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【2014智活星期二】林正敏:從智慧工藝創作到智活玩家

羅紹桀
・2014/11/07 ・1136字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 503 ・六年級

紀錄:羅紹桀

今天林正敏老師要和我們分享的主軸有兩部分,第一部分是智慧工藝,智慧工藝是林正敏老師自己創的名詞,「智慧」代表ICT,即ICT與傳統工藝的結合;另一部分要談的則是智活玩家的部分。

林正敏:從智慧工藝創作到智活玩家

竹編QRCode─跨界設計的結晶

在智慧工藝的部分,要提到跨界設計、虛實應用與軟硬整合的概念。首先林老師講到竹編QR Code的例子時,拿出了精美的手工QR Code竹編工藝品,它就是跨界整合的成果之一,林老師本身的背景屬於電子資訊相關的專業,並沒有文化創意的背景,當時智活聯盟建議老師作出跨界的思考,剛好當時老師任教的南開科技大學附近的草屯區有一個工藝園區,老師前往取材時發現有一種竹編工藝與QRCode有結構上的相似性,便開始與工藝師合作,一開始工藝師很難理解QRCode是什麼,林老師也花了許多時間互相溝通,成品完成之後,現在竹編QRCode成了竹山很有名的特色商品。

虛擬實境壓花卡片─虛實應用的小驚喜

虛實應用的部分則要談到另一個壓花AR的例子,一開始是創作《花與母親》的卡片,加上虛擬實境的科技,成了動態卡片,可用智慧型手機與其互動。軟硬整合的部分則要談到中興新村的耕雲燈,這款特殊的LED燈是由林老師的學生所研發,可以用手機APP調控燈的顏色等變化,隨時依照自己想要的氣氛調整燈光,這是軟硬整合的概念。

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智活小旅行─軟硬整合的特殊體驗

講到智活小旅行的部分,去年情人節有辦一個鹿谷花心的活動,這個活動希望結合ICT與壓花的智慧工藝,給情人們特殊的體驗,當時林老師與學生們共服務了11對的情侶,早上一大早帶領男方製作壓花卡片,並把每一對情侶帶到特定的地點錄影拍照,當天中午製作茶風味餐,下午進行奉茶體驗活動,當情人們享受行程的同時,同學正在利用早上拍的影片與照片趕工情人專屬APP,利用短短一天的時間上架,這時早上男方製作的卡片就派上用場了,因為必須要透過那張「專屬的卡片」才能開啓「專屬的甜蜜APP」。

今年五月,林老師的團隊開設了一個「花現茶香,螢造幸福」工作坊,做一些茶藝文化的AR創意與行銷,今年八月的智活玩家,選擇了竹山和鹿谷,當天第一站就讓所有參與者自己編製自己的竹編QRCode,每個人用自己的FB網址製作,所以每個人的成品都不同。接著參觀場域與導覽,並體驗泡茶等等,結合智慧科技、工藝與旅行,帶給旅客不同於以往的旅遊體驗。


【關於智活星期二】

智活星期二是Pansci與CRE@TAIWAN智活聯盟共同舉辦的小規模聚會,旨在推廣「智慧科技導入常民生活」的教學理念與社會實踐,活動的主要形式是找三、四位各大專院校不同領域的講者針對同一主題,各自在15分鐘內與大家分享自己的教學方法論與實踐經驗,並讓所有人都能參與討論,推廣智慧生活與創新服務。

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羅紹桀
19 篇文章 ・ 3 位粉絲
目前在美國一家數位行銷公司當SEO分析師,特別愛Google的What People Also Ask功能所以還特地開了一個Youtube頻道專門分享各種關鍵字會觸發什麼PAA。 影片皆有中文字幕歡迎訂閱:https://www.youtube.com/channel/UClgRDretD9XNp3ydod8TIlA/videos

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拆解邊緣AI熱潮:伺服器如何提供穩固的運算基石?
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/05/21 ・5071字 ・閱讀時間約 10 分鐘

本文與 研華科技 合作,泛科學企劃執行。

每次 NVIDIA 執行長黃仁勳公開發言,總能牽動整個 AI 產業的神經。然而,我們不妨設想一個更深層的問題——如今的 AI 幾乎都倚賴網路連線,那如果哪天「網路斷了」,會發生什麼事?

