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長照、校園到城市0死角》AI安控特攻隊@台灣

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【文/吳俊毅 圖片提供/達志影像、東方IC】

  安控產業隨著世界變遷而不斷進化,從過去傳統的監視攝影機,進化到網路攝影機(IP Camera),隨著人工智慧(Artificial Intelligence, AI)與物聯網(Internet of Things, IoT)時代的到來,網路攝影機背後的眼睛,不再局限於人類,而是透過AI,展現更全面及精確的監控及預防。

  根據調研機構Allied Market Research的研究報告指出,全球影音監控市場產值在2017年已經達到281.84億美元,未來複合年增長率更是突破14%,由此可知世界早已掀起安控風潮,那麼台灣呢?

  台灣安控產業在類比時代有過一段榮景,隨著數位時代的來臨,在中國低價的攻勢之下,將龍頭地位拱手相讓,近年隨著對於資安的重視,台灣的安控產業有著回溫的跡象;過去,總是聚焦在硬體開發,現在卻是強調鏡頭後面的統整應用,應用場域也從過去的企業需求,例如:金融業、超商零售業,延伸到家庭、校園、醫院及公共區域。應用領域更是百花齊放,從防盜、道路監控到醫療照護都是安控產業的發展領域。

超有隱私權的AI辨識

  談到安控與AI的結合,人臉辨識絕對是最先提起的應用,以中國的「天網」系統來看,的確十分強大,但也陷入隱私權爭議,人們難免都會有疑慮,是否只能透過失去隱私權來得到安全性呢?國外新創Trace AI提出使用「身體特徵辨識系統」,藉此避開人臉辨識的隱私權爭議;無獨有偶,台灣也有一家企業,透過「去識別化」的影像,將安控系統裝置在一般攝影機無法裝設的地點。這家企業就是透過軟硬結合成立的艾歐資訊,「AI照護服務辨識系統」是初試啼聲之作,功用則是偵測是否有人跌倒,艾歐資訊總監李佳欣表示這套系統是透過飛時測距(Time of Flight, ToF)科技加上自家打造的AI演算法,開發出「iToF」完成這樣的目標。為什麼有信心可以安裝於敏感的地點而不至於有隱私權的爭議呢?他拿著巴掌大的產品解釋,這套系統是藉由設備上打出去的LED光線,以折返時間計算和物體之間的距離,測量出物體的遠近與深度,再以點狀成形顯示形體輪廓;同時經過AI深度學習,可以判別不同的人體姿勢,如果偵測到人類倒臥或跌跤等姿勢超過設定的時間,系統就會發出警訊,提醒相關人員到場查看,他也不無得意地表示,這套系統的判讀準確率已經達到8成。李佳欣指著螢幕上的成像說:「這樣是不是認不出來誰是誰?也因為這樣所以不怕有隱私權問題,可以裝在更多地方。」現在,也已經有單位來洽詢是否可以裝在公廁,他談到除了偵測是否有人發生跌倒意外之外,甚至可以統計使用人數,以利打掃人員的安排。

  這樣的延伸應用,可以說是與美國匹茲堡的應用概念類似,卡內基美隆大學(Carnegie Mellon University, CMU)的研究人員開發出AI交通技術,目前正在匹茲堡的50個路口使用,他們宣稱這套系統上線以來路口等待時間縮短了40%,廢氣排放量更是下降了20%,這個系統透過監視器自動檢測道路使用者的數量,這裡的數量不再只是車輛,更包括行人這些龐大的資訊流量一樣能交給AI處理,並且系統在短時間內就能決策出最佳的交通號誌運作方式。

多樣的安控理念

  安控的方式並不是只有一種,對於施耐德電機來說,也是如此,身為智慧工廠的打造者,他們的安控理念不只是被動的等待事件,而是主動的找到問題。「以前設備商都要等設備停機後,接到客戶投訴才能處理。」施耐德電機工業自動化事業部總經理孫志強指出,現在可以預先通知客戶、解決問題,不需等到設備出問題之後再開始解決,不僅可幫助客戶減少設備暫停、維修的時間,更可改善生產流程及效率。

