:::

【113年 解決方案】 AI缺陷智能化檢測-降低製程耗能智慧監控解決方案

AI缺陷智能化檢測-降低製程耗能智慧監控解決方案

當一片貼片陶瓷基板上有超過2萬顆貼片電阻,應該要如何快速檢測?答案是:AI來檢測

在當前科技迅速發展的時代,雷科自豪地宣布其雷射加工技術的顯著進步,這一突破得益於人工智慧(AI)領域的創新應用,雷科致力於將先進的AI技術整合至雷射加工機中,於2019年與合作廠商共同開發出全球第一台結合AI技術的雷射加工機,並以此為基礎上進一步在2023年打造了首台結合AOI+AI+LASER的陶瓷載板檢測機。

智慧陶瓷載板檢測機
智慧陶瓷載板檢測機

藉由AI與機器學習的導入,加上樣本大數據的累積,在系統愈變愈聰明的狀況下,使產品良率在一年內提升5%、將檢測速度由原本2分鐘/片大幅降低至20/片、大幅降低了檢測成本、在前段有效率檢出與雷射標示後,可降低後段製程上的浪費,減少整體場域碳排、並可自動產出詳細檢驗報告,以進行數據分析與優化,有助於提升設備產能、降低人為疏漏,使雷科的設備產品更具價值、強化我國電機電子產業之國際競爭優勢。

雷科股份有限公司(Laser Tek)成立於1988年,並於2002年正式掛牌成為上櫃公司,成立迄今已成為具指標性之SMD電子包裝材料、SMT檢測設備、雷射設備等全球性銷售通路服務及設計製造商之一。

雷科總經理擁有20多年雷射整合經驗,他觀察到被動元件客戶每個月產能可超過10億顆SMD元件,但伴隨著SMD元件尺寸持續微型化發展,其生產製造時之瑕疵檢測作業變得更加困難,一片陶瓷基板上動輒上千上萬顆元件,元件尺寸越小,印刷雷射加工位置更加微小,檢測難度就越大,而更容易出現偏差,因此生產檢查成為相當重要的一環。

R-SMD生產檢查流程
R-SMD生產檢查流程

AOI良率過殺問題,靠AI來把關

AOI檢查機是普遍且成熟的機種,但市面上的高精度AOI運作方式是以單次拍攝小圖移動拼接成大圖,精度雖高但檢查時間較久,小尺寸SMD元件更易受環境干擾,如:光照和振動等容易造成誤判;因此AOI僅能以抽檢方式估算良率,且抽檢良率差的元件也並非單獨去除,而是連同良品整個剔除;人力複檢不但成本提高,每個人的檢查標準又無法統一,最終導致的結果,是平均會發生約2%-5%的產品未被檢出不良品而流入後段製程,即約每月至少2,000萬顆不良品之SMD元件,因未能在初期被檢測出,而造成後續各段製程中,不良品上依然會有印刷、加工檢查等流程,無論是油墨耗材及能源的浪費,增添了成本負擔,更因此加速設備磨損、使設備運作壽命簡短,而每一階段的浪費,皆會增加場域製程的碳排放量,不利於企業的碳足跡盤查。 

0402修阻後樣品照片範例
0402修阻後樣品照片範例

傳統AOI 自動光學檢查的高誤判率也是業者面臨的一大生產痛點,在被動元件產業對於良率「寧可錯殺一百,不可放過一人」的高標準要求,往往會把 AOI 參數設定極高規格,導致設備異常敏感。當數據參數設定過於嚴苛時,易造成高誤判率。例如:當被動元件的汙染髒汙與印刷層顏色相近時,AOI 過篩誤判率可能高達 7 成。

汙染髒汙與印刷層顏色相近AOI易誤判

汙染髒汙

汙染髒汙與印刷層顏色相近AOI易誤判

雷科有別於其他AOI供應商,捨棄了小圖拼接或線掃描方式,有效避免圖像處理時硬體或環境造成的資料遺失與斷差,採用超大面陣感光相機搭配訂製高解析度鏡頭,透過特殊影像進行合成處理。合成的過程中,感光元件的每個像素位置上都包含了從多個不同位置捕捉到的光線資訊。通過將這些資訊結合起來,影像的解析度和細節得以提高,達到億萬級別的分辨率,配合多重自動調整光源,單次拍攝可處理涵蓋70*70mm,影像解析度可高達5um,取得清晰影像,再透過Smart-AI技術進行分析篩選。

