Interviews 訪談記錄

黃彥男談AI的整合與應用

十一月 1 , 2019  

受訪者:黃彥男,IEEE Fellow、中研院資訊科技創新研究中心特聘研究員兼主任

時間:2019年10月16日 上午09:30-11:00

地點:資訊科技創新研究中心

整理:張運宗

 

【編按】9月24日,AI專案院系年度計畫複審會議特邀黃彥男主任擔任評審。其曾任資訊工業策進會(III)副執行長、威達雲端電訊公司(VeeTime)總經理,現任中研院資訊科技創新研究中心(CITI)特聘研究員兼主任、中研院智慧優網(IoT)專題中心執行長、臺灣物聯網產業技術協會(TwIoTA)、車聯網委員會召集人、科技生態發展公益基金會董事、亞洲物聯網聯盟(AIoTA)榮譽理事長。

 

 

  DDS提出和東海合作的AI專案,我覺得是很好的idea。AI的確是個浪潮,某個方面來看,大家都還在摸索、發展,無論基礎面或應用面,還有好多事情值得嘗試,所以需要大量的資源投入。

 

  資金挹注是首要的事情。接下來,「人」是最重要的因素,關鍵在於能否提供足夠的誘因吸引好的老師、研究、技術人才進到AI中心。另外一個因素是「產業」。AI主要是在應用,產業端的連結很重要。東海有很多校友,或許比較容易快速形成合作,如果能夠聚焦在一兩個問題上,產生一些正面的新聞,讓大家看見東海的貢獻,就會吸引更多資源的投入。

 

  第一年滿重要的,如果能聚焦且做出一兩個亮點,就會慢慢有些凝聚的效果,很多人才、資源就會往東海集中。

 

 

跨領域、區域產業

 

  上個月AI專案院系年度計畫複審會議,我看了全部的提案,有許多不錯的計畫,但還是以學院為主。當時我提出一點評論,若要非資訊領域的院系老師或學生現在學AI專業知識,不是太遲,就是不夠深入,最好是和資訊相關領域合作,因為很多問題其實是跨領域的,不是單一院系可以解決。如何從院系起步,再進行跨院系的合作?這是接下來要努力的方向。

 

  我有一個建議,最好有一個AI Center,集結不同院系的老師,可以有不同的domain,但是model、algorithm的建立還是應該交給資訊相關的人。畢竟,想要做出好的教育、研究成果,一定要夠深入,這並非只是學會使用工具就能做到的,也不是每個院系開設AI課程就能解決。關鍵是如何發展更深入的algorithm model,可以套用到不同的domain problem,以鼓勵成立大型的整合型計畫。

 

  另一個就是區域特色,台中可能就是精密機械製造業,或雲林、彰化的農業,例如透過IoT、物聯網蒐集大數據,找出一兩個可以應用的對象,產生足以在媒體、學術期刊曝光的成果,東海在AI的可見度就會提升,也容易吸引到外界的資源,愈滾愈大。

 

  目標與執行模式很清楚後,接下來的重點是要發揮影響力,當東海做出一些亮點,有些知名度之後,應該對外開放,透過大型的計畫,由東海作PI(Principal investigator),Co-PI則歡迎外界的老師、學生共同參與,擴大影響力,產生群聚效應。

 

 

資金、策略、聚焦

 

  若從大的環境來觀察AI中心的設立,現在科技部給的AI創新研究中心計畫,主要是放在北部台清交和南部的成大,沒有中部。其作法幾乎都是支持大型的整合型計畫,鼓勵跨領域合作,並給比較高的主持人費,這是很好的誘因,吸引老師投入AI;東海老師的素質不錯,缺的是動機和資源,或許科技部的做法值得借鏡。

 

  乍看之下,科技部投入大量經費支持AI大型整合型計畫,但裡面分散成許多中、小型的計畫,且彼此間缺乏合作,仍擺脫不了單打獨鬥的模式。距離台灣成為AI重鎮的目標,實際上還有很長的一段路。

 

  相對來看,東海成立AI中心,DDS願意幫忙,東海看起來又有決心要往AI這條路走,這是很好的起步。初期的策略定調很重要,最擔心的狀況就是,這個計畫變成大家分錢工具,違背初衷。所以,東海透過甄選、複審,並整合結果,這是很重要且有效的做法。接下來,就是定期審核,大家會比辛苦一點,但想要成功,給壓力是必須的。

 

  我想,東海的AI中心有資金、有策略、有聚焦,應該很有機會成為中部的領頭羊。

 

 

Proactive的必要

 