  透過施耐德推出的機械雲(EcoStruxure™ Machine Advisor),可對機器進行資料蒐集與分析,讓業者從台灣遠距監控機台在全球客戶端的運作狀況,提供保養及使用建議,來幫助工廠預測風險、提高產能與安全性。透過機械雲預先知道設備的問題,施耐德接著提供另一套方法,更快解決問題。「一般工廠是設備在一邊,另一邊則是監控設備的地方。但假設某處溫度過高,可能只有大方向的數值顯示,卻沒有辦法精準指出哪一部分有問題,人員只能靠操作經驗去檢查。」孫志強表示,這樣的設備只能仰賴有經驗的工作者,但工廠通常好幾百台設備,工作人員也不可能帶著好幾百本手冊邊走邊查。

  施耐德則開發「EcoStruxure™ Augmented Operator Advisor」系統,透過擴增實境(Augmented Reality, AR)的方式,協助操作人員直接了解設備運行的狀況或損壞的地方。「我拿平板電腦對著設備,軟體就可以自動識別設備,在重要的設備及發生錯誤的地方出現數據,例如:標示出這裡過熱、溫度多少。」藉由擴增實境的技術,資料已經儲存在系統中,操作人員帶著平板到任何一個機台前,立即就能知道機台的使用狀況,進行障礙排除,有別於聚焦於人類的安控系統,施耐德則是希望打造出機器的安控系統。

前門防盜後門別被駭

  但隨著社會傷人案件頻傳,不只在街頭,就連校園、醫院都無法倖免,過去總是透過監視攝影機來監控,但不免失為被動,於是佳世達希望不只打造出只能事後追溯的系統,而且更將目光全面化,從人、場、物一次搞定。於是,去年與成大透過產學合作,整合「人工智慧物聯網」(Artificial Intelligence & Internet of Things, AIoT)技術建置智慧校園。藉由這項產學合作,成大陸續導入ESCO系統,可藉由預約功能遠端控制教室能源的使用情形,以及利用人臉辨識技術進行門禁管理。佳世達智能方案事業群總經理李昌鴻表示,這套AIoT系統整合了校園的節能設施、環境監控、課程安排、人員安全等,藉由「智慧戰情室」將有效資料、需求協調、資源運用,整合於3面觸控螢幕中,展現出多階層搭配,並透過直覺的介面,讓管理員即時掌握校園中的人、事、物等動態,當事件發生可立即發出警示,在第一時間作出反應,降低事件的後座力。李昌鴻強調,這套系統甚至可以協助實現教學互動化,成為學術研究的重要工具,可協助創新研究案蒐集海量資訊與數據分析,使智慧大學城成為未來生活的微型實驗基地。而且透過廣佈感測器,了解環境溫度、濕度、空氣品質等狀態,利用雲端資訊整理即時訊息,建造空氣品質監測校園氣候地圖,掌握分析數據並進行加值,作為打造友善環境綠建築的能量。

  這樣其實還不夠,趨勢科技分析來自7,000台網路攝影機,短短5個月便攔截500萬次針對。網路攝影機的攻擊。為什麼網路攝影機會如此容易受到攻擊?趨勢科技資深經理鄭朱弘毅表示主要是因為網路攝影機是24小時上線,而且破解成本低廉,並且擁有高速頻寬,最後,也是最重要的一點,也就是通常不會有資安防護。號稱安控前鋒的網路攝影機卻從後端被闖空門,讓安全概念大打折扣,那麼該如何解決這樣的情況呢?鄭朱弘毅認為主要透過設定難破解的密碼以及入侵防護(Intrusion Prevention System, IPS),攔截類似已知或未知惡意程式,最後則是設置黑名單與白名單,透過3道防護,讓安控可以更安心。

  網路攝影機是眼睛,後面的腦袋取決能否看到不同的世界,而在本期雜誌可以看到台灣不同領域的企業對於安控激盪出不同的想法及開發,就如同某支廣告一般,總有著隱形的守護者在執行這一切,未來台灣的安控產業能否有更蓬勃的發展,讓我們拭目以待。更多精彩報導,請看本期《能力雜誌》。

 

【完整內容請見《能力雜誌》2019年9月號,非經同意不得轉載、刊登】


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