三大妙法打造快速檢測Smart -AI

雷科總經理分享,快速將AI技術導入並減少檢查運算時間,並開發Smart-AI有三大方法:

方法一、先以AOI方式快速將良品與含爭議的缺陷品進行二分法區隔,將檢測重心放在少數不良的辨識上。

方法二、自動標註平台簡化訓練問題:運用攝影機蒐集機台的資料,用自動標註取代人工標註,逐步訓練以拉高精度,問題越簡單,訓練所需資料越少。

方法三、AOIAI雙軌並進:在智慧製造流程中,僅僅單靠AOIAI無法畢其功於一役,必須由AOI先行,將特徵值標出,同時區分是良品或是瑕疵部分,再以AI方式進行標註與訓練。接著利用可重複串聯的加疊效應,其檢測效益更大,隨著訓練資料累積越多,AOI比例降低,AI比例逐漸提高。

修阻後物件偵測與訓練
修阻後物件偵測與訓練

透過三大方法逐步構建系統信賴度,並將資料進行缺陷整理分類,最終將AI判斷結果回傳到主機,以雷射加工方式在製程前端控管將真正的不良品剔除,減少不良品流入其他站別,造成重複檢測或重複加工的損耗。

智慧雷射設備第一,選擇LASERTEK就對了!

由臺灣品牌雷科持續打造結合AI智慧檢測與雷射加工設備,以逐步建構由原材料、產品、檢測、雷射設備等相互相加疊而成的智慧化監控解決方案,以降低生產製程之耗能為目標,落實發展半導體 /載板及元件加工等領域,產出能在低碳條件下仍可滿足終端使用者需求之設備產品,以快速且優質的產品與服務來拓展國內、外需求市場,增加本土Made in Taiwan(MIT)設備之全球競爭力。

推薦案例

【解決方案】滴水不漏的智慧工安巡檢 鑫蘊林科Linker Vision的影像分析AI平台 創造巡檢時間從100分鐘降至3秒新紀錄
滴水不漏的智慧工安巡檢 鑫蘊林科(Linker Vision)的影像分析AI平台 創造巡檢時間從100分鐘降至3秒新紀錄