想像你正在自駕車打個盹,系統突然警示:「網路連線中斷」,車輛開始偏離路線,而前方竟是萬丈深谷。又或者家庭機器人被駭,開始暴走跳舞,甚至舉起刀具向你走來。

這會是黃仁勳期待的未來嗎?當然不是!也因為如此,「邊緣 AI」成為業界關注重點。不靠雲端,AI 就能在現場即時反應,不只更安全、低延遲,還能讓數據當場變現,不再淪為沉沒成本。

什麼是邊緣 AI ?

邊緣 AI,乍聽之下,好像是「孤單站在角落的人工智慧」,但事實上,它正是我們身邊最可靠、最即時的親密數位夥伴呀。

當前,像是企業、醫院、學校內部的伺服器,個人電腦,甚至手機等裝置,都可以成為「邊緣節點」。當數據在這些邊緣節點進行運算,稱為邊緣運算;而在邊緣節點上運行 AI ,就被稱為邊緣 AI。簡單來說,就是將原本集中在遠端資料中心的運算能力,「搬家」到更靠近數據源頭的地方。

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那麼,為什麼需要這樣做?資料放在雲端,集中管理不是更方便嗎?對,就是不好。

當數據在這些邊緣節點進行運算,稱為邊緣運算;而在邊緣節點上運行 AI ,就被稱為邊緣 AI。/ 圖片來源:MotionArray

第一個不好是物理限制:「延遲」。
即使光速已經非常快,數據從你家旁邊的路口傳到幾千公里外的雲端機房,再把分析結果傳回來,中間還要經過各種網路節點轉來轉去…這樣一來一回,就算只是幾十毫秒的延遲,對於需要「即刻反應」的 AI 應用,比如說工廠裡要精密控制的機械手臂、或者自駕車要判斷路況時,每一毫秒都攸關安全與精度,這點延遲都是無法接受的!這是物理距離與網路架構先天上的限制,無法繞過去。

第二個挑戰,是資訊科學跟工程上的考量:「頻寬」與「成本」。
你可以想像網路頻寬就像水管的粗細。隨著高解析影像與感測器數據不斷來回傳送,湧入的資料數據量就像超級大的水流,一下子就把水管塞爆!要避免流量爆炸,你就要一直擴充水管,也就是擴增頻寬,然而這樣的基礎建設成本是很驚人的。如果能在邊緣就先處理,把重要資訊「濃縮」過後再傳回雲端,是不是就能減輕頻寬負擔,也能節省大量費用呢?

第三個挑戰:系統「可靠性」與「韌性」。
如果所有運算都仰賴遠端的雲端時,一旦網路不穩、甚至斷線,那怎麼辦?很多關鍵應用,像是公共安全監控或是重要設備的預警系統,可不能這樣「看天吃飯」啊!邊緣處理讓系統更獨立,就算暫時斷線,本地的 AI 還是能繼續運作與即時反應,這在工程上是非常重要的考量。

所以你看,邊緣運算不是科學家們沒事找事做,它是順應數據特性和實際應用需求,一個非常合理的科學與工程上的最佳化選擇,是我們想要抓住即時數據價值,非走不可的一條路!

邊緣 AI 的實戰魅力:從工廠到倉儲,再到你的工作桌

知道要把 AI 算力搬到邊緣了,接下來的問題就是─邊緣 AI 究竟強在哪裡呢?它強就強在能夠做到「深度感知(Deep Perception)」!

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所謂深度感知,並非僅僅是對數據進行簡單的加加減減,而是透過如深度神經網路這類複雜的 AI 模型,從原始數據裡面,去「理解」出更高層次、更具意義的資訊。

研華科技為例,旗下已有多項邊緣 AI 的實戰應用。以工業瑕疵檢測為例,利用物件偵測模型,快速將工業產品中的瑕疵挑出來,而且由於 AI 模型可以使用同一套參數去檢測,因此品管上能達到一致性,減少人為疏漏。尤其在高產能工廠中,檢測速度必須快、狠、準。研華這套 AI 系統每分鐘最高可處理 8,000 件產品,替工廠節省大量人力,同時確保品質穩定。這樣的效能來自於一台僅有膠囊咖啡機大小的邊緣設備—IPC-240。

這樣的效能來自於一台僅有膠囊咖啡機大小的邊緣設備—IPC-240。/ 圖片提供:研華科技

此外,在智慧倉儲場域,研華與威剛合作,研華與威剛聯手合作,在 MIC-732AO 伺服器上搭載輝達的 Nova Orin 開發平台,打造倉儲系統的 AMR(Autonomous Mobile Robot) 自走車。這跟過去在倉儲系統中使用的自動導引車 AGV 技術不一樣,AMR 不需要事先規劃好路線,靠著感測器偵測,就能輕鬆避開障礙物,識別路線,並且將貨物載到指定地點存放。

