心臟衰竭病史」兩類。 2 心臟衰竭風險預測 將心電及心音圖資料給予發生的心臟衰竭風險預測值。 3 心臟衰竭再發生風險預測 針對已有心臟衰竭的患者判讀其心音圖及心音圖,判斷其心衰再發生之風險預測。 麗臺科技表示,心臟衰竭AI辨識技術應用可輔助醫師更有效率且精確的診斷,以利後續病患的醫療或轉介。舉台北榮總研究心臟衰竭的離院病患為例,根據心電心音同軸檢測裝置所計算出的EMAT電機活化期指數與SDI心縮不全指數作為治療指引的病患,會比依據傳統症狀做為治療指引的病患,有更高的存活率,此研究也已刊登於國際心臟權威期刊JACC,獲得國際市場肯定。 系統廠商可將心臟衰竭AI辨識技術作其他加值應用 麗臺科技表示,合作系統廠商可選擇自建心臟衰竭AI風險預測引擎,將自有系統之心電心音圖上傳到麗臺心臟衰竭AI風險預測引擎後,引擎回傳風險預測值,做為系統整合廠商合作廠商的加值應用輸入。 不僅臨床使用 心臟衰竭AI風險預測引擎可延伸居家或工作場與使用 此外,這套系統也可以延伸至其他應用,包括: 一、醫院門診快篩:醫師可使用心電心音記錄器及心臟衰竭AI風險預測模型,在門診、急診進行10秒快速檢測,評估病患心臟病史及心臟衰竭風險。 二、出院風險評估:醫師可使用心電心音記錄器及心臟衰竭AI風險預測模型,評估病患住院期間的心臟衰竭風險,檢測數據可作為出院前的風險評估及預後指標。 三、居家連續照護:病患可使用心電心音記錄器、穿戴心電圖記錄器,透過居家傳輸盒閘道器,在家量測心電心音訊號,並上傳至amor健康雲平台進行心臟衰竭AI風險預測分析。病患可透過APP自主健康管理,檢視歷史生理趨勢;疾病個管師可透過健康管理後台Web管理會員健康。 四、居家康復訓練 病患可配戴健康手環,進行活動、疲勞、循環、睡眠檢測,透過手機APP自主管理健康及觀察心臟衰竭風險,進行運動及康復訓練,幫助身體快速復原。 心臟衰竭AI辨識技術系統可以延伸至員工居家照護等應用。 此外,在工廠或辦公室等場域也可以透過這套系統達到員工健康管理的目標,應用的方向包括: 一、工作場域之作業安全單位:在員工執行工作業務前發給員工穿戴心電圖記錄器。 二、業務執行者生理監測:員工於執行業務或訓練時,配戴穿戴心電圖記錄器之疲勞警示,警示生理狀態是否可繼續執行任務。任務執行段落可使用資料傳輸盒或APP 將生理監測資訊上傳至健康管理平台,並評估作業員工心臟衰竭風險,檢測數據可作為企業資源人力單位做為風險評估及公共安全對應指標。 三、工作場域生理監控中心照護:工作場域的生理監控中心可透過健康雲平台,檢視並記錄員工值情時之歷史生理趨勢。 四、工作場域之護理單位:護理單位在接收生理監控中心指示,可依據值情員工的生理趨勢給予健康管理的建議;護理中心可透過健康管理後台Web管理員工健康。 五、員工可配戴健康手環,進行活動、疲勞、循環、睡眠檢測,透過手機APP自主管理健康及觀察心臟衰竭風險,進行運動及康復訓練,幫助身體快速復原。 工作場域應用心臟衰竭雲端照護及大數據中心示意圖

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生成式AI在商場!聚典資訊打造創新購物體驗