隨著智慧製造崛起,帶動高風險產業如化工、能源、電業在工安巡檢之需求。以化工產業在管線巡檢為例,高度仰賴人工定期巡檢監控,缺乏專業AI團隊的智慧監控,不僅費時耗力,恐造成員工在各樣工安環境意外風險。鑫蘊林科開發的影像分析AI平台不僅提升員工人身安全,降低危險因素,更讓人力肉眼巡檢管線異常的時間從平均一次100分鐘,大幅降低至3秒鐘的驚人成效。 鑫蘊林科股份有限公司Linker Vision的創辦人兼董事長謝源寶(Paul Shieh)表示「美國整體的科技發展與進步正源自於創業,鑫蘊林科在台創業初衷至今,期待藉由過去自己在美國創業打拼經驗,將美國創業精神和文化引介至台灣正萌芽的創業沃土中且能真正落實茁壯。」美式創業文化鼓勵員工重視ownership價值就是強調員工視自已為公司擁有者一份子,以捨我其誰的工作態度與精神,公司成就即為自己的成就,打破原本雇主與員工關係,而公司對表現傑出員工給予股票作為報酬,一同共享榮耀,建立與員工如partnership般合夥人關係。反觀台灣在創業文化與經營上仍有努力的空間,保有傳統的雇主與員工思維,期待將鑫蘊林科在台灣建立美式創業文化與價值能拋磚引玉以帶動更多國內新創企業跟進,進而升級軟體AI新創業的經營體質,才能破繭而出,走出國際。 面對市場國際業者大多數以開發AI模型及演算法為主軸,相對在投入數據為中心的Data-CentricAI服務的意願則不高,認為如2D 或3D大量資料處理相當費時又耗力。看見AI技術缺口並在微軟鼓勵下,鑫蘊林科多年前決定全力投入於Data-Centric的AI技術布局與深根,並專精在資料處理、過濾及精準度等方面的技術能量,也因此與微軟成為AI技術供應的重要合作夥伴關係。另外,在產業需求缺口,國內大廠,其強項為化工製造,在廠內管線巡檢,仍高度依靠人力進行監控,耗時又耗力。然而,為迎合產業AI化,業主將原本從事Database管控之IT部門改組為AI團隊,但礙於業主缺乏對AI軟體技術、AI模型及相關domain know-how之專業經驗,而造成業主導入AI落地到化工產業的工安監測更是挑戰重重。 全球首創AI自動標註技術 超越人工標記 視覺辨識物件準確率高達95以上 在AI技術能量上,鑫蘊林科推出全球首創的自動標註Auto-labeling與自動機器學習為雙核心創新技術,創造出有效率及穩定的影像分析AI平台,以提供客戶最先進完整的AI解決方案。在自動標註方面,此AI技術可克服深度學習中最困難的挑戰,也就是提供客戶最高品質的訓練資料。以自駕車為例,如何讓一台自駕車能有效辨識另一台車,這正是標註的重要性。過往標註方式,首先需蒐集數百萬輛車輛、道路、號誌、行人的數位圖像,並花費大量人力投入,每次以手動標註一個圖像,耗時耗力,人力成本高效率又低。透過自動標註AI技術,結合自動機器學習來自動標註數位圖像,AI可將人為錯誤標註排除在外,然後將正確的數據丟到車輛的大腦以進行車輛辨識。相較於人工標註準確率只有60,用AI自動標記與辯示物件的準確率可高達95以上,更可降低大於80手動標註的時間,節省掉至少80人力成本。 AI自動標記使用於高空作業的AI行為辨識 在自動機器學習部分,鑫蘊林科建立 AI視覺模型具備持續學習能力以適應資料變化,透過優化整體開發流程,從AI資料攝取及篩選Data Selection、AI標記AI Labeling、模型訓練及驗證、到佈署及監控,讓 AI 電腦視覺能更快速簡易地持續學習。自動機器學習目前可應用於不同的商業案例如 物件辨識與計數、人員進出安全偵測、商品瑕疵檢測、人流辨識、貨架商品端缺等。 看準國內業者如台積電、台塑和鴻海朝向智慧化AI管理並購置大量攝影機以順應工安監控的影像辨識需求,加上客戶既有組織對AI應用的不熟悉所造成的導入門檻以及影像辨識的前期準備如數據篩選、標註等繁複的作業流程,為此,近年鑫蘊林科致力加速AI電腦視覺應用的開發,提供客戶端對端服務,並且可依照客戶需求,彈性部署於雲端、地端、或是雲地的完整自動化AI解決方案服務。謝源寶表示,AI自動化技術流程透過客戶給予領域型的圖片,提供數據篩選Data Selection的AI技術,幫助客戶從大量如1百萬筆數據中自動篩選出精準如1萬筆數據,並藉由自動化標註Auto-Labeling的AI演算法技術取代人力標註有效替客戶省去大量人力成本,達到高效率的資料標註處理。此外,自動化機器學習的AI技術可幫助客戶端在工廠環境變化時仍能客製化AI自動模型訓練或重複訓練,提供更精準的AI模型並允許客戶可自主性操作。透過上述鑫蘊林科所提供自動化AI技術之重點特色與優勢,相信絕對可滿足客戶在自動化端到端AI自主學習平台的需求,同時可為客戶大幅省去AI團隊編制成本。 在技術競爭力方面,除了提供化工產業在智慧工安結合AI影像分析應用外,謝源寶表示,鑫蘊林科更可將自動標註與自動化機器學習的流程應用延伸於不同產業落地服務如自駕車、智慧倉儲自走機器人及未來智慧城市的自駕巴士等多元領域,其領域皆符合移動即服務Mobility as a Service之自動化移動精神,期待透過鑫蘊林科扮演的角色,可承攬不同產業進行圖片標註的流程,加速不同領域發展影像辨識服務的效率。