當然,還有語言模型的應用。例如結合檢索增強生成 ( RAG ) 跟上下文學習 ( in-context learning ),除了可以做備忘錄跟排程規劃以外,還能將實務上碰到的問題記錄下來,等到之後碰到類似的問題時,就能詢問 AI 並得到解答。

你或許會問,那為什麼不直接使用 ChatGPT 就好了?其實,對許多企業來說,內部資料往往具有高度機密性與商業價值,有些場域甚至連手機都禁止員工帶入,自然無法將資料上傳雲端。對於重視資安,又希望運用 AI 提升效率的企業與工廠而言,自行部署大型語言模型(self-hosted LLM)才是理想選擇。而這樣的應用,並不需要龐大的設備。研華的 SKY-602E3 塔式 GPU 伺服器,體積僅如後背包大小,卻能輕鬆支援語言模型的運作,實現高效又安全的 AI 解決方案。

但問題也接著浮現:要在這麼小的設備上跑大型 AI 模型,會不會太吃資源?這正是目前 AI 領域最前沿、最火熱的研究方向之一:如何幫 AI 模型進行「科學瘦身」,又不減智慧。接下來,我們就來看看科學家是怎麼幫 AI 減重的。

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語言模型瘦身術之一:量化(Quantization)—用更精簡的數位方式來表示知識

當硬體資源有限,大模型卻越來越龐大,「幫模型減肥」就成了邊緣 AI 的重要課題。這其實跟圖片壓縮有點像:有些畫面細節我們肉眼根本看不出來,刪掉也不影響整體感覺,卻能大幅減少檔案大小。

模型量化的原理也是如此,只不過對象是模型裡面的參數。這些參數原先通常都是以「浮點數」表示,什麼是浮點數?其實就是你我都熟知的小數。舉例來說,圓周率是個無窮不循環小數,唸下去就會是3.141592653…但實際運算時,我們常常用 3.14 或甚至直接用 3,也能得到夠用的結果。降低模型參數中浮點數的精度就是這個意思! 

然而,量化並不是那麼容易的事情。而且實際上,降低精度多少還是會影響到模型表現的。因此在設計時,工程師會精密調整,確保效能在可接受範圍內,達成「瘦身不減智」的目標。

當硬體資源有限,大模型卻越來越龐大,「幫模型減肥」就成了邊緣 AI 的重要課題。/ 圖片來源:MotionArray

模型剪枝(Model Pruning)—基於重要性的結構精簡

建立一個 AI 模型,其實就是在搭建一整套類神經網路系統,並訓練類神經元中彼此關聯的參數。然而,在這麼多參數中,總會有一些參數明明佔了一個位置,卻對整體模型沒有貢獻。既然如此,不如果斷將這些「冗餘」移除。

這就像種植作物的時候,總會雜草叢生,但這些雜草並不是我們想要的作物,這時候我們就會動手清理雜草。在語言模型中也會有這樣的雜草存在,而動手去清理這些不需要的連結參數或神經元的技術,就稱為 AI 模型的模型剪枝(Model Pruning)。

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模型剪枝的效果,大概能把100變成70這樣的程度,說多也不是太多。雖然這樣的縮減對於提升效率已具幫助,但若我們要的是一個更小幾個數量級的模型,僅靠剪枝仍不足以應對。最後還是需要從源頭著手,採取更治本的方法:一開始就打造一個很小的模型,並讓它去學習大模型的知識。這項技術被稱為「知識蒸餾」,是目前 AI 模型壓縮領域中最具潛力的方法之一。

知識蒸餾(Knowledge Distillation)—讓小模型學習大師的「精髓」

想像一下,一位經驗豐富、見多識廣的老師傅,就是那個龐大而強悍的 AI 模型。現在,他要培養一位年輕學徒—小型 AI 模型。與其只是告訴小型模型正確答案,老師傅 (大模型) 會更直接傳授他做判斷時的「思考過程」跟「眉角」,例如「為什麼我會這樣想?」、「其他選項的可能性有多少?」。這樣一來,小小的學徒模型,用它有限的「腦容量」,也能學到老師傅的「智慧精髓」,表現就能大幅提升!這是一種很高級的訓練技巧,跟遷移學習有關。