  產業面對AI轉型,最重要的是其機器、設備蒐集數據,運用這些數據進行判斷、預測。舉個例子,自動化或許可以解決人力短缺的問題,但機械的製造需要很多技術與知識,所以很多工廠非常依賴老師傅長年經驗累積而來的技術知識。問題是老師傅的薪水很高,姿態很高,還容易被挖角。那麼,能不能把這些長年經驗累積而來的技術知識轉成數據化呢?如果用AI進行判斷、預測,類似「老師傅」的問題將不是問題,公司所需的資料都在數據化model裡面,許多參數可以透過數據捕捉,還可以不斷重複、調校,其結果可能AI甚至比人更聰明,做得更好。

 

  其實,產業都有因為AI而帶來的轉型壓力,例如面對激烈的國際競爭,大家都在談AI,如果不提供相關服務,甚至轉型,必然欠缺競爭力。整體來說,大家都感覺需要AI,但不知道AI該如何應用。這就是東海可以扮演的角色,讓產業知道如何應用AI。

 

  舉個例子,過去台灣製造的精密機械極具優勢,近年來競爭力卻逐漸下滑,打不贏德國、日本的大廠。大家開始發現,不是機器便宜就好,對方的機器或許必較貴,但能夠降低公司的營運成本。為什麼?

 

  傳統產業面對問題的行為模式往往是屬於「Reactive」,被動的事後處理;AI的能力之一預測,可以讓處理問題轉成「Proactive」,主動的事先預防。德國、日本很多大廠生產的機器就主打Proactive,當機器出現問題時,AI已經及早預測,零件同步送達,無縫接軌。不僅可以讓機器主動維護以使用更久,更不會出現等待修復的生產空窗期。所以,機器初購的成本或許比較高,但整體的營運成本下降了。

 

  無論「老師傅」,或是機器,AI的預測與判斷能做得更聰明、更正確、更精密、更可靠,公司如果不朝往AI發展,將很難有足夠的競爭力了。

 

 

客製化對人才的需求

 

  AI預測、判斷的優勢能有效地發揮,必須回到最基本的問題,如何數據化?產生有效的Model?原來的數位化只是把文本資料轉成數位,但AI所需的數據化遠遠不只如此;一台機器的溫度、震動、電流、電壓、溫度、噪音,諸如此類,舉凡機器運作過程中產生的各種變化都是數據的一部分,而不同的機器就會產生不同的數據。

 

  從「客製化」的過程來看,許多問題不是單純的資訊人員能夠處理,數據的意義和有效性必須由Domain的人解釋。這也就是為什麼跨領域很重要,我們談的許多事情,都不是單一領域可以解決的問題,Domain才知道要蒐集什麼樣的資料,交給資訊設計、調整model,然後再回到Domain,判斷結果是否正確。

 

  數據化的過程,不是出現一個AI平台來解決所有的問題,更多的是,必須有個專責部門為每台機器「客製化」,同時不同的Domain有不同的問題。正因如此,業界需要大量的AI人才。這是東海切入產業的契機。

 

 

AI的期望與想像

 

  這幾年AI會如此熱門是因為深度學習(Deep Learning)。從電腦出現不久,1950年代AI(Artificial Intelligence)一詞就被提出來,此後電腦可以取代人腦的議題出現好幾波的發展浪潮;每次都是期望很高,失望很大。AI有好幾套Machine Learning理論,Deep Learning能在近幾年異軍突起,最大的突破在於影像辨識(Image Recognition)和語音辨識(Speech Recognition),兩者的應用非常廣泛,包括高科技半導體、醫療的MRI(Nuclear Magnetic Resonance Imaging,核磁共振成像)、傳產板金、對話機器人,甚至引起話題的Alpha Go等等。

 

  現在的AI只能做Domain提供的數據,Alpha GO只會下圍棋,不會下象棋。但是大家開始對AI產生很多期望,想著,如果我有很多數據,過去我必須找出數學model進行預測,現在有了Deep Learning,我就不需要費心建立model,只要調整參數,就能產出預測,說不定還更準。例如,AI能做預測,那麼是否能做各種不同的預測?例如,過去氣象預測是依據流體力學的model,哪麼能否蒐集過去颱風的數據,透過AI進行更準確的預測?不知道,但已經有人在嘗試。有的公司在聘用人才時,也嘗試運用AI預測會不會成功?貸款會不會還錢?

