《工業4.0省思之十一》石頭裡蹦不出人工智慧

黃逸華 2021/03/17 17:14 點閱 4571 次

也許是科幻電影威力太大,人們想到人工智慧就覺得威力驚人,就像是孫悟空一樣,飛天遁地,還會七十二變。誰說不是呢?據說圍棋的棋步比宇宙的原子還多,還不是被阿法狗搞定了?

這樣的說法也對也不對,首先,人工智慧可以很有威力,但僅限於特定的場景,其次,訓練結果能不能發揮威力還不知道,要訓練出可用模型,還是有點門檻。

客戶期望有落差

以工業場合來說,以人工智慧結合機器視覺為的工業缺陷辨識是目前最受重視的應用,也有許多團隊投入,不過,有能力落地的應用還相當有限。稍微了解這個領域的人會說是樣本不易取得、標註太辛苦等問題,這都沒錯,不過在這之前還有兩個關鍵需要突破,首先是客戶的期望,其次是切入方式。

想要導入AI的工業客戶都不至於太小,對於自動化也有完整而豐富的成功經驗,因此,在過往勝利方程式的指引下,習慣將AI工具視為超級版的自動化工具。

儘管事實並非如此,但承接專案的團隊,又想快速取案結案,又希望可以在AI主題下增加利潤,因此,客人怎麼說都點頭稱善、怎麼理解都說思路正確,只要一開始可以拿到案子,最後可以驗收就百無禁忌。不讓客戶理解真相、隨性解釋的做法,從生意和利潤角度無可厚非,但對於AI在工業領域的長遠發展其實沒什麼好處。

機器需有學習期

工廠慣用自動化,自動化工具的本質在於如何以設備快速、精準地實現特定動作與功能,鎖上最後一顆螺絲的那一瞬間機器的最高規格與效能便已經固定,接下來只是逐漸釋放生產力直至退役。

AI工具正好相反,最初點亮神經元的那一瞬間,機器腦袋裡面還是混沌一片,得再有一段學習期,投入足夠的材料,才能建構出高效實用的模型,不過,等待會有回報,AI啟動之後,就進入不斷學習終身學習的歷程,除非場景有重大變化,說是要永遠運行也不是不可能。回到孫猴子的例子,AI就像這隻潑猴,得經過磨煉,才能大成。

有不良品才能成長

另外一個門檻是切入方式,在工業場景中,缺陷品是絕對是少見的例外,但AI又要求有一定的不良樣品才能有效學習,兩者之間貌似有重大矛盾,難以解決。

其實不然,在機器學習中也有一種技術稱為小樣本學習,利用極其有限的樣本生產出具備一定泛化能力的模型,更具體地說,就像是靠著一幅豹皮裙,就要在千萬隻猴子中找到孫悟空一樣,而且還不能光說不練,或者是一隻隻問「你是不是孫猴子?」前者像是知識淵博的學者,可惜不太容易落地,後者是動手優先的老師傅,但問題與新資訊來得又多又快,已經不是雙手可以解決。

但客戶也各自不同,例如電路板客戶可以容許錯殺一萬但不許漏放,傳產客戶就對缺陷有一定容忍度,品質極高但毫無良率的檢驗標準,對於這種客戶來說簡直是結下不共戴天之仇,因此,光是針對如何建構適合特定客戶的AI工具,可能都得靠AI計算一次才行。