從火星探測系統到輔助工業製程，美國工業用 AI 新創 Beyond Limits 如何在台灣做到技術在地化應用？

李佳樺 2021/08/13

從2012 年美國太空總署成功將探測車「好奇號」送上火星至今，已經過了3000多個「火星日」，肩負著火星探測的重要任務，8年來好奇號傳回許多對火星的重要觀察與發現。背後更不為人知的，則是好奇號的 AI 運算系統，其實是由美國新創 Beyond Limits 的團隊建立的，公司發展至今也將觸角伸到能源、先進製造等產業，建立 SaaS 服務，為產業提供 AI 輔助平台，2020 年更獲得 1.3 億美元的投資，拓點到台灣、日本、新加坡、香港等地。

Beyond Limits 將 AI 應用到產業製程的契機，源自於當時跨國石油集團 BP 在墨西哥灣發生的漏油事件，企業希望導入 AI 優化決策過程，合作中也發現了石化能源產業的痛點，研發出石油配方建議系統、石油製程操作檢引系統等 SaaS 產品，不僅受到美國石油公司歡迎，日本市場也買單。

有了日本的先例，這套美國研發出的產品，照理說要拓展到亞洲市場應該不成問題，不料到了台灣卻窒礙難行，甚至需要重新開發不同的產品。

Beyond Limits 的台灣團隊究竟面臨了什麼挑戰？

台灣市場與美國差異大，Beyond Limits 台灣團隊必須如創業般從頭研發產品

台灣分公司總經理張中宜說明，台灣產業的先天特性，讓美國母公司已開發的產品都面臨市場可行性低落的問題，以石油產業的產品舉例，在台灣只有中油、台塑兩個客戶，且台灣的石油公司並不做研發工作，多半直接向國外公司購買配方，因此團隊必須在美國 SaaS 模式 的技術基礎下，研發出符合台灣市場、針對不同產業需求的商品。

「Beyond Limits 在台灣設立公司時的處境，跟重新創業差不多。」張中宜表示，AI 應用產品的開發不僅需要能夠從零開始寫演算法的工程師，也要有懂產業製程的專家團隊，龐大的研發費用與對產業專家的需求，讓每一次產品開發都像募資活動，團隊必須透過產業訪談做足市場研究找到痛點，說服製造公司與他們合作開發能解決產業問題的軟體。

然而開發全新市場對張中宜來說並不陌生。

她曾經在孟加拉創立幫助偏遠地區孩童課輔的非營利組織 e-Education ，第一年就讓偏鄉學子考上孟國最高學府卡達大學，更順勢搭上鼓勵企業與 NPO 合作的開放式創新風潮，讓卡西歐、 AI 新創、安永都找她擔任顧問，執行戰略布局或開發新通路的工作，面對 Beyond Limits 在台灣的難題，團隊選擇了電動車電池研發、面板機器手臂維修與人流異常預警系統等三個產業切入。

延伸既有美國產品技術，尋找合適的台灣在地產業切入開發產品
選擇電動車電池產業與 Beyond Limits 在美國石油產業的經驗有關，研發電池的過程與石油廠研發機油的邏輯相似，痛點都在於漫長的研發過程，就像做菜時要多次嘗試才會知道多少的鹽與油才是最佳的調配一樣，電池配方更要經歷至少半年的實驗，且實驗設計也要在無數次團隊與客戶的交鋒後才能成型，溝通成本相當高昂。

使用 Beyond Limits 導入認知 AI 架構的電池配方建議系統，研發人員只要以自然語言輸入期望的電池規格、價格與電車轉速，系統即可在 43 分鐘內提供數百種配方與實驗方式供選擇，縮短約 2 千倍的研發時間。

Beyond Limits 也在 7 月 29 日宣布與日本的三井物產公司進行策略結盟，以其認知 AI 的核心技術，協助三井投資的液化天然氣廠進行巨量資料分析，並整合作業人員專業知識與數位化作業模式，制定出精簡有效率的解決方案。日本三井整合數位策略部部長常務董事真野雄司氏說，透過與 Beyond Limits 的合作可以改善與再造營運流程，更有效率執行現有事業群的高附加價值項目。

