快訊

中重症+89!30多歲男快篩陽「當天家中亡」 兒童MIS-C增3例

本土+2萬1761、境外+228 國內疫情處平穩狀態無下降趨勢

林智堅退選幕後 昨專訪留伏筆、一早密會後拍板

清華生科、電機團隊聯手 研發仿生物視覺技術

清華大學跨生科及電機領域組成仿生視覺研究團隊。清大/提供
清華大學跨生科及電機領域組成仿生視覺研究團隊。清大/提供

清華大學跨領域整合電機與生科團隊,研發出教無人機、機器人及自駕車像昆蟲一樣「看」的仿生物視覺技術,打造仿視神經AI智慧晶片。未來只要一枚低功耗的晶片搭配鏡頭,就能在高速行進間辨識、追蹤並避開障礙物,並應用在自動搜救與勘災、無人巡檢、智慧監控、智慧醫療及智慧農業領域。

仿生視覺團隊的研究成果除發表在多項國際頂尖期刊,如《自然電子學》(Nature Electronics)、IEEE固態電路期刊(JSSC),也獲得科技部2021未來科技獎的肯定。

主持這項大型研究計畫的清華電機系教授鄭桂忠表示,目前的「電腦動態視覺」就像拍電影一樣,是由一張張連續拍攝的靜態影像組成,電腦必須完整儲存所有數位影像,再計算每幀影像與前一幀的差異,不僅速度慢、耗電、且很占用記憶體。應用在無人機上,則因太重,飛不快又飛不遠。

為取得突破,清華電機團隊邀請生科院教授羅中泉合作。羅中泉研究昆蟲的視覺與空間感知,從小小的果蠅、蜜蜂得到啟發,推演出「光流法」,也就是從光的流動來判斷周遭物體的遠近及移動速度,只擷取所見景物的輪廓及幾何特徵,來辨認障礙物及移動中的物體。

羅中泉解釋,這就像我們走在路上,不需太費力看清楚並記憶眼前所有建築物、招牌、人物特徵、車牌號碼,只用少許的注意力來看是否有車形或人形物體快速靠近就可以了。新的技術可以讓鏡頭專注於畫面中的「變化」,如有人招手、球飛過來,只抓取必要資料,就能加快影像處理速度、減少耗電。

鄭桂忠並讓電腦演算法也向生物大腦神經網路學習,也就是所謂的「剪枝」及「稀疏化」,把不重要的部分運算權重調為零,予以忽視,「零愈多,算得愈快,耗電也愈少。」團隊並取得重大突破,可以在記憶體內直接進行計算,不必在記憶體與CPU中央處理器之間來回搬運資料計算、儲存,可節省9成的功耗與時間。

團隊中的電機系教授謝志成負責開發感測器內運算,如應用於智慧監視或門禁系統,只需要簡單的鏡頭就可以判斷畫面上是否有人出現,還是不相干的狗或貓;一旦鏡頭判斷有人,再會將人臉資料傳到電腦的辨識系統比對來者是誰。由於不需要細部分析每幀畫面所有資訊,只需幾微瓦的電力就夠了,約等於一只燈泡百萬分之一的用電量。

電機系副教授呂仁碩是整合軟硬體的仿神經智慧晶片架構設計師,攜手團隊與國內IC設計領導廠商及台積電(2330)合作,開發新世代AI晶片。他表示,目前正開發無人機的關鍵主晶片,建立仿生無人機的必要自主技術。

這個由生科與電機教授跨領域組成的團隊成軍4年,已取得許多重要突破,但回想組團之初,也花了許多時間磨合。生科「擔當」羅中泉每每講到果蠅的某種功能多聰明,電機教授都要問一句「這個運算要多少bit(電腦位元)?」令羅中泉哭笑不得,「對生物來說很自然簡單的事,為何變成電機工程就這麼難?」

但羅中泉的浪漫也逐漸感染了原來一心只想「這個要怎麼做出來?」的電機系教授。團隊計畫未來運用新技術製作出體積比無人機還小的「搜救小蜜蜂」,在地震等災害發生時,穿越瓦礫與險境及時救人;並運用新世代無人機體積小的特性,開發可匿蹤的無人機。

清華跨領域仿生視覺團隊研發模仿生物視覺的低功耗無人機技術。清大/提供
清華跨領域仿生視覺團隊研發模仿生物視覺的低功耗無人機技術。清大/提供
清華跨領域仿生視覺團隊研發出具有生物視覺的低功耗無人機技術,可高速飛行並避開障礙物。清大/提供
清華跨領域仿生視覺團隊研發出具有生物視覺的低功耗無人機技術,可高速飛行並避開障礙物。清大/提供

無人機 晶片 鏡頭

延伸閱讀

清大生科、電機團隊 聯手研發仿生物視覺技術

美日強化警戒中國 美軍無人機將首駐自衛隊基地

無人機水域救人墜海 科技救生從演練找到問題

搜救犬受困泥淖 民眾用無人機掛香腸救援成功

相關新聞

非蘋PC業 營收大衰退

疫情紅利消失,非蘋PC市場正面臨嚴峻的庫存調整期,指標品牌廠宏碁、華碩昨(9)日公布7月營收,宏碁較6月驟減43%,下探...

CNN專訪 劉德音:陸犯台各方皆輸

侵台世界秩序崩壞 地緣政治改變

設立不到一年! 網家宣布技術長陳俊仰辭職

本土大型電商網路家庭(8044)最近剛走了執行長,設立不到一年的技術長也空缺了。網路家庭剛剛公告,技術長暨副總經理陳俊仰...

大震撼 聯發科下單英特爾

英特爾昨(25)日宣布,與聯發科達成晶圓代工協議,將以旗下「Intel 16」製程為聯發科生產多款智慧裝置晶片。聯發科是...

設備大咖艾司摩爾砍財測 半導體鏈有壓

全球半導體微影設備龍頭荷商艾司摩爾(ASML)20日公布上季淨利大增逾35%,但示警因供應鏈問題與內部策略影響,大砍全年...

市場、股價不同調...一堆大老闆喊訂單依舊旺? 陸行之這麼看

台股往下探底,電子股跌勢沉重,半導體產業也頻頻傳出庫存調整雜音;知名半導體分析師陸行之今(20)日在臉書發文表示,最近觀...

商品推薦

udn討論區

0 則留言
規範
  • 張貼文章或下標籤,不得有違法或侵害他人權益之言論,違者應自負法律責任。
  • 對於明知不實或過度情緒謾罵之言論,經網友檢舉或本網站發現,聯合新聞網有權逕予刪除文章、停權或解除會員資格。不同意上述規範者,請勿張貼文章。
  • 對於無意義、與本文無關、明知不實、謾罵之標籤,聯合新聞網有權逕予刪除標籤、停權或解除會員資格。不同意上述規範者,請勿下標籤。
  • 凡「暱稱」涉及謾罵、髒話穢言、侵害他人權利,聯合新聞網有權逕予刪除發言文章、停權或解除會員資格。不同意上述規範者,請勿張貼文章。