 

  不同領域會針對不同問題,盼望AI能夠提供有效的預測。是不是每個嘗試都會成功?這是一個演化問題,答案還是問號。

 

 

Brainstorming的平台

 

  近幾年AI這個名詞有點兒被濫用了。很多提案是把原有的東西用「AI」包裝,並沒有創新的成分。但AI的發展還在摸索階段,這種狀況的出現也無可厚非。

 

  其實AI的發展粗略分作「弱AI」(Weak AI)、「強AI」(Strong AI)。「弱AI」是我知道問題所在,告訴機器何者正確,也就是常說的Machine Learning。但是,人做很多事情是沒有數據的,是憑經驗做邏輯判斷,這個能力AI並不具備,一旦AI做得到,就是所謂的「強AI」;跳脫Machine Learning,與人的思維模式差不多了,也是1950年代John McCarthy等人迄今的夢想。

 

  不難理解,目前的發展都還在「弱AI」階段,且僅成功了一部份。但「弱AI」能成功是拜電腦硬體技術突飛猛進之賜,這就足以讓「強AI」的夢想出現一線曙光,大家開始產生期望與想像,如果電腦硬體持續進步,是否能夠突破到「強AI」,讓電腦像人一樣進行「推理」,進入真正的「AI時代」?

 

  無論「弱AI」或「強AI」,AI的發展對生活必然帶來很大的改變,一定會有幫助,但也會產生很多問題,不當的使用會產生更大的問題。現在慢慢發現,AI預測的結果是有問題的,真正的危險是,我們不知道有問題。例如,人臉辨識帶來許多道德、隱私等法律、社會的問題,但可能我們還不知道如何探討這些問題,因為這是學者專家從未涉足的研究新領域。如此一來,這些問題可能足以讓許多AI相關計畫中止,遑論進入「AI時代」。

 

  如果想進入「AI時代」,腦力激盪(Brainstorming)很重要。資訊人員不知道Domain的問題,Domain人員不了解資訊人員的能力,因此非常需要大家常常坐下來聊一聊,Domain提出各自想要解決的問題,學AI的人一起思考AI能夠做什麼。這是一個很大的挑戰,如何組織不同Domain一起腦力激盪,本身就是很不容易的事情。或許大渡山學會就是一個很好的平台。

 

 

聚焦、嘗試、機會

 

  回到現實面,目前AI的發展仍以Machine Learning為主,從學理來看,其model幾乎已經開發完備,主要都在針對不同Domain進行應用的調整。許多學校都拼命買硬體,但硬體都很貴,一兩年後一個升級又不能用了。其實model已經開發完備,並不需要浪費資金盲目追逐。

 

  真正的關鍵還是「人才」。若聚焦到教育層面,我覺得,每個人都要有AI的概念,但是不是每個人都需要懂得AI關的工具?這就不一定了。就好像現在各種報告都需要藉電腦呈現,所以我必須懂得WORD、PowerPoint、Excel之類的工具的功能,才知道自己的想法應該透過哪種工具呈現。但我並不需要知道如何設計這些工具,甚至我也不必知道這些程式的操作細節,只要知道需要什麼,再請專業人才操作就行了。AI的道理也是一樣,知道其能力所在,知道應該給予何種數據,才能得到何種結果,然後和相關人員一起合作。

 

  舉個例子,學生都要學數學,但日後的生活、學習許多方面是不需要數學的,但數學可以讓人具備某些邏輯思維之類的能力。AI呢?是否具備同樣的基本能力?我覺得未必然。以Deep Learning為例,基本上就是一個工具,一般人需要的是了解其概念,而不一定需要學習操作、設計。

 

  無論教育或研究都是同樣的道理,所以,審查東海關於AI專案院系計畫的時候,發現每個院系都希望建立AI相關的課程、師資,其實這是沒有必要的,應該和資訊相關領域合作;許多學校也不侷限在原有的資訊科系,而是拉出不同領域的研究所或中心來進行整合。或許這也是AI中心應該努力的方向。

 

  AI應該還有3至5年的熱潮,因為不同領域都在進行不同的嘗試,然後某些產業會因為Deep Learning而快速或高度發展,某些領域則找不到突破口而冷卻,或許是因為數據不足,但更多的原因是許多問題無法依賴數據來解決。「熱潮」的興起,正是因為很多的問題得不到答案,所以大家都想嘗試,這就會出現機會。如果東海在介入嘗試的過程中,找到一兩個答案,就會一炮而紅,建立領導的地位。

 

 

註: 1956年8月31日尚為達特矛斯學院(Dartmouth College)數學助理教授的John McCarthy邀集哈佛大學初級研究員M. L. Minsky、IBM信息研究經理N. Rochester、貝爾電話實驗室的C. E. Shannon等人發起「達特矛斯夏季人工智慧研究計劃」(Dartmouth Summer Research Project on Artificial Intelligence),AI一詞於焉誕生。