相信透過提供客戶端對端AI解決方案及整套從Data Selection的AI技術、自動化標注Auto-Labeling的AI技術及自動化機器學習的AI技術等自動化AI影像分析的前期作業流程可大大滿足客戶在AI自主學習平台的需求。 影像分析AI平台 刷新從100分鐘降至3秒的智慧工安巡檢新紀錄 看見近年高危險產業如化工業者在工安監督的高度需求,鑫蘊林科推出「影像分析AI平台」Vision AI Platform,運用AI影像辨識技術,主要功能包含即時AI串流偵測、事件通知、定義客戶專屬的AI模型與持續學習等四大功能。在即時AI串流偵測部分,Vision AI系統可透過客戶的廠區攝影機結合AI模組進行即時AI影像事件的串流偵測,可協助客戶管理各種不同作業及廠區環境,並隨時隨地掌握各種工作情況;在事件通知方面,Vision AI平台可提供網頁版或APP方式或LINE即時通訊軟體提供客戶當時事件的影像紀錄,讓團隊不錯過任何事件,保持日常產能並減少意外;在定義客戶專屬的AI模型方面,可提供各樣的基礎AI模型,包含8款偵測場景電子圍籬、個人安全裝備、施工安全設備、施工作業、人員計數、畫面可用性、煙霧偵測、管線鏽蝕毀損、違規堆放供不同產業使用,客戶不需花時間寫程式,即可建立專屬的AI模型;在持續學習部分,Vision AI系統可提供客戶在AI模型的表現和精準度,隨著環境變化具備持續學習能力。 Vision AI具簡易使用者介面,直覺化操作,對於跨領域的產業,此平台具備自動化又彈性的AI能力,客戶不需花時間撰寫程式,即可建立由自主定義的AI模型,且Vision AI賦予AI模型持續學習和精進的能力,讓客戶可省去編制AI團隊的人力成本。此外,平台能大幅降低作業安全管理上所需要的例行巡檢作業之人力配置,提升員工在工作環境安全性,降低各個工作地點現場意外事件危險因素。在平台操作模式上,客戶可透過遠端操作降低人為監控操作風險,確保工作營運正常害生產運轉不停擺,更可以審視高風險作業情境並收集資料,協助作業流程的規劃與修正。此外,Vision AI為確保客戶遵守政府法規,透過平台的事件通知和管理檢測可幫助客戶能隨時掌控不同工作場域所需的設備及安全規範。 影像分析AI平台運用在跨領域的AI影像辨識技術 一般對於化工產業在工安巡檢方面,多數仰賴人員肉眼定期巡檢管線異常狀況,平均每次掃描一區域花上100分鐘,費時又費力,且管線位置難以目視觀測,恐造成員工在各樣工安環境意外風險。為降低化工產業在工安巡檢的痛點,鑫蘊林科協助國內知名化工業者,透過自動化影像分析AI平台,結合自定義虛擬電子圍籬,並運用廠區內相機配置AI管線洩漏模組,透過AI自動巡檢方式可高效降低異常檢測時間低於3秒。此外,佈署在廠內的相機可自動拍攝巡檢排程,達到全時段監控,讓客戶可即時發現且全面掌握管線,把危險降到最低。另外,自動化影像分析AI平台可協助客戶運用於廠區內火災警示,保守估計可提供投資報酬率小於9個月即可回本,平台使用越久,成本效益越高。 打造為Mobility as a Service在各領域的自動學習影像分析AI平台 謝源寶觀察指出,面對台灣整體在軟體公司的創業文化上最大挑戰,正是台灣年輕新創者或員工較不懂創業模式,缺乏視自已為公司擁有者一份子的認知,造成自己前途是模糊或抱持過水體驗的心態而讓自己無法堅持在一個新創企業長久勝任,是非常可惜的事。相信真正創業的精隨,是靠每位員工捲起袖子,埋頭苦幹,才能真正享受創業獲利的豐收果實,否則對於常換跑道的年輕創業者或員工而言,就如滾石不生苔,自己無法在創業路上落地深根,喪失扎實累積自己在經濟獨立能力。 鑫蘊林科在業務推展挑戰上,謝源寶感慨表示,由於台灣市場對AI軟體應用的認知不深,較多仰賴市面上open source的AI視覺分析或機器學習等資源,但實際上這些AI技術資源實可支持客戶AI模型需求的能量卻是有限,而造成AI視覺分析軟體品質在市場上良莠不齊的狀況發生。因此更間接波擊到鑫蘊林科能真正提供客戶專業且數據為中心Data-Centric的AI影像分析服務業者,更削減了公司在customer reference原本經營的價值。在技術研發挑戰上,視覺分析AI平台,不能僅仰賴AI模型專家,必須要集結各領域人才如雲端、機器學習、數據科學、前台後端等專業團隊組合才能讓平台成功運作。謝源寶表示,相信唯有透過視覺分析AI平台的自動學習、自動快速又準確的數據處理能力及提供客戶在雲端、雲端地端Hybrid到純地端完整的AI解決方案服務,才能真正說服客戶,從競爭洪流中脫隱而出。 展望未來,謝源寶期許鑫蘊林科能打造成為Mobility as a Service 在各領域如自駕車、智慧倉儲機器人、智慧城市的無人巴士自動學習的影像分析AI平台。同時,也感謝經濟部工業局支持下,鑫蘊林科能在台灣順利落地,並有機會招募各界人才共創打拼。短期布局,公司將積極與國內業者如鴻海、台積電在自駕車、智慧工安到智慧倉儲機器人等領域進行影像分析AI技術的落地合作。對中長期而言,鑫蘊林科將鎖定美國、歐洲、日本等國家為全球布局市場,並與國際大廠如微軟建立投資合作的夥伴關係,並複製成功經驗推廣至國際。 鑫蘊林科 官方網站nbsp 鑫蘊林科創辦人兼董事長謝源寶