隨著智慧零售新風潮的崛起與不斷演進的AI科技與技術,聚典資訊乘此風浪推出生成式AI客服機器人Gen AI 客服機器人,為改寫消費體驗的傳統框架做足了準備,欲替場域、顧客與品牌方開創零售新應用 為了提升使用者體驗,聚典資訊攜手三創生活與西門商圈,共同推行全新的生成式AI智能客服系統。這一創新技術結合了高效的便利性、智能問答、自動推薦等功能,顧客們僅需拿起手機,掃描螢幕上的QR Code即可獲得所需資訊與推薦清單,不僅為他們帶來更加方便的購物體驗,場域方更能透過實體機台與後台分析協助,提升營運效益並掌握行銷流量密碼,達到商業洞見新應用的效果。 Gen AInbsp客服機器人 五大特點 【便利性提升】新的AI智能客服系統設置於驗證場域內,配備大螢幕顯示樓層導覽和分類介紹選單,操作簡便直觀。顧客可以掃描螢幕上的QR Code,客服資訊帶著走,隨時隨地查找需要的資訊,大大地提高了尋找商店與商品的效率。 【智能問答系統】聚典資訊開發的智能問答系統,使用自建語言模型,建立專屬語意資料庫。系統運用非關聯式資料庫和Vector Search技術,為每個使用情境量身定制智能問答解決方案。通過語意分析,系統能夠提供精準且人性化的回答,並經由不斷學習和更新資料庫,以提升服務品質。 【自然語言處理 NLP 技術】系統透過大規模語料庫訓練,具備深度語言結構和語意理解能力。不只能夠生成自然流暢的回答,也能通過分析不同用詞和標點符號的情緒語氣,提供適當的回應,使顧客感受到貼心的服務。 【全天候即時服務】該系統提供24小時不間斷的即時服務,確保無論何時何地,顧客都能獲得所需的幫助,其顧客滿意度高達90。 【多元應用場景】聚典資訊的生成式AI智能客服系統,除了智慧零售的應用外,還可以廣泛應用於藝文產業和行銷團隊等多個領域,提升各行業的運營效率和客戶體驗。 聚典資訊於西門商圈六號出口外之智慧顯示機台 生成式AI在商場 智慧顯示更加分搭載點擊與影像辨識的智慧顯示機台,協助使用者更能看見生成式AI,並達到完整的使用流程,避免單方面的資訊傳遞也能有效提高使用者體驗,更能依照場域需求增加模組,如小遊戲、拍貼機與智慧行銷模組,增添使用樂趣與傳遞品牌價值,建立人與人與商場的連結。 10,000以上雙月造訪人次:Gen AI配合搭載點擊與影像辨識的智慧顯示機台,更有效的引導使用者獲得重要資訊。 90以上的使用滿意度:透過完整的使用者旅程,我們也獲得90以上的使用滿意度,並持續為使用者創造美好體驗與回憶。 247全天候客服服務:透過雲端伺服器的運作,我們打造了24小時全年無休的智能客服,無時無刻幫助使用者解決各式難題。 智慧顯示Gen AI 完整零售實體場域的使用者旅程 nbsp 最懂你的智能客服 最多樣的解決方案 聚典資訊提供包含於雲端、地端或混和雲的AI解決方案,依據客戶需求進行導入,並為企業設計了專屬的問答介面,無論是使用者還是管理者,都能輕鬆上手。這套系統不僅美觀大方,還能大幅提升工作效率,讓企業在數位轉型過程中快速進入狀況。 地端部署的生成式AI解決方案能避免資料上傳至雲端,確保企業敏感資訊的安全,從資料輸入到AI模型訓練與推論的所有過程,均在地端主機進行,這樣的架構消除了資訊外洩的風險,特別適合對資料隱私有高度要求的企業,如大型零售業、製造業、科技業及政府部門等。 聚典資訊的專業團隊根據每個企業的特定需求,打造專屬的大語言模型LLM,企業只需提供相關的垂直領域資料,便能透過AI技術快速生成精準的內容,應用範圍廣泛,從文案創作、翻譯語言到客服系統等,幫助企業在不同業務領域中全面提升效能。此外亦能透過後台面板查看每次互動的完整問答紀錄,讓企業能夠檢視使用效益,並根據實際運作情況持續優化AI模型的表現,從而提供更精確、更人性化的服務。 聚典資安落地生成式AI介紹,提供多樣化的解決方案 AI for Good 「AI for good」 一直是聚典在推動技術創新的同時,也關注其在社會責任與ESG永續發展方面的角色,因此能不斷的創新並持續為使用者創造更佳的使用者體驗,也與合作企業一同推動更具效能、具社會意義的解決方案,希望能透過AI打造更智慧的城市並提供更優質的生活體驗。nbsp