舉個例子,當大型語言模型在收到「晚餐:鳳梨」這組輸入時,它下一個會接的詞語跟機率分別為「炒飯:50%,蝦球:30%,披薩:15%,汁:5%」。在知識蒸餾的過程中,它可以把這套機率表一起教給小語言模型,讓小語言模型不必透過自己訓練,也能輕鬆得到這個推理過程。如今,許多高效的小型語言模型正是透過這項技術訓練而成,讓我們得以在資源有限的邊緣設備上,也能部署愈來愈強大的小模型 AI。

但是!即使模型經過了這些科學方法的優化,變得比較「苗條」了,要真正在邊緣環境中處理如潮水般湧現的資料,並且高速、即時、穩定地運作,仍然需要一個夠強的「引擎」來驅動它們。也就是說,要把這些經過科學千錘百鍊、但依然需要大量計算的 AI 模型,真正放到邊緣的現場去發揮作用,就需要一個強大的「硬體平台」來承載。

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邊緣 AI 的強心臟:SKY-602E3 的三大關鍵

像研華的 SKY-602E3 塔式 GPU 伺服器,就是扮演「邊緣 AI 引擎」的關鍵角色!那麼,它到底厲害在哪?

一、核心算力
它最多可安裝 4 張雙寬度 GPU 顯示卡。為什麼 GPU 這麼重要?因為 GPU 的設計,天生就擅長做「平行計算」,這正好就是 AI 模型裡面那種海量數學運算最需要的!

你想想看,那麼多數據要同時處理,就像要請一大堆人同時算數學一樣,GPU 就是那個最有效率的工具人!而且,有多張 GPU,代表可以同時跑更多不同的 AI 任務,或者處理更大流量的數據。這是確保那些科學研究成果,在邊緣能真正「跑起來」、「跑得快」、而且「能同時做更多事」的物理基礎!

二、工程適應性——塔式設計。
邊緣環境通常不是那種恆溫恆濕的標準機房,有時是在工廠角落、辦公室一隅、或某個研究實驗室。這種塔式的機箱設計,體積相對緊湊,散熱空間也比較好(這對高功耗的 GPU 很重要!),部署起來比傳統機架式伺服器更有彈性。這就是把高性能計算,進行「工程化」,讓它能適應台灣多樣化的邊緣應用場景。

三、可靠性
SKY-602E3 用的是伺服器等級的主機板、ECC 糾錯記憶體、還有備援電源供應器等等。這些聽起來很硬的規格,背後代表的是嚴謹的工程可靠性設計。畢竟在邊緣現場,系統穩定壓倒一切!你總不希望 AI 分析跑到一半就掛掉吧?這些設計確保了部署在現場的 AI 系統,能夠長時間、穩定地運作,把實驗室裡的科學成果,可靠地轉化成實際的應用價值。

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研華的 SKY-602E3 塔式 GPU 伺服器,體積僅如後背包大小,卻能輕鬆支援語言模型的運作,實現高效又安全的 AI 解決方案。/ 圖片提供:研華科技

台灣製造 × 在地智慧:打造專屬的邊緣 AI 解決方案

研華科技攜手八維智能,能幫助企業或機構提供客製化的AI解決方案。他們的技術能力涵蓋了自然語言處理、電腦視覺、預測性大數據分析、全端軟體開發與部署,及AI軟硬體整合。

無論是大小型語言模型的微調、工業瑕疵檢測的模型訓練、大數據分析,還是其他 AI 相關的服務,都能交給研華與八維智能來協助完成。他們甚至提供 GPU 與伺服器的租借服務,讓企業在啟動 AI 專案前,大幅降低前期投入門檻,靈活又實用。

台灣有著獨特的產業結構,從精密製造、城市交通管理,到因應高齡化社會的智慧醫療與公共安全,都是邊緣 AI 的理想應用場域。更重要的是,這些情境中許多關鍵資訊都具有高度的「時效性」。像是產線上的一處異常、道路上的突發狀況、醫療設備的即刻警示,這些都需要分秒必爭的即時回應。

如果我們還需要將數據送上雲端分析、再等待回傳結果,往往已經錯失最佳反應時機。這也是為什麼邊緣 AI,不只是一項技術創新,更是一條把尖端 AI 科學落地、真正發揮產業生產力與社會價值的關鍵路徑。讓數據在生成的那一刻、在事件發生的現場,就能被有效的「理解」與「利用」,是將數據垃圾變成數據黃金的賢者之石!

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【智活星期二】林正敏 : 智慧裝置與文創加值
PanSci_96
・2013/12/15 ・557字 ・閱讀時間約 1 分鐘 ・SR值 487 ・五年級

http://www.youtube.com/watch?v=kS5pIxcrdtg

 

文 / Ya-Chin

如果將工藝飾品加入智慧科技會變出什麼玩意兒呢?

