智慧應用 影音
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林一平
  • 國立陽明交通大學資工系終身講座教授暨華邦電子講座
現為國立陽明交通大學資工系終身講座教授暨華邦電子講座,曾任科技部次長,為ACM Fellow、IEEE Fellow、AAAS Fellow及IET Fellow。研究興趣為物聯網、行動計算及系統模擬,發展出一套物聯網系統IoTtalk,廣泛應用於智慧農業、智慧教育、智慧校園等領域/場域。興趣多元,喜好藝術、繪畫、寫作,遨遊於科技與人文間自得其樂,著有<閃文集>、<大橋驟雨>。
智慧農業與品茶之道
英國友人找我談智慧農業,詢問能否檢驗茶的品質,此難度雖高,但有機會以我們發展的物聯網技術AgriTalk完成其願望。AgriTalk已有能力完成水質品評,因為我們曾經建置智慧漁塭養殖,已經有分析水的基本知識與經驗,知道如何利用水底感測器來量測水的硬度與酸鹼值計算方式,可以進行茶水的分類品評。茶葉的分類也辦得到,在茶葉發酵與烘焙過程,AgriTalk能以感測器(溫溼度等)監測,再利用基因定序,可以品評6種不同發酵程度和不同烘焙程度的茶。真正的挑戰是茶的風味,仍然依靠專家的感官來品評,包括氣味、味道以及口感。現今電子鼻的感測準確度遠遜於常人,遑論專家。味覺感測器發展仍在初階,而口感更難定義。我們仍有很大努力空間。英國友人說他們愛喝茶已到了上癮程度。在冷戰時期,英國怕被蘇聯丟原子彈,蓋了避難室。接下來絞盡腦汁地想,如何將大量的茶葉擠進避難室,供應英國佬喝下午茶。在英國的國家檔案館內有一份1955年英國食品部的極機密文件,當中寫著,核戰後茶的供應將非常吃緊,每個人平均每周吃不到一盎司,嚴重影響英國人「身心健康」。為了反諷英國人的愛喝茶,弗萊明(Ian Lancaster Fleming,1908~1964)將筆下的007龐德形容成不愛喝茶的人。傳聞英國女王喜歡中國的綠茶。我曾為文提到英國女王與北埔「東方美人」茶的故事。發表之後,峨眉鄉林文秀先生特地告知我,最頂級的東方美人茶主要生產地是在北埔旁邊的峨眉鄉。北埔是茶葉集散地,峨眉的茶都送到北埔來販售,兩地陪襯,相得益彰。林先生有雄心壯志,希望在峨眉鄉塑造一個「東方美人街」,形成峨眉文化商圈,帶動地方建設。他帶我到峨眉鄉的幾個茶廠見識。其中徐耀良茶園及楊隆茶園的產品曾多次在全台灣的競賽中贏得冠軍。我品嘗2個茶園的東方美人茶之後,果然花香、果香、茶香滿溢,東方美人茶的茶樹在小綠葉蟬的叮咬下,防禦機制產生自然反應,散發出花果蜜香,成就了特殊風味,遠勝於過去我喝過的茶。我詢問其種植方式,他們都毫不藏私地與我分享。我綜合其說法,種茶之道無他,細心及耐心是重點。當中有些需要耐心的工作可以利用物聯網、大數據及人工智慧(AI)技術進行,我相信科技化後的東方美人茶必大有可觀。
2023/12/4
AI時代企業的關鍵機會和思維
隨著人工智慧(AI)技術發展,人工智慧已深入人類生活。為了讓產業、政府和學術界能夠理解AI、GPT等科技的重要性及未來趨勢,中華政大企業管理協會特別舉辦年度企業論壇,邀請國內專家探討AI時代的產業策略,期許台灣把握人工智慧的機會,引領世界經濟向前。我被邀請給一個主題演講(Keynote Speech),在論壇分享「AI時代企業的關鍵機會和思維」, 以智慧城市的發展前景引導出台灣在AI時代的優勢和發展策略,並探討企業在這個時代所需具備的關鍵能力和思維,以及AI對人類所帶來的挑戰和影響。為了因應AI所帶來的挑戰,我呼籲大家學習電腦語言(如Python),因為在未來,電腦語言將成為不可或缺的技能,並能夠增強個人的競爭力。今日電腦語言已愈來愈人性化,形同學習英文或日文,大家不應害怕排斥。同時,我也提到在AI時代,數據的重要性變得非常突出,但我們必須注意數據的正確性和可靠性,因為數據的錯誤可能導致AI錯誤預測的結果。因此,我們應該重視有效管理和處理大量乾淨的數據,同時也要關注隱私和法規問題,確保數據的合法使用,避免引發法律爭議。我以白草莓病害偵測為例,經由生成對抗網路(GANs)生成圖片訓練演算法,我能將病變偵測的準確率由87.50%提升到 96.88%。