智慧城鄉(上):VR、AI 觸發創新應用 智慧城鄉再升級
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科技發展一日千里,許多過去被認為不可能做到的事,如今透過資通訊技術的串聯與應用,發展早已超乎你我的想像。剛於 3 月底落幕的「2019 智慧城市展」更是見到不少創新應用...

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科技發展一日千里,許多過去被認為不可能做到的事,如今透過資通訊技術的串聯與應用,發展早已超乎你我的想像。剛於 3 月底落幕的「2019 智慧城市展」即可見到不少創新應用,以平常在街道上常見的路燈來說,除了有節能、調光功能,還兼具人臉辨識與資訊收集功能,甚至可結合各式感應裝置如空氣品質及攝影機,進行即時監測;又如運用 VR/MR(虛擬實境/混合實境)技術,預先模擬居家發生火災或地震時的實際場景,強化消防人員救災訓練經驗,民眾也可透過VR 遊戲體驗防災知識,落實防災教育。

所有的科技應用或服務,都是為解決問題或提供更好的生活品質,經濟部工業局自 2018 年執行「普及智慧城鄉生活應用計畫」,持續與縣市政府、產業合作,於全台推動智慧城市應用服務,促成智慧生活普及。今年智慧城市展,工業局邀集14 個地方政府及 24 家廠商以應用情境方式共同打造「智慧城鄉主題館」,以觀光旅遊、健康、交通、農業、治理及生活 6 大主題展示現階段推動成果,以及台灣系統整合與解決方案能力,促進資通訊產業升級、將創新應用輸出國外,成為全球發展智慧城市的重要夥伴。

資料收集與人臉辨識,智慧路燈化身社區守護員

光寶科技旗下光林照明事業部總經理葉耀中指出,「智慧城市需要很多基礎設施的布建,在台灣,每二、三十米就有一盞路燈,在這樣的狀況下,有些地方就可以根據需求裝設必要的感測器,做資料收集與分析,再透過不同層級的資料堆疊與機器學習建立模型,就能投放更有效的政策來解決問題。」

目前光寶科技已在全球多個城市成功推動智慧路燈結合 AI,讓路燈除了節能、照明,還具備連網及數據收集功能,可搭載監控攝影機、收集氣象數據、偵測PM2.5、數位看板等,並連結中央管理系統(CMS),政府單位可透過智慧系統遠端即時監控與操作照明及感測,市民也可透過政府資料開放平台取得當地空氣品質 PM2.5 與路況等資訊,調整日常生活作息及室內外活動型態等,維護健康並提升生活品質。

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Photo Credit:經濟部工業局

值得一提的是,在今年展會上光寶科技還展示了業界罕見的人臉辨識追蹤系統,路燈上的顯示看板不僅能傳遞資訊、偵測人流,運用 AI 神經網絡技術結合鏡頭影像還能辨識出人的臉部表情、年齡和相關需求分析,透過這些資訊結合更多的不同應用,例如警區管理、觀光人流或車流管控,讓政府單位有更多緩衝時間做調整及危機處理,甚至還能應用在居家安全管理,倘若家中有幼童或長者,藉由感測器偵測及 LPWAN 技術傳輸,就能讓家人及時緊急應變,進一步發展成遠距醫療應用方案。

空氣品質即時及回溯監測,讓污染源無所遁形!

近年空氣品質與細懸浮微粒(PM2.5)問題備受民眾關注,透過工業局的平台媒合,卡米爾、柏昇企業與宸訊科技聯手建置「AI 空氣污染城市治理緊急應變平臺與服務流程」,藉由佈署微型感測器進行空間與時間的空氣品質監控,獲取更多環境數據,並即時上傳雲端平台,運用人工智慧與環境治理領域專業,進行數據分析應用(如即時呈現、預警、預報、取締不法等),協助環保署稽查單位決策、監控與提升管理效能。

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Photo Credit:經濟部工業局

參展廠商之一卡米爾指出,「3 家業者各自發揮所長,柏昇企業進行微型感測器的研發及製作,結合無線傳輸技術,發展空氣污染防治相關技術;宸訊以空間資訊分析處理(GIS/適地性服務/遙測)技術,建置前端資料展示服務系統;卡米爾則以機器學習與決策智慧,將環境感測數據結合時空分析,並透過 3D 模型的呈現,將數據回溯,強化對固定污染源的監控。」

舉例來說,當現場稽查人員聞到異味或偵測到空污數據,透過佈建在附近的感測器蒐集到的空氣品質(如 PM2.5、VOC、溫度及濕度等)數據、地理資訊、時間資訊(如半小時前、3 小時或 3 天前),以及風向、風速等數據進行還原,以視覺方式回推當時空污飄散狀況,再結合時間軸調整功能,可動態切換檢視特定時間區段,模擬當時污染熱區和排放潛勢;稽查作業前再將排放潛勢熱區內事業原料、製程等污染特性交叉勾稽,可協助稽查人員事半功倍更有效率的查處污染。

環保署於 2017 年 6 月選定桃園觀音工業區進行驗證,布建 100 個感測點,透過分析、即時數據呈現方式,配合稽核行動出擊,由環保署人員會同桃園市政府環保局稽查 6 家工廠,查獲告發違規行為 6 件次,其中 2 家涉及刑責移送法辦,有效進行違法工廠的舉發,達到智慧稽查成效。

VR/MR 實境模擬,透過遊戲落實消防救災教育

在工業局智慧城鄉計畫的支持下,寶碩財務科技與新竹市政府共同合作開發「虛擬實境消防救災訓練模擬系統」,該套系統主要是將新竹市消防訓練基地的 12 項實體訓練設施,結合專業消防教官的經驗傳承,運用 VR/MR 技術模擬災難現場,加強救災前實境訓練經驗及民眾防災觀念宣導

以模擬火場燃燒訓練室為例,平常訓練前需要 30 分鐘預熱,且會產生油耗、瓦斯、空汙等,同時消防人員待在 600 度高溫環境下也可能會有受傷之虞;但透過寶碩防災模擬系統提供貼近火災現場模擬狀況,不僅可大幅減少訓練前的準備,也能讓消防人員先熟悉狀況後再進行實地訓練,提升訓練速度與強度。

寶碩財務科技董事長白介宇強調,「這套模擬系統為消防專業訓練導入先進虛擬實境技術後的創新應用,透過 VR 技術實境模擬,讓消防專業技能的培訓不再只是 OJT(on the job training),學習不再受時間與地點的限制,且救災經驗能透過科技做更有效的分享與傳承。」

Photo Credit:經濟部工業局

此外,寶碩也在會場展示簡易版的居家火災模擬,以 VR 遊戲方式教育民眾居家火災、地震逃生相關知識,諸如平時油鍋、菸蒂要如何處理,如何檢查滅火器或警報器是否異常,以及當有一些狀況發生時要如何應變等;未來除會在新竹市消防博物館列為常設體驗館,還將推廣到學校、社區及醫院做展示體驗。

工業局扮推手,帶動產業創新應用共創三贏

白介宇提及,「在過程中,除新竹市消防局積極協助跨部門的溝通協調,工業局也積極從旁輔導,在計畫申請跟執行過程中給予協助、與公部門的協調,同時也持續邀請寶碩參與各式展出,讓公司的研發能量被看到,提升知名度。」葉耀中也提及,「由於各縣市政府都積極想為民做事,以致有時提出的需求超出原先計畫內容,但經過溝通後都可獲得解決,工業局在其中就扮演廠商與縣市政府之間最佳協調角色,甚至廠商有沒有執行到位也會事先提供意見,創造中央、地方與產業三贏。」

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