將 將 將 ~~  正是這個竹編QR code,在市面常見的QR code,看似平凡,但當他與竹編結合之後卻賦予嶄新不一樣的味道。

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而這個設計除了推廣社區的竹編文化外,也能確實讓科技實在我們的生活中。

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而帶領學生進行這個課程的老師是正是   『他』!
現任南開科技大學數位生活創意系教授兼系主任的林正敏老師(敏哥)。喜愛帶領學生參加專題競賽及參與產學合作計畫的,從事資通訊技職教育二十餘年。偶然因緣下,進入智活文創聯盟,利用智慧科技與工藝美學融合設計新產品。
林正敏老師鼓勵 科技學生與工藝師共同創作竹編QR Code,進而達到連結在地文化與情誼之效果。另外也透過花語AR卡來為社會民眾製作幸福AR卡片,傳遞給親人幸福。藉由跨領域的合作與學習,以智能裝置、文創加值、場域經營三個方向,讓學生來發揮,不僅走入社區,也探訪、了解社區當地的文化。以在地文化為出發點,為當地文化加入科技的思維,在學生團隊的與場域的學習努力下激發出截然不同的火花與熱情。

而在林正敏老師的努力下,讓智慧文創與文創加值完美的結合,不僅讓學生課程的團隊合作中獲得成長與轉變,也讓社區民眾連結更加緊密而幸福,因此林正敏老師說:『智活文創就是建立幸福科技』,而這就科技在文創上賦予的革新。

 

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【智活星期二】林正敏 :「拈花惹草。玩竹編。談數位創意」
PanSci_96
・2013/08/17 ・900字 ・閱讀時間約 1 分鐘 ・SR值 467 ・五年級

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http://www.youtube.com/watch?v=ZRydVHLxILE

文/馮盈捷

本周的智活星期二來到了充滿文青氣息的新竹李宅咖啡(OTAKU LEE),首先開講的是南開大學 數位生活創意學系的系主任–林正敏教授與我們分享跨領域教學的心路歷程。林老師先秀出了一張充滿零件看似坦克車玩具的模型照片並說道:「這是我一開始所設計的文創商品,利用手機以紅外線的方式操作這一台模型。」,林老師不好意思的笑著說因為他是學理工背景出來的,一路上學的都是跟科技產品相關的學科,所以一開始做出來的文創作品還是充滿科技冰冷的感覺。

為了想要突破藝文與科技結合上的鴻溝,林老師帶領學生走入偏鄉社區裡學習押花藝術,利用真花來排版製做出AR MARK並且利用手機感應後就可將卡片數位化直接在平板上互動和擴充實境,創造出獨一無二的客製化的數位商品。例如今年六月在南投鹿谷鄉廣興社區所舉辦的-「招蜂引碟」活動,由林老師和大學生在社區裡與長輩共同創作的母親節卡片。

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OLYMPUS DIGITAL CAMERA

除了學習押花之外,在南投縣竹山鎮早期因盛產竹子為名,為了結合南投地方特色就以竹編做為QR-CODE的發想,並且找來當地的老師傅教授竹編工藝,將我們平常認為最容易用數位印刷取得的QR-CODE慢工細活的編織而成,不僅將冰冷黑白色的圖片碼增添了許多藝術的氣息,也注入了傳統工藝傳承思維。

林老師說,無論是押花製作還是竹編藝術,都能夠實實在在的把科技及文創商品結合外,也能夠將新的科技帶入偏鄉社區讓青年學子與老年長輩多互動,並讓在地的文化特色再次的嶄露頭角,目標在未來整個南投竹山鎮的商家裡都有能有自己的竹編QR CODE。

另外,系上的老師們為了幫助學生找尋製作APP的靈感,也會時常帶領學生尋訪當地鄉村進入場域體驗實境,並研發出在地的客製化導覽系統,也會因應不同節日的需求並現場直接製作個人獨有的APP,除了結合玩樂的特性也讓科技更接近一般民眾的生活。


台灣智活文創跨校聯盟(CREATE TAIWAN)主要是由交通大學為核心集結北部、中部與東部共八所學校,整合科技、產業及文化三方面的課程訓練,著重課程理論與實務的結合,根據不同的需求聚焦於文創方式並且推廣地方特色,目標培育出跨領域的師資及學生。

本活動由Cre@Taiwan 台灣智活文創產業跨校教學聯盟 與 PanSci 泛科學 共同主辦

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