另外，Beyond Limits基於公司在美國既有的輔助風電機維修平台，投入面板機器手臂維修建議系統的開發，「雖然也想在台灣用同一套產品幫助風電產業，也與風電廠陸續接洽，但台灣的風電仍在建設階段，缺乏營運經驗，目前的維修需求也不高。」張中宜談到，市場開發的大方向是要在台灣尋找具備預測維修需求，且市場密集、成熟的產業，公司在與投資人仁寶電腦的合作中，發現光電面板產線中機器手臂的維修概念與風機維修類似，而且痛點也類似：包含高昂的維修成本、未經標準化的維修流程，以及依賴經驗的維修決策。

目前輔助維修系統正與日本機器手臂原廠合作開發，由廠商提供維修資料與產業專家， Beyond Limits 透過 AI 分析維修數據，建立資料背後的邏輯推演，系統最終能判斷機器損壞的原因，並建議耗材種類與維修方式。從管理者的角度能降低維修、備料倉儲成本，對維修人員來說也有可依循的維修建議，長遠更能累積產業知識 ( domain know-how ) ，促進升級。

以邊緣運算技術，與北捷合作開發人流異常預警系統

而將技術從太空拉回到地面，Beyond Limits 也能在大眾運輸犯罪預警上有所發揮。他們與北捷合作，使用等同於在火星探測時、消弭與地球時差的邊緣運算技術，原理是透過分散式的運算提升效率，達成在監控系統的邊緣節點就進行異常人流的辨別，降低反應時間落差。

張中宜舉例，正常的人流像是乘客擠進車廂內的固定位置，開始滑手機，異常的人流可能是人群往四面八方散去，產生快速移動的樣態，異常訊息可以在 10 秒內將送到中控室，大幅縮減以往需要 4 分鐘以上的訊號傳輸時間，也能避免踩到人臉辨識的紅線，未來希望擴張應用到大樓監控，或是銷往他國的大眾運輸系統。

源自NASA，認知型AI成為技術優勢與門檻

與其他單純使用機器學習技術分類數據並預測結果的數值 AI 系統不同，Beyond Limits 的 AI 服務融合了數值 AI 與符號 AI ，前者的數值 AI 是透過大量數據讓模型認知「此為何物」，而符號 AI 則是藉由邏輯定義數值 AI 判斷的結果是好還是壞，並加以做出決策與判斷，以電池配方為例，將實驗室過去的實驗數據導入數值 AI 系統後，會得出樹種配方組合，再藉由符號 AI 判斷個配方辦法的優劣，並給予客戶回饋與建議。藉由結合數值 AI 與符號 AI 兩大系統的結合，讓人工智慧的每項建議都能以人類可理解的思路解釋，輔助人類做最後決策，也使人機協作的製程模式成為可能。

對於這項技術，張中宜表示這其實是源自於 NASA 將探測器「好奇號」送上火星後，由於火星與地球之間的數值傳遞有時間差，人類基本上不可能遙控好奇號，而且火星上的數據在這之前是 0，所以數值 AI 也無法運作，為了能夠讓好奇號自行在火星上探測與行動，勢必須要模擬人類大腦的認知型 AI 系統，當時才會開發出符號 AI。

根據研究報告，2025 年工業用 AI 規模將達 160 億美元，其應用開發仍具高度可能性，Beyond Limits 在台灣也希望更全面地研發產品打進該市場。除了正在培養市場的風電產業外，未來也希望協助優化晶圓半導體產業的製程，團隊更積極與社會、產業溝通，讓社會了解 AI 進入產業能讓人類更有餘力進行創意發想與決策，也讓產業正視轉型需求，近期將與台灣新創基地合作舉辦 AI 科普講座，持續促進製造業的人機共榮合作。

創業快問快答

Q：服務的創意來源，是因為發生甚麼事情而有這樣的想法？

A：台灣數位轉型瓶頸

Q：創業至今，做得最好的三件事為何？

A：用國際薪資招聘頂尖人才、台灣市場國際定位清楚、客戶分潤共創模式的商業模式

Q：要達到下一步目標，團隊目前缺乏的資源是？

A：能見度

附圖：BeyondLimits 台灣總經理 張中宜
Beyond Limits 以數值AI及符號AI兩大關鍵技術，達到人機互補智能
圖片來源 : Beyond Limits
擠捷運
圖片來源 : diGital Sennin on Unsplash
圖說：BeyondLimits Hybrid AI導入流程說明
BeyondLimits Hybrid AI導入流程說明
圖片來源 : BeyondLimits