另一個例子,梅約診所(Mayo Clinic)和NVIDIA、MGH&BWH臨床數據科學中心合作,使用GANs創建「假」腦部核磁共振掃描。他們發現,通過訓練算法於這些「假」醫學圖像和10%真實圖像,可以成功識別腫瘤,避免昂貴且艱鉅的真實圖像收集。關於企業在AI時代應該如何把握關鍵機會,我以公司部門改造為例,提出了以下步驟。首先,工作人員應該將年度目標與關鍵成果OKR(Objectives and Key Results)置於一旁,優先找出日常工作中的瓶頸。接著,尋找適合的AI工具,或者藉由詢問ChatGPT等技術來撰寫能夠串連API的程式,進行自動化。完成後,進行測試,一旦成功,便可將自動化流程固定下來。我最後強調,AI在現代社會中已變得不可或缺,我們不應忽視數據集中和計算力的重要性,也應更深入地思考和探討如何應對AI的發展和應用,因應未來AI所帶來的變革和挑戰。同時,我們也應更積極地應用AI來解決社會問題,改善人們的生活,期待AI能在未來帶來更多的驚喜,為社會創造更多的福祉和進步。
2023/11/20
掌中戲的想像
將數位科技結合人文,呈現人生百態,是物聯網最迷人之處。羅斯福夫人(Eleanor Roosevelt;1884~1962)說: 「我們是命運的傀儡,無法指揮命運,而是被它塑造。」,但是我們仍努力地想掌握人生,敘述生命的故事。在機緣巧合下,我擔任布袋戲西田社的董事,就在掌中戲中發揮想像,布袋戲偶的命運掌握在我的手中。利用物聯網技術,我與羅禾淋教授帶領學生們創作PuppetTalk,能以智慧手套控制機器人偶。於是我們跨越時空將傳統布袋戲偶結合現代舞蹈,敘述我們的故事。PuppetTalk計畫充分運用機器手臂操控實體掌中戲偶,透過動作捕捉手套紀錄舞者在肢體延展時的手部動作,以手勢牽動延伸到身體,因此把動作數據化,數據轉譯控制機械手臂之運動,如此如同再次思考戲偶的「動」到操偶的「姿」,再從操偶的「姿」到身體的「形」。形與意之間,印證偶戲歷史在文化脈絡中的傳承,生生不息。計畫第二階段將加入多軸機械手臂,使操偶動作更趨近原樣,使傳承可以永恆。2022年,PuppetTalk受邀到德國TANZAHOi國際舞蹈節表演。我們打破德國人的想像,跨越東、西方地界,經由廣達電腦提供的5G傳輸,由德國的智慧手套控制台灣的機械手臂及掌中戲偶。我們是如此的貪心,跨越國境,遠距操控。南緯集團旗下愛克(AiQ)的智慧手套更結合羅禾淋教授的機器人偶及虛擬人物Avatar,榮獲2023年日本設計大獎Good Design Award。PuppetTalk利用物聯網(IoT)的智慧手套感測,可以捕捉並紀錄布袋戲大師的手勢橋段,以雲端大數據收集切割手勢橋段,並以人工智慧(AI)重組手勢橋段,最後再以多媒體進行虛實人偶的互動整合。其技術成果發表於國際學術期刊。在論文中,我寫下一首英文詩,並將之翻譯成中文:「掌中乾坤有誰知,演戲瘋來看戲痴;人生好比布袋戲,曲終人散樂自知。」在此時刻,心中喜樂,覺得可以掌握自己的命運。其實一直想塑造我們的,不是命運,而是旁人。羅斯福夫人忠告我們: 「永遠不要讓一個沒有權力說“是”的人告訴你“不”。」這句話的意思是永遠不要讓別人說你不能做好某事,而這件事他們自己卻從來沒有做過。人們不樂見別人成功,看見他們比自己更好,常會阻止別人,並說是做不到的事。我們對自己要有信心,不為浮議所動。經由布袋戲西田社,我亦有緣認識陳耀昌先生(《傀儡花》作者)。他曾笑著說,PuppetTalk和《傀儡花》都有以傀儡影射的深意。《傀儡花》不只反映歷史,也反映世代傳承,甚至反映族群命運及性格。藉由PuppetTalk的資通訊科技,我們企圖掌握自己的命運,尋求永恆的傳承。掌中戲是一個文創科技很好的例子,我們由布袋戲西田社的文創需求,連結到廣達的5G技術以及南緯愛克的智慧紡織技術,有無限想像的空間。
2023/11/7
第一部實用的電子計算機