【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

【解決案例】神經元科技 動鑑觀顫 以眼為始 最佳智慧醫療輔助者
神經元科技 動鑑觀顫 以眼為始 最佳智慧醫療輔助者

放眼全球及台灣這塊土地,因眩暈而飽受痛苦的病患逐年攀升。面對眩暈檢測,大部分的人會選擇交由醫師診斷或入院搭配神經醫學影像工具如MRI或CT進行判讀,然而卻可能造成眩暈誤診、患者過度診斷、醫療資源浪費等狀況發生,無法有效回溯病患眩暈實際狀況。為解決眩暈在臨床長久痛點,神經元科技(Neurobit)開發智慧穿戴醫療裝置-NeuroSpeed智慧眼鏡及AI輔助系統,提供眩暈快篩的AI智慧解決方案,輔助醫師快速篩檢腦部疾病達80以上準確率及90以上敏感度的高效檢測力。 神經元科技成立於2016年,共同創辦人包含楊鈞程、陳維澄、黃勁勛與王經富因四人修習台大醫工所與創意創業學程共同開設「生醫創新與商業化」課程的因緣際會下,一同踏上創業旅程。神經元科技的核心團隊成員主要由醫工、資訊、神經內科醫師、專利、商學等跨領域專家組成,共同創業理念是不斷發掘探勘在醫療臨床上未解決之痛點。看見病患因眩暈飽受痛苦,神經元科技因此發想出自主開發高效又實用的穿戴式智慧醫療裝置NeuroSpeed智慧眼鏡,結合硬體AI輔助決策系統軟體,提供眩暈快篩的AI智慧解決方案。 神經元科技執行長楊鈞程表示,看見台灣和全球飽受到眩暈之苦的民眾比例很高,在台灣有高達3民眾(約70萬)因為眩暈而苦,而美國大約有1千萬人口因眩暈前往就診,從數據可見眩暈醫護市場相當龐大。對於診間的眩暈診斷快篩,目前醫院的快篩工具主要透過神經理學檢查,大部分透過問卷式量表去處置,診斷會過度仰賴病人主訴及醫師的經驗判定,缺乏量化指標,造成眩暈誤診及喪失黃金治療時間。而對於入院急診的眩暈病患,過往醫療診斷會過度仰賴神經醫學影像工具如電腦斷層檢查(CT)或磁振造影(MRI)進行診斷,經觀察發現器材量不足問題,以美國來說入院急診後能即時接受MRI診斷的人口不到3,而能接受CT診斷人口不到50。然而,若過度使用CT或MRI診斷可能又造成病患過度診治,甚至有浪費醫療資源的問題發生。 為了幫助眩暈病患在診間和急診能正確且高效快篩分流與降低過度診斷,神經元科技開發的穿戴式智慧醫療裝置NeuroSpeed智慧眼鏡,相信對於整體醫療資源應用及病患診治會有很大幫助,楊鈞程表示,若非必要透過MRI去追蹤診斷下,本裝置可作為現有MRI神經影像學工具之前及病患入院之後的快速篩檢,減少病人過度診斷。NeuroSpeed的檢查法是透過眼球震顫快篩,找出潛在腦部疾病患者,此技術的檢查法是觀察受檢者在凝視靜止物體時,眼球的顫動狀態,與一系列眼球運動,藉此判斷腦部風險以作出相對應的診療。 NeuroSPeed智慧眼鏡 破解腦部疾病和眼睛疾病 臨床試驗敏感度達9成 在神經元科技積極研發下,目前已成功推出兩代 NeuroSpeed智慧眼鏡產品,第一代NeuroSpeed主要提供醫師即時觀察高畫質的眼球影像與眼球運動反應相關檢查數據參考,並沒有輔助診斷的服務。第二代NeuroSpeed可提供醫師做紀錄、追蹤、存處及查看相關眼球運動分析及瞳孔區域的辨識,藉此可有效診斷中樞與經與周邊神經系統方面的疾病。由於第二代NeuroSpeed產品具備輔助醫師達分析診斷之功能,已被列為美國二級醫療器材,必須通過美國FDA認證才可對外販售。現階段此產品已完成pre-submission,待生物相容性試驗完成後會進行送件審查,預計明年第二代NeuroSpeed將順利取得美國FDA認證。 