《文茜的世界周報》人工智慧報導系列：

【 全世界大概都出現一個相同問題，農村地區，田地荒廢。農村地區的老齡化，不是沒有人力，而是年輕人已經不願從事農務。人工智慧的發展，這時適當的填補了當地欠缺的人力! 在北海道，目前已經是機器人擠牛奶，而最近最著名的機器人公司波士頓動力公司，在家用機器人研發上也有重大進展 】

美的如一幅畫的北海道加藤農場，在新舊轉型的關鍵時刻，從科技界找到了答案。日本本土牛奶產量下滑，曾經在2014年跌到30年來最低，日本長年都有勞力供應短缺的問題，勞力密集的酪農業更是年輕一代最沒興趣的行業。

「所以我們只好尋找替代方案，就是找機器人來幫我們擠牛奶」

乳牛如何願意乖乖讓機器人擠牛奶，原來利用了動物的本能。先在機器人設備中放著乳牛喜歡的食物，用味道吸引乳牛主動走到擠奶機器中，利用偵測與感應交互作用，機器會重新把乳牛集中在對的位置上，找到擠奶處、管線自動接上，就可以開始擠牛奶，完成之後還能自動清潔消毒。這類自動化系統價格不斐，一組就要20萬美金，但是增加的產能遠勝過成本。如果用傳統人工方式，一百頭乳牛可能要花八、九個小時才能擠完，如今自動化設備三個小時就能處理完百頭乳牛。

不只是擠牛奶，在加藤農場中，還有"廢料機器人"專門負責處理乳牛的排泄物，可以自動將畜欄內的廢棄物全部掃到汙水道中。自從引進機器人系統，加藤農場有餘力多養了一百頭乳牛。

「我一開始是存疑的，日本酪農業早從20年前起就陸續引進自動化系統，我當時看了，覺得機器運作的不是很好，我擔心機器無法好好的擠牛奶，是我兒子決定要這麼做的，他是考慮到未來狀況而做了這個決定」

「我以前必須從早上四點不停的工作到晚上九點，現在我可以早上五點出門，大概傍晚6點半或7點可以回家」

為了降低工作負擔，爭取喘息的時間兼顧家庭生活，有五個孩子的加藤先生決定說服父親引進機器人系統來協助農務，而且藉此可以讓加藤農場轉型成自產自銷，以往擠出的牛奶要另外賣給乳品工廠，現在他們有自己的生產線，可以消毒、包裝，將新鮮牛奶直接賣給消費者。再加上機器人帶來的產乳效率提高，讓加藤農場其他的副產品，例如起司、奶油、優格、冰淇淋等也開始量產，雖然這些副產品如今還有一部分處於半手工業狀態，但是未來也將全面由自動化系統來替代人力。

不過儘管自動化生產徹底升級了酪農業，但老加藤先生仍強調，不能所有工作都交給機器人，要乳牛生產出高品質牛乳，還是要人類的用心和照顧。

除了工業用機器人之外，家用機器人也有重大進展。機器人開發一直在走在世界尖端的Boston Dynamics(波士頓動力)，年初 發佈了一段新版 SpotMini機器人 開門的影片。一隻機器狗走到門前進不去，等在一旁讓另一隻機器狗過來"幫他開門"

驚人之處不只是SpotMini會按下開關門把、把門拉開、擋住門走進去，還有兩台機器狗之間的"互相合作"。以往機器人大多單兵作業，合作的程度有限，這段宛如機器人合作"入侵"的影片，不禁讓人充滿超現實想像。用在像是急難搜救任務，機器人團隊合作勢必大大提升效率，如果負面來想，機器人進化至此，人類還擋的住嗎?

SpotMini的"能力"還不只如此，測試過程中顯示，一旦任務被啟動，SpotMini有能力調整外力干擾，不管是如何擋它、拉它、扯它，都會依照原先的設定完成任務，且從細部的動作和施力的調整，可以發現SpotMini解決問題的速度和反應能力都更加擬人化。

波士頓動力最早是在2016年6月首度發佈SpotMini，是一款沒有液壓系統的全電動機器人，靈活度極高，扭腰擺臀蹲下起立都沒問題，即使踩到香蕉皮摔倒了也能迅速爬起來。當初設計這款機器人是用來協助家務，例如拿杯子或垃圾到廚房去丟去洗，運送東西等等。波士頓動力併入日本軟銀後，2018 年推出新版SpotMini，不僅換上黃色新裝，更在感應和機器視覺技術上更上一層樓

更多內容，請看影片連結：https://www.youtube.com/channel/UCiwt1aanVMoPYUt_CQYCPQg

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【2016半導體產業預言】

回顧2015年，是史無前例的半導體產業整合之年，企業併購總額逾1,000億美元，超出過去10年所累積的企業併購總額。半導體產業重組迅速，反映了即使產業成長不足，但其發展正趨於成熟；展望2016年，技術的持續推進，提升物聯網 (IoT)、透過網路提供影音內容與服務 (Over The Top, OTT)、連網家庭、智慧汽車與可支援豐富內容的解決方案廣泛應用。其中，汽車市場更處於變革前端。