我擔任國立陽明交通大學資訊學院院長時,學院有不少老舊的大型電腦設備。根據學校流程,這些舊設備應該報廢,以免佔據空間。我當時覺得這些電腦代表計算機科學的演進,應該予以保存,而有了成立電腦歷史博物館的念頭。經過十幾年後,這個構想才由彭文志系主任實現,在資訊學院的地下室成立博物館。當初我擔任院長時,國外友人願意捐出一部ENIAC(Electronic Numerical Integrator And Computer;ENIA)部分零件,然而物換星移,最後沒成功,相當可惜。ENIAC是首部實用的電子計算機。第二次世界大戰時,美國陸軍軍械部(Army Ordnance Department)為了量測槍砲的彈道,出資給賓州大學的摩爾學院(Moore School of Electrical Engineering),研製能進行大量計算的機器,以填寫彈道表格。當時軍方的聯絡人是Herman Goldstine少尉,而賓州大學計畫主持人是John Brainerd教授,團隊成員包括2位學生John Mauchly, 以及Presper Eckert。關於Brainerd對ENIAC的貢獻,鮮少人提及。IEEE有文章溢美Brainerd,說:「Under Dr. Brainerd's inspiration, leadership, and supervision the ENIAC was conceived and built.」。但是,其他文件卻顯示Brainerd曾阻撓ENIAC的發展。Mauchly首先於1942年提出程式(Program)這個名詞,並寫了一份7頁的提案 《The Use of High-Speed Vacuum Tube Devices for Calculation》,建議發展電子設備(Electronic Device)取代機械式計算設備 (Mechanical Calculation Device),認為可藉此大幅加速計算。然而Brainerd懷疑其可行性,將之存檔,束之高閣。幸好Goldstine看到這份報告,直接要求Mauchly正式提案,由軍方提供經費。1943年,發展ENIAC的計畫由Mauchly主導觀念性的設計,Eckert負責硬體工程。這個計畫被列為最高機密,代號為「PX」。ENIAC由18,000 個真空管及1,500個繼電器組成,重量約30公噸,佔地1,500平方呎,消耗140千瓦電力,需要2部12匹馬力的吹風機散熱。ENIAC程式設定為外接式,全由手工在接線板上設定完成之。ENIAC的高速計算能力遠勝於過去機械方式,可以在一秒鐘內做5,000個加法或357個十位數的乘法運算。除了用來計算彈道外,ENIAC也用於發展原子彈的計算。傳說這部機器一運轉,費城(Philadelphia)西區的燈光會變暗。維持此機器正常連轉著實不易,大約每2天就有1個真空管故障。ENIAC服役10年後,於1955年10日月2日正式退役。1945年,ENIAC升級改善,增加程式儲存的功能(Stored-Program),命名為EDVAC。Eckert發明一種特殊記憶體「水銀音波延遲線」(Mercury Delay Line Memory),同時儲存數據(Data)及程式(Program)。這是一個創新做法。此時數學奇才John von Neumann正於賓州大學擔任顧問,參與EDVAC計畫的相關討論。von Neumann寫了一份EDVAC的內部報告《First Draft of a Report on the EDVAC》。因為von Neumann是超級大牌人物,Goldstein將這份報告送到和von Neumann往來的軍事單位,以宣傳EDVAC計畫的卓越。問題是,Goldstein刻意將報告中提到Mauchly和Eckert的部分刪除(大概嫌他們不夠大牌)。讀到這份von Neumann報告的人,對於報告中EDVAC這種創新的計算機架構都大感驚豔,稱之為「von Neumann Architecture」。現代計算機的設計幾乎都遵循von Neumann Architecture。例如劍橋大學的Maurice Vincent Wilkes,根據這份報告造出第一部儲存程式的計算機EDSAC(Electronic Delay Storage Automatic Calculator)。Mauchly和Eckert吃了悶虧,未能得到應有的功勞。von Neumann非掠奪之人,從未宣稱他是這個架構的發明人。Mauchly一直活躍於電腦界,是ACM(Association for Computing Machinery)共同發起人,後來並成為ACM的總裁。我因為資訊技術(Information Technology)貢獻,有幸於2003年被選為ACM會士(Fellow),為全球第十七位華人獲此殊榮者,深感榮幸。