資料來源：https://meet.bnext.com.tw/articles/view/47993?fbclid=IwAR2HbB5FrPIBoV9kDL27OnhNF-JDNzfYdsoLoVKn85yAA7GUjzDzI3y5Lw0

【第四代反應爐早就存在惹】
#俄羅斯的BN800聽過嗎 #星期五講核能
目前的核分裂反應爐設計持續演進到第四代：第二代反應爐就坊間常見幾款，第三代與前一代的差別主要在被動式安全設計，而第四代相較於前者，則是大幅提高燃料使用效率，並有望完成封閉式燃料循環(核廢料變核燃料)。

傳說中的四代爐，其實不是傳說好一陣子了。扣掉法國的超級鳳凰不算，2014年時，俄羅斯在先前的實驗經驗累積後，正式於Beloyarsk電廠建置了4號機，是商用規模的鈉冷式快中子反應爐BN800，目的是測式快中子反應爐的運作原理以及商轉條件，並大幅提升燃料使用效率(60~100倍)以及解決核廢料處置問題，880MW發電容量，建置經費約800億台幣(感覺划算)。

▋快速搞懂快中子爐原理
鈉冷式循環設計讓整個反應爐在安全上已經無顧慮(比爾蓋茲的行波爐也類似)，而快中子爐的設計則是可以透過能量較高的快中子不僅比照坊間熱中子爐與可分裂物質(fissile)U-235或Pu-239等發生鏈式反應，也可以與乏燃料中95%以上的U238反應嬗變(transmutation)生成Pu-239，進而做鏈式分裂反應，持續生成大量能量。此外，因為快中子的能量較高，更可與一些週期表上很冷門的錒系元素產生燃燒現象，然後他就不見了~ 最後剩下的一些廢料儘管可能還有放射性，但其半衰期以及需要監管的必要性都較傳統反應爐有更多彈性以及更簡便。

▋最近的BN800訊息
而從2014建置完成，2016開始併網發電，BN-800都算是在測試階段，僅以傳統核燃料運作，並非完全點開快中子爐的技能。而2020的幾天前，BN-800反應爐爐芯中裝填了18組MOX燃料棒，年底計劃再裝載180組。並預期於2021用MOX燃料替換剩餘的鈾基燃料組，準備點開所有技能~~ 所有運轉經驗都將成為俄國快中子爐BN1200的建置基石，不過他們現在主推先進三代反應爐VVER，BN1200的規劃已經在2030之後，多虧BN800的經驗，建置成本與材料需求都可以大幅下降。

https://www.powermag.com/mox-nuclear-fuel-loaded-in-russia…/

▋國際四代爐局勢
國際間總是需要一些競爭力以及不甘心落人後才能讓技術進步，所以美國最近在四代爐的建置上也沒閒著，除了比爾蓋茲Terra Power單打獨鬥的(TWR)行波反應爐外，美國能源部最近也開始準備他的VTR(多功能試驗快中子反應爐)建置，目前已經找了好大一批業者進行合作，包含GE-Hitachi以及Terra Power都將協助反應爐的設計與規劃。可望於2026建置300MW；中國的部分則也多虧美俄的部分技術，正在努力中，目前先祝他們抗疫成功；歐洲的部分看不太到東西...荷蘭好一些、法國暫停中，核融合可能比較有吸引力？印度也在規畫他的釷能源或是HTR。

總之，如果有人跟你說四代爐喊了那麼多年都沒看到影子，或是貼出甚麼四代爐新創公司倒閉的資訊、法國暫停建置等（法國仍有跟日本合作研發），哀... 只能跟他說，可憐哪 ~ BN800已經跟你說哈囉。

【第四代反應爐早就存在惹】
#俄羅斯的BN800聽過嗎 #星期五講核能
目前的核分裂反應爐設計持續演進到第四代：第二代反應爐就坊間常見幾款，第三代與前一代的差別主要在被動式安全設計，而第四代相較於前者，則是大幅提高燃料使用效率，並有望完成封閉式燃料循環(核廢料變核燃料)。

