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人工智慧物聯網AIOT-049

先知科技總經理 高季安

January 23, 2025

在前幾篇文章中,我們探討了智慧製造的四個議題,從生產系統的精密排程,到品質保證的無懈可擊,再到製程優化的高效策略,以及數位孿生的虛實整合。而這些智慧製造的核心驅動力,少不了「人工智慧」(AI)。然而,今天我們要聚焦於一個有趣的問題:工業人工智慧(Industrial AI)和一般人工智慧(General AI)到底有什麼不同?它們是一對兄弟,還是完全不同的兩條進化路線?

想像一下,工業AI就像是一位工作狂的技術專家,專注於特定的任務,無論是監控生產線、預測設備故障,還是分析物流流量,它的目標就是精益求精。而一般AI呢?就像是學術界的全能學生,無論是寫詩、下棋,還是推薦電影,它都能插上一腳,展現它的多才多藝。

接下來,讓我們一起拆解這兩者的核心特徵與應用場景,深入了解為什麼工業AI能在工廠裡大展拳腳,而一般AI則更像是日常生活的好幫手。準備好了嗎?讓我們揭開這場人工智慧「家族爭鋒」的序幕!

一、工業人工智慧與一般人工智慧:智慧應用的分野與挑戰:

在當前人工智慧(AI)的應用領域中,無論是我們日常生活中接觸到的語音助手、推薦系統,還是工業生產線上的智慧製造,AI無處不在。然而,「工業人工智慧」(Industrial AI)與「一般人工智慧」(General AI)雖然共享著同樣的技術基石,卻因其應用需求和場景的差異,呈現出截然不同的特性與挑戰。接下來,我們就從準確性、數據需求、應用環境等多個角度,一步步探索工業AI與一般AI的異同(如表1)。

表1. 工業AI與一般AI的比較

  • 一般人工智慧-數據為王的靈活應用: 讓我們先看看一般人工智慧。這類AI的發展多集中在娛樂、商業和日常生活領域。以廣告推薦系統為例,當你在瀏覽網頁時,總能發現那些「剛好」符合你興趣的廣告,比如你前一天搜索的登山鞋,今天它們就「神奇地」出現在你的社交媒體廣告中。這背後正是AI根據你的搜索和瀏覽數據,進行精確推薦的結果。在這類應用中,AI的核心在於「大數據學習」。廣告推薦系統通常通過大量的歷史數據進行訓練,找出用戶行為模式,從而優化廣告命中率。如果傳統的廣告投放成功率為20%,那麼引入AI後可提升至40%-60%。這樣的成效對於廣告商而言已是極大的成功。然而,這種40%-60%的準確率如果應用在工業領域,比如用於自駕車的核心控制模組或航空零件製造,顯然是完全不可接受的。畢竟,產品的任何瑕疵都可能導致重大安全事故。
  • 工業人工智慧-高標準下的智慧應用: 接下來,我們來談談工業人工智慧。這類AI的應用場景通常集中在高度要求準確性和穩定性的工業環境中,比如智慧製造、自動化生產線、預測性維護等。工業AI的首要使命是實現接近完美的精確度,誤差率往往必須低於0.01%。這樣的要求來自於工業生產的特性:每一個製程步驟都是緊密銜接的,如果某一環節出現問題,可能導致整條生產線的停擺,甚至是產品質量的全面失控。讓我們舉一個例子。在半導體製造中,台積電的晶片製程可能涉及超過2000個步驟。如果某個AI模型在每個步驟中的準確率為99%,看似不錯,但經過2000次操作後,最終產品的整體準確率將僅為13.42%。因此,工業AI必須達到99.99%甚至更高的精確度,才能確保製程中的每一步都符合標準。此外,工業AI還需要具備極高的穩定性和可靠性,並能快速適應生產需求的變化。這些特性讓工業AI在開發和應用上面臨更高的技術挑戰。
  • 數據需求的差異: 一般AI與工業AI的一大區別,還在於對數據的需求。一般AI依賴龐大的數據集進行訓練,這些數據來源廣泛且相對容易獲取,比如社交媒體上的圖片和文字、用戶的搜索記錄等。例如,當你在Facebook上分享一張與朋友的合照時,其背後的AI算法就可能將這些照片作為人臉辨識的訓練素材。這些數據的規模之大,使得一般AI能夠迅速學習並優化其模型。然而,在工業AI中,數據的獲取並沒有那麼容易。工業製程中的數據往往高度專業化,且需要通過感測器、量測設備等特定硬體收集。舉例來說,在製造一台高精度的航空引擎時,每一個零件的數據可能僅有數百個樣本,遠低於一般AI數據集的數量級。這樣的限制要求工業AI在數據稀少的情況下,也能通過高效的算法實現準確預測。
  • 成本與效益的平衡: 在應用場景上,一般AI更多地用於改善生活便利性或提升商業效率。例如,AI推薦系統的目標是讓你更容易找到感興趣的商品,進而促進消費。然而,這些應用中的失誤通常不會帶來嚴重後果:如果推薦的商品你不喜歡,大不了無視就好。但工業AI則不同,其應用直接關係到企業的生產效率與成本控制。一個錯誤的預測可能導致整條生產線的停機,損失不可估量。因此,工業AI的效益與準確性是必須慎重權衡的關鍵。

隨著AI技術的進步,一般AI與工業AI之間的界限正在逐漸模糊。例如,越來越多的工業AI開始借助大數據分析與機器學習技術,提升其應用效果。同時,一般AI的高精度算法也正在向工業領域滲透,特別是在智慧製造和自動化生產中。不過,兩者的核心差異仍然存在:一般AI追求的是廣泛的應用與靈活性,而工業AI則專注於極致的準確性與可靠性。未來,隨著人工智慧在各領域的普及,我們可以期待兩者在技術融合與應用擴展上的更多突破。

總結來說,工業人工智慧與一般人工智慧雖然共享技術基礎,但它們在應用目標、數據需求與準確性要求上有著顯著差異。一般AI像是一位靈活多變的藝術家,擅長運用創意來解決生活問題;而工業AI則更像一位嚴謹的工程師,始終追求精準與可靠。兩者在各自的領域中發揮著無可取代的作用,也共同推動著人工智慧的未來發展。

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