2023/10/31
管理科學的實務
多年來,我參與中華民國管理科學學會「呂鳳章先生紀念獎章評審會議」,評選出的獲獎者都是年輕有為的管理科學研究者。比較遺憾的是,申請者大部分以學術研究及論文成果為被審查標的,很少提出如何將其研究成果轉換成管理科學的成功實務案例。管理科學單純比拚論文發表有意義嗎?以上的問句並無貶抑管理學理論的意思。如同戴明(William Deming;1900~1993)所言:「光靠經驗教導管理層任何事情,如果缺乏理論,對於如何提升品質和競爭地位是沒有幫助的。」然而理論重要,缺乏實際經驗也不行。戴明的管理理論是經由實戰而來。1927年,戴明認識貝爾電話實驗室的Walter Shewhart。Shewhart是統計過程控制概念的創始人,也是相關技術工具控制圖的發明者,這使得戴明開始將統計方法應用於工業生產和管理。我在美國的電話公司工作時,實際的操作都使用到Shewhart有關變異的共通原因和特殊原因的概念。這些實際的操作步驟直接促成戴明的管理理論。戴明認為,這些電話公司的操作步驟不僅適用於製造過程,還適用於企業的領導和管理過程。據此,戴明發展在1940年美國人口普查中首次使用的抽樣技術,並制定迭代比例擬合的演算法—Deming-Stephan algorithm。在第二次世界大戰期間,戴明參與編制美國戰爭標準,並教授統計過程控制技術給參與戰爭生產的工人。1947年,美軍佔領日本,麥克阿瑟(Douglas MacArthur)將軍請戴明協助日本推動人口普查。戴明在日本期間,日本科學家和工程師聯盟(JUSE)邀請他來教授統計控制技術。這個組織曾經研究過Shewhart的技術,認為是日本重建的一個關鍵。戴明培訓數百名工程師、經理和學者,教授統計過程控制和品質概念。戴明向日本的公司老闆們傳達的信息是,提高品質將減少開支,同時增加生產力和市佔。許多日本製造商廣泛應用他的技術,經歷前所未聞的品質和生產力水平。提高品質和降低成本,共同創造對日本產品的新的國際需求。在1982年,戴明的書籍《品質、生產力和競爭地位》(Quality, Productivity, and Competitive Position)由麻省理工學院出版,並於1986年改名為《走出危機》。在這本書中,他提出一個基於他著名的《管理的14項原則》的管理理論。管理層未能為未來做出計畫,將導致市場損失,進而導致失業。管理層應該不僅僅按季度股息來評價,還應該通過創新計畫來保持業務運作,保護投資、確保未來股息,並通過改進產品和服務提供更多的就業機會。戴明的每一個原則都經過實務的驗證,很值得管理科學教授們參考。
2023/10/20
智慧城市的發展
近幾年新竹縣政府設置智慧城市諮詢發展委員,邀請我擔任委員,也常和我溝通關於人工智慧物聯網(AIoT)的重要性。政府公權力扮演著智慧城市實現的關鍵角色。新竹縣一直致力於推動智慧城市發展,為了拉近公務同仁與新科技的距離,於今年(2023年)7月19日舉辦名為「智慧城市科技新知及技術教育訓練」的活動。該訓練課程內容包括近期最夯的聊天機器人ChatGPT、AIoT及ESG等最新發展趨勢,以及數位轉型的應用介紹等。這項活動的目標是由行政處長周秋堯所提出,希望透過長期系列課程引導,讓第一線推動智慧城市業務的同仁們能掌握最新資訊,並將新的思維應用在簡政便民上,讓縣民們感受到智慧城市的美好。新竹縣因應智慧城市規劃的浪潮,所提供的服務與治理將會變得愈加智慧化。現今有愈來愈多的工具讓公務服務變得更加便捷,而ChatGPT及AIOT正是其中的代表。