在實際驗證場域方面,目前NeuroSpeed已與新北雙和醫院和台中慈濟醫院攜手合作臨床驗證,其臨床結果證實針對中風等中樞神經疾病和其他前庭系統疾病的分類判斷,加上NeuroSpeed智慧眼鏡的設計輕便好攜帶、檢測快速又易操作、具備自動判讀之功能特性,有效輔助醫師能快速篩檢出眩暈病患潛在的腦部疾病風險。與國外醫療中心的場域驗證,主要以入院急診的眩暈病患,醫師可透過NeuroSpeed智慧裝置去判讀中風診斷的現象,目前上述合作醫院的臨床試驗準確度達80,敏感度達90。 神經元科技開發智慧穿戴醫療裝置NeuroSpeed智慧眼鏡 除了成為醫師在診間和急診快篩腦部疾病風險判讀的最佳智慧醫療輔助者,NeuroSpeed智慧眼鏡更協助醫師在斜視風險的檢測評估,透過神經元科技與三軍總醫院共同研發的「可攜式斜視及異常眼球運動診斷系統」,並以三軍總醫院為落地實證場域,提供醫生完整斜視術前評估及術後追蹤依據。本優異的研發技術成果更於2020年榮獲第17屆國家新創獎mdash臨床新創獎肯定。 我們知道很多疾病會造成先天或是後天的眼球運動異常,甚至造成斜視或是眼球震顫的症狀,其中在斜視部分,依據專家醫師諮詢調查,全球學齡兒童在斜視的盛行率是25,而台灣學齡兒童在斜視的盛行率約14左右,楊鈞程表示,臨床針對這些疾病症狀的診斷,主要分為眼球位置的偏向測量及眼球運動測試兩大類。經觀察發現目前眼球位置的偏向比較缺乏客觀的量化手法去診斷,主觀上採用眼球偏向的測量儀器來檢查。對神經元科技而言,目前透過NeuroSpeed儀器裝置和斜視及異常眼球運動診斷系統軟體能去整合客觀清晰的眼球影像、眼肌功能及眼位偏斜角度數據,作為符合臨床診斷準則之快速檢測服務,這些檢測的數據可作為醫師完整斜視術前評估及術後追蹤的依據,因此透過本系統可客觀有效的量化分析,可大幅降低患者手術上的醫療風險。 在商業模式方面,神經元科技主要與醫院合作,進行研究型的產品銷售, 相信公司預計明年通過FDA後將會有顯著的營收表現。目前神經元科技將 以國內首創穿戴式智慧醫療裝置NeuroSpeed智慧眼鏡與AI輔助系統,提供軟硬整合解決方案,輔助醫師快速篩檢腦部疾病及眼部疾病,提升病人黃金治療時間,減少社會的醫療照護成本,以創造三贏。 NeuroSpeed智慧眼鏡 輔助醫師快速篩檢腦部疾病及眼部疾病 放眼全球 智慧醫療器材的先驅者 生醫軟硬體系統整合新典範 神經元科技創業初期,技術研發和商務拓展曾面臨多方挑戰,楊鈞程有感而發表示,由於NeuroSpeed產品是國內首創開發的醫療性智慧眼鏡,無論是硬體原物料取得、技術規格開發與建立以及相關系統整合的挑戰度皆高於消費性電子產品。此外,匯集跨領域人才並將其整合為核心團隊所用也是創業挑戰。在商務拓展方面,公司雖然累積臨床驗證實績與相關的產出發表,但市場通路建立仍需要持續努力拓展,希望能持續借重資策會等法人協助,積極創造更多元的市場通路與對接潛在合作的廠商。為加速國際拓展和市場營運交流,現階段公司將進行新一輪募資規劃以滿足發展。 創業至今,神經元科技是以長期發展、穩定獲利為營運目標,楊鈞程表示,我們除了聚焦既有專業領域外,更對附加價值的產品進行開發應用,透過公司軟體開發和軟硬整合的研發能量累積,拓展到其他醫學科別及領域。楊鈞程期許神經元科技能成為智慧醫療器材的先驅者,並滿足使用者和患者需求為研發導向,更期許成為生醫軟硬體系統整合的典範。對於中長期布局,公司將促進產學交流與培植生醫人才;整合產業上下游資源,創造智慧醫療解決方案與平台;並積極開拓國外銷售市場如美國、歐洲國際布局以作為企業永續發展的願景。