傳說中的四代爐，其實不是傳說好一陣子了。扣掉法國的超級鳳凰不算，2014年時，俄羅斯在先前的實驗經驗累積後，正式於Beloyarsk電廠建置了4號機，是商用規模的鈉冷式快中子反應爐BN800，目的是測式快中子反應爐的運作原理以及商轉條件，並大幅提升燃料使用效率(60~100倍)以及解決核廢料處置問題，880MW發電容量，建置經費約800億台幣(感覺划算)。

▋快速搞懂快中子爐原理
鈉冷式循環設計讓整個反應爐在安全上已經無顧慮(比爾蓋茲的行波爐也類似)，而快中子爐的設計則是可以透過能量較高的快中子不僅比照坊間熱中子爐與可分裂物質(fissile)U-235或Pu-239等發生鏈式反應，也可以與乏燃料中95%以上的U238反應嬗變(transmutation)生成Pu-239，進而做鏈式分裂反應，持續生成大量能量。此外，因為快中子的能量較高，更可與一些週期表上很冷門的錒系元素產生燃燒現象，然後他就不見了~ 最後剩下的一些廢料儘管可能還有放射性，但其半衰期以及需要監管的必要性都較傳統反應爐有更多彈性以及更簡便。

▋最近的BN800訊息
而從2014建置完成，2016開始併網發電，BN-800都算是在測試階段，僅以傳統核燃料運作，並非完全點開快中子爐的技能。而2020的幾天前，BN-800反應爐爐芯中裝填了18組MOX燃料棒，年底計劃再裝載180組。並預期於2021用MOX燃料替換剩餘的鈾基燃料組，準備點開所有技能~~ 所有運轉經驗都將成為俄國快中子爐BN1200的建置基石，不過他們現在主推先進三代反應爐VVER，BN1200的規劃已經在2030之後，多虧BN800的經驗，建置成本與材料需求都可以大幅下降。

https://www.powermag.com/mox-nuclear-fuel-loaded-in-russian-reactor-more-to-come/

▋國際四代爐局勢
國際間總是需要一些競爭力以及不甘心落人後才能讓技術進步，所以美國最近在四代爐的建置上也沒閒著，除了比爾蓋茲Terra Power單打獨鬥的(TWR)行波反應爐外，美國能源部最近也開始準備他的VTR(多功能試驗快中子反應爐)建置，目前已經找了好大一批業者進行合作，包含GE-Hitachi以及Terra Power都將協助反應爐的設計與規劃。可望於2026建置300MW；中國的部分則也多虧美俄的部分技術，正在努力中，目前先祝他們抗疫成功；歐洲的部分看不太到東西...荷蘭好一些、法國暫停中，核融合可能比較有吸引力？印度也在規畫他的釷能源或是HTR。

總之，如果有人跟你說四代爐喊了那麼多年都沒看到影子，或是貼出甚麼四代爐新創公司倒閉的資訊、法國暫停建置等（法國仍有跟日本合作研發），哀... 只能跟他說，可憐哪 ~ BN800已經跟你說哈囉。

戴森球或是軌道電梯只能擷取太陽能
而#核融合 反應爐則能在你家裡種一顆太陽
這次影片主要講的，是電漿拘束核融合反應爐

戴森球?用巨大的空心球體包覆整個太陽
https://youtu.be/tcLa_H9kcBM

地熱導線與軌道電梯?
石磨烯可以怎麼改變地熱發電與太空太陽能
https://youtu.be/nNk0KIYP8bg

ITER的托克馬克裝置是怎麼承受1億5000萬的溫度的?
超導體與超級電容器是怎麼成就了今日的核融合反應爐?

德國的仿星器Wendelstein 7-X相對於托克馬克反應爐
究竟有甚麼決定性的優勢呢?

其實我對於仿星器的描述不夠完整
除了對受控電漿的磁力線密度更高
還有其他因素使他更勝普通的托克馬克
可以看看這個影片瞭解更詳細的資料
https://youtu.be/vqmoFzbZYEM



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