透過簡單易用的科技教育,每個人都可以成為工程師。此外,隨著氣候變遷及環境永續發展受到重視,加上中央政府提出2050年淨零碳排的目標,各縣市政府紛紛提出自己想要實現的淨零城市目標或路徑,新竹縣也需要建立起屬於自己的城市淨零目標。在演討會中,我特別強調城市數據的應用非常重要,例如,如果能在交通領域應用這些數據,將有助於減少民眾的旅行時間。我個人發展智慧農業的親身經歷,以AI生成白草莓病變的圖片,在實際偵測農場病變時,可以將準確率由87.50%提升到96.88%。我指出,隨著人工智慧的蓬勃發展,ChatGPT已經可以透過資料與數據蒐集回應使用者的問題。然而,在某些圖形和數據的正確性方面,仍然可能與真實情境有所差異,因此在享受科技服務的便利性時,如何將數據蒐集做有效且正確的應用才是至關重要。透過持續的交流與教育訓練,我相信台灣各縣市的智慧城市發展將會愈來愈成功,讓政府服務更智慧,讓縣市民享受到更美好的智慧生活。 
2023/10/5
邁向低碳永續家園
梭羅(Henry David Thoreau, 1817~1862)曾說過:「We can never have enough of Nature.」他一直在告訴我們永續發展的重要性。近年來, 經濟部大力推動永續發展(Sustainable Development Goals;SDGs),甚至在社會新創暨新創產品及服務採購獎也涵蓋SDG領域。在智慧農業領域,AgriTalk(農譯)技術一直朝低碳永續研發,除了非常堅持無毒有機的農業生產,更進一步,希望智慧農業也能幫助淨零碳排,於是以人工智慧(AI)物聯網(IoT)系統發展低消耗、高效率之精準農業系統,導入智慧碳權雲端系統,打造植物碳吸存模組化系統,可以幫助達成淨零碳排的目的。利用人工智慧及物聯網,AgriTalk控制讓智慧農業生產能夠標準化「固碳總量」及精準記錄「碳足跡」,其作法是以AI精準施肥及農藥使用,保護土壤永續。同時以IoT智能控制記錄總用電及用水記錄(進行碳足跡監控)。AgriTalk採用袋耕的方式,很容易將農業用廢棄物炭化生成「生物炭」回歸土壤及固碳。有趣的是,AgriTalk生產的薑黃在吸收二氧化碳進行光合作用時,在泥土內的薑黃莖部能固碳,效果極佳。AgriTalk多方面進行研發,讓有機無毒智慧技術可中和土壤,增加土壤的保水力及通氣性,吸附土壤養分使其不易流失,並能提高族群數量及多樣性。生產農產品為例,考慮淨零碳排將無可避免地增加生產成本。然而,AgriTalk仍堅持農業應以永續發展為目標,並不遺餘力地追求此目標。目前,AgriTalk已達到14項SDG指標,並得到了回報,經濟部社會新創暨新創產品及服務採購獎特別頒發SDGs第12項指標的榮譽,亦即農業智慧化服務。AgriTalk不計成本地實踐淨零碳排這種做法,在一般傳統農業生產往往不易達成。這種做法在追求營利的同時,也不忘關注健康及環保問題,秉持著對地球永續經營的關懷。這樣的承諾和行動對於農業產業而言具有重要意義。AgriTalk所實踐的永續農業模式,除了促進生產力的提升,也對環境造成的影響更加友好。雖然過程中可能需付出額外的投資,但對未來環境和社會的影響卻是無價的。希望AgriTalk的做法能激勵其他農業從業者,引導他們尋找更加永續和環保的方法來生產農產品。這個事例向我們傳遞了一個重要的信息:在追求經濟效益的同時,我們也必須關注地球的健康,並尋找在這兩者之間達成平衡的方法。只有如此,我們才能實現可持續的農業發展,為我們的子孫後代留下更美好的未來。
2023/9/11
智慧農業的成功因素