★汽車轉向功能性創新，安全第一
歐盟已制訂目標，期透過自動緊急煞車 (AEB) 和車道偏離警示等駕駛輔助系統 (ADAS) 技術降低駕駛的錯誤，以便在未來十年內減少 50% 的道路死亡人數。在美國，十家主要的汽車製造商承諾，將使 AEB 成為所有新款汽車的標準配備，並將於未來數個月內，與美國高速公路安全保險協會 (IIHS) 和美國高速公路交通安全局 (NHTSA) 合作制訂相關規範，包括訂出 AEB 成為標準特性的時間表。

有別於上世紀的「循序演進」，創新也僅止於造型款式；現今為改善安全性和駕駛性能，感測器和高解析度攝影機配備有增無減，加上無人駕駛驅動，未來所有車輛都將成為網路一部分。汽車連網需求的提升，LTE 和 Wi-Fi 將更廣泛佈署，車內、汽車對基礎架構 (V2I) 、汽車對汽車 (V2V) 通訊亦將明顯成長；許多非傳統汽車製造商開始投入，而IP業者、晶片供應商對汽車設計亦將舉足輕重。

為滿足功能性的安全需求，讓汽車內的電子系統故障能以更安全的方式偵測出來並妥善處理，晶片製造商須符合由 ISO 26262 標準定義的更高汽車安全完整性等級 (ASIL) 標準，根據重大事故發生的可能性、駕駛的可掌控程度，以及後果嚴重性等指標結合判定 A／B／C／D等級 (D代表最安全的關鍵流程以及最嚴格的測試規範)。預估在2016年，ASIL B 將成為汽車的主流要求。

★製程發展將「超越摩爾定律」
今年也是「超越摩爾定律」(More than Moore)展現動能的一年，將採用微縮電晶體之外的方法增加晶片密度、縮小尺寸，且採用製程節點的方式已出現移轉。一來因為製程技術28奈米以上的節點已趨成熟，且單位邏輯閘成本逐漸下降；二來FinFET製程雖擁有面積、功率和效能優勢，但並不適用於所有應用。這意味設計人員將擁有更多樣化製程選擇，須從軟體到矽晶和封裝做全方位檢視設計。

早期領先的解決方案主要是在矽晶中介層 (interposer) 上堆疊多顆晶片，但過去十年來已誕生新的晶粒封裝技術，例如：直通矽晶穿孔 (through silicon via，TSV)，它可增加晶片密度、通過晶圓背面的銅阻障底層，並能在晶圓磨薄時進行曝光。3D 中介層設計的優點是其高效能以及潛在微縮效益，有多種不同版本，但這些新技術通常並不便宜，且須搭配複雜的業務模式，才能處理不同來源的裸晶粒。

2016年開始，無需中介層或 TSV 的更低成本消費性3D封裝技術將朝大量生產邁進，業界預估今年底，許多高階智慧型手機將開始利用這項技術。另一項重大改變是，一直到90奈米左右，每個數位設計都會因成本、功率和效能提升而盡快移轉到新的製程節點，經濟效益也已改變。業者會根據目標應用進行製程移轉，甚至混合選用不同的製程技術，或為不同應用選用成熟節點的衍生製程版本。

★感測器是開啟無人駕駛車與人類共存的窗戶
在自動化過程中，將感測器技術中的轉換(Transformations) 、轉譯(Interpretations) 以及連結(connections) 等環節，進一步提升到「雲端運算」及「預測演算法」極為重要；而這整個由類比轉化為資訊的概念，與無人駕駛是相通的。無人駕駛的技術重點，即在於如何在其身處的生態系統 (ecosystem) 中移動自如；Rumba 掃地機器人、無人飛行器、無人駕駛播種機或無人駕駛車，皆是成功應用範例。

基於微機電技術的感測器，在價格、重量與體積上皆具有明顯優勢；其次，貫通真實世界與數位世界連結，不只從訊號處理器取得資料，還要從雲端中獲取資料；再者，為因應頻寬逐漸加大，以及與其它系統互動能力越來越強的感測器需求，須把軟體與演算法整合到感測器中。最後更重要的，是必須考慮到防範駭客入侵系統，感測器應具備加密功能。

只有奠基於高性能的感測器和演算法，以及高品質的資料和雲端環境，才能實現精確演算法；而使用多重感測器層 (multiple sensor layer) 的演算法，可提供極佳的可靠性，將扮演非常關鍵的角色。這些技術由於牽涉面太廣，有賴於公司之間團隊合作的努力，才能突破各種障礙與困難。想了解更多關於汽車電子及半導體的現況與未來？

延伸閱讀：《高峰展望》
http://compotechasia.com/a/____/2016/0117/30981.html
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