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2026年2月9日 星期一

「生成式AI 的應用: 理解與落地」緒言

「生成式AI 的應用: 理解與落地」緒言


第一章 緒言

陳力俊 [1]

中技社鑒於AI科技發展迅速,應用日趨廣泛,從八年前展開AI研討,首次大型研討會以「AI對科技經濟社會政治暨產業之挑戰及影響」為題於2018年2月2日舉行,接著陸續辦理六次研討會,主題分別為「AI時代社科文教之變革與創新思維」(2019.3.13)、「AI 智能應用對日常生活之翻轉與創新」(2019.8.23)、「AI倫理治理與醫療防疫」(2020.10.16)、「AI在教育領域應用」(2022.9.7)、「AI智慧製造與數位轉型」(2023.3.30)以及「AI在服務領域應用」(2024.3.27)。

會後並各出版一本研究報告。同時在2023年與2024年分別進行「AI教師培育及教材教法」以及「AI跨域教師培育示範與教學資源共享之實踐」探討,並出版研究報告,將研討結果與建議提供政府機構與民間單位做決策參考。每項研討,常會辦理幾次較小型的座談會。另外舉辦三場次每次兩天「國中AI教師培育營」 (新北、彰化、南投),參訪AI展示中心(東海、逢甲、亞洲、中華、敏實)以及舉辦七次「大專院校AI創意競賽」,主題分別為:「AI與藝術、創新服務與教育」(2019年),「AI與健康照護」(2020年),「AI與農林漁牧」(2021年),「AI與生活」(2022年),「AI與教學」(2023年),「AI與ESG」(2024年)以及「生成式AI應用」(2025年),將AI作為智庫研議重點。

《紐約時報》專欄作家佛里曼(Thomas Friedman)於去(2025)年底撰文,認為AI的發展是有史以來最重大事件。佛里曼和微軟前研發策略長克雷格將人類比喻為水分子,並將世界歷史劃分為三個基本階段。

第一個時代是工具時代-從人類誕生之初到印刷術發明,是冰河時期,人類彼此之間非常疏離,就像冰中的水分子一樣,移動速度極為緩慢;第二個時代是科技時代,科技如同熱能,印刷機的出現,像將冰雪融化成水,水開啟了資訊時代,思想、人才和資本開始流動。從印刷機時代到電腦時代,資訊時代始終貫穿其中;第三個時代則是人工智慧時代,也讓人類進入一個「蒸汽時代」,蒸氣將滲透到萬物之中,這就是它與眾不同的地方,也是你必須了解它的原因,它將進入你的眼鏡、手錶、烤麵包機、冰箱、汽車、麥克風,甚至椅子。

他強調,AI將會滲透到方方面面,同時也會讓人被它的資訊量所淹沒。但最重要的是倫理問題,這最終會回到你的生活層面,無論科技發展多麼迅速,一切最終都會回歸到人類所關注的核心原則:信任與社群。如果我們因為彼此不信任而無法充分利用這個工具,也無法避免其帶來的最壞後果,對人類