在台灣,農業物聯網感測設備供應商眾多,然而通訊技術和資料傳輸格式卻千差萬別,導致資料在不同系統間的流通和加值應用面臨著困難。為了解決這一重要問題,農業部於2023年4月27日推出「智慧農業感測資料格式標準與測試規範」。透過推動資料格式的標準化,提高農業物聯網應用領域中資料串接的效率,同時也降低開發成本,推動農業物聯網的深入應用。由中華電信負責「智慧農業感測資料格式標準與測試規範」的制定,遵循台灣資通產業標準協會(TAICS)所規範的制定流程。該標準參考國際標準組織(OGC)提出的物聯網標準框架,並收集來自產業、政府、學術界和企業等領域的專家意見。經過近一年的密集開會、討論和評審,最終完成標準的制定工作。「智慧農業感測資料格式標準與測試規範」確定59種不同的裝置類別代碼,同時提供農業系統平台層的應用程式介面(API)和資料傳輸格式,例如感測裝置的量測單位等。如果智慧農業系統能夠遵循這一標準交換資料,將能夠降低開發成本,實現資料的流通和數據的有效應用。此外,這一措施還將有助於推動多元化的智慧農業整合應用服務的發展,為農業領域帶來更大的創新和進步。為了推廣本標準規範的應用,農業部舉辦2場公開說明會。說明會中,我被邀請擔任講師,分享「智慧農業數據標準化與互通化之效益」,希望藉此激發更多智慧農業的創新應用和跨界合作機會。我的主題演講提到台灣數位轉型所面臨的主要困境,是大數據運用能力不足,特別是在資料格式定義上的不嚴謹以及不同格式之間的互通困難。儘管農業和環境資訊的量很大,但缺乏系統性的整理,導致這些資訊未能得到廣泛運用。大多數資訊都是個別使用,無法串聯和擴大規模。農業部的主導至關重要,尤其是在提供有效的機制方面,將小數據(規模在幾十萬以下)集結起來,擴大為大數據(規模在幾千萬以上),將有助於促進資料的更好利用和整合,推動智慧農業的發展。我同時提供一個巧妙的資料應用案例,透過資料生成技術,將白草莓病變檢測的準確率從87.50%提升至96.88%。這成果已在國際一流期刊上發表,並被日本雜誌《Pen》專題報導,主題為「2033年,科技的未來會是怎麼樣的?」其中,農譯(AgriTalk)使用5G技術的有機無毒白草莓成為台灣受到報導的智慧農業技術。透過分享這一主題,我與現場的農業資訊服務提供者深入交流,激發更多跨領域農業資料應用的想法,加速資料格式標準化的推動。台灣智慧農業已經邁入另一個發展階段,特別是在農業物聯網應用中的資料格式標準建立方面,其重要性日益凸顯,加速智慧農業創新發展更為必要。同時,農業部也鼓勵農業相關部門、企業以及學研單位共同合作採用這一標準,共同致力於打造智慧農業的美好未來。
2023/8/21
電信流量工程之父Agner Krarup Erlang
丹麥人Agner Krarup Erlang是第一位研究電話網路流量的專家。Erlang是天才兒童,小學畢業後,以14歲之姿高分通過哥本哈根大學(University of Copenhagen)入學考試,大學當局考慮半天,還是決定不讓他入學。Erlang只好摸著鼻子回家,直到18歲時,再度贏得獎學金,進入哥本哈根大學。Erlang專精數學、天文學、物理及化學,並於1901年順利畢業。他講話精簡,不善交際,喜歡當一個旁觀者,朋友暱稱他為「Private Person」。Erlang於1908年加入哥本哈根電話公司(Copenhagen Telephone Company),開始研究電話交換機的效能。Erlang將機率理論應用於電話流量(Telephone Traffic)分析,在1909年發表第一篇相關論文,證明隨機的電話(Telephone Calls)到達電話交換機的時間,遵循Siméon Denis Poisson的分布法則(Poisson's Law of Distribution)。為了研究一個鄉村的電話交換機運作過程,Erlang親自帶著梯子在哥本哈根街頭趴趴走,並經由街道的人孔,爬入地底下的機房進行量測工作。Erlang最重要的成果,發表於1917年論文《Solution of some Problems in the Theory of Probabilities of Significance in Automatic Telephone Exchanges》。他提出完整電話流量的分析論述,發明有名的Erlang公式(Erlang's formula)來計算電話交換機忙線的機率。美國貝爾實驗室的研究員為了能夠讀懂Erlang的原始論文,還特別學習丹麥文。由於Erlang在排隊理論及流量工程(Teletraffic Engineering)有極大貢獻,因此在1944年,流量的量測單位以「Erlang」命名。將指數(Exponential)變數相加的新分布也以Erlang命名,稱為「Erlang Distribution」。瑞典電信大學創造一種電腦語言Erlang Programming Language,此語言後來移轉到瑞典電信巨擘愛立信(Ericsson)的開放電信平台實驗室,之後又被釋出成為開放源碼的計畫。愛立信採取這個名字,還有另一個原因:Erlang也是Ericsson Language的簡寫。這個語言精簡好學,很符合開發大型工業用即時系統(large industrial real-time systems)的分散式、容錯、多核心軟體的需求。Erlang有一特點,可以幫助我們思考和互動,進而寫成程式。它的程式碼可以「熱抽換」(Hard Standby;亦即可以一邊執行一邊升級,不用先暫停服務),如果移到多核心處理器的環境中執行,速度會自然變快(甚至有可能達到線性加速,n個核心就提升n倍)。電信商如T-Mobile,都使用Erlang開發分散式系統。除了電信系統外,Erlang也被用來開發財務系統或各種伺服器系統。我的實驗室發展物聯網平台IoTtak,也曾考慮使用Erlang開發分散式系統,聯接大量的物聯網設備。
2023/7/28
語音技術的數位轉型
基於語音的多媒體物聯網(IoMT)逐見普及,被大量用於語音到文本(Speech to Text)的翻譯和語音控制應用。此類應用核心技術是自然語言處理。陳信宏教授和我的研究團隊發展一套語音談話的IoT應用開發平台,稱為VoiceTalk,提出一種新自然語言處理機制,自動語音辨識,藉此發展不少有趣的互動應用。2020年台灣總統大選電視辯論直播,公視新聞網和陳信宏帶領的語音辨識團隊合作,採用當時國立交通大學團隊開發的人工智慧(AI)語音辨識系統,將語音即時轉換成字幕。陳信宏指出,語音辨識有幾大挑戰,包括要有足夠的文字知識庫、要能夠處理語音雜訊,還有自發性語音的重複和修正等,比如講者說到「...好,好像」等字詞。除此之外,交大團隊也在視覺上下功夫,比如字體大小、字幕行數多寡等。2020年總統大選辯論直播,語音辨識AI搭配聽打員微調,提高字幕準確率。公視經理蘇啟禎表示,這次公共服務實驗難能可貴,未來技術更成熟,不排除應用於開票報導或其他大型轉播專案。VoiceTalk將語音轉換成繁體中文文本後,還要將之翻譯成不同語言。如今我們上網讀文章,遇到不同語言的文字,有軟體可進行翻譯,這是古代人想像不到的神奇應用。沒有翻譯文章的工具,人類的溝通就受到限制。方東美(1899~1977)在其巨著《中國哲學精神及其發展》寫著: 「偉大翻譯家實導更偉大創作之先河。」的確如此。方東美曾說:「聞所成慧(śrutamayī-prajñā)、思所成慧(cintāmayī-prajñā)、修所成慧(bhāvanāmayī-prajñā)乃哲學境界之層次,哲學功夫之階梯,聞入於思,思修無間,哲學家兼具三慧,功德方覺圓滿。」藉由翻譯,廣讀世界各地哲人的文章,是「聞入於思」的重要步驟。現今的資通訊技術,很容易達到這個目的。於是,我們也思考如何將VoiceTalk加入ChatGPT的plugin,以達到「聞入於思」的境界。這需要我們對歷史文化的認知。由翻譯引導出哲學、文化蓬勃發展的例子發生在八到十世紀間的阿拉伯世界。在此時期,巴格達的學者如火如荼將希臘作品翻譯為阿拉伯語。例如穆斯林史學家Ibn Ishaq(Abu Abd Allah Muhammad ibn Ishaq ibn Yasar al-Muttalibi )就以翻譯亞里斯多德(Aristotle)著作聞名於世;到了十一、十二世紀時,有一群基督徒住在被伊斯蘭統治的西班牙,接觸這些阿拉伯思想家的著作,以及亞里斯多德等希臘哲學家的阿拉伯譯作。這群基督徒將阿拉伯譯/著作再翻譯成拉丁文,造成十三世紀西方哲學與神學的黃金時期。古人必須千辛萬苦地翻譯文章,才能獲得知識,如今ChatGPT的普及,我們有智慧的文章翻譯軟體,比古人幸福多了。值得深思的是,如何在資通訊工具大量翻譯的知識中,獲得真正哲學與文化的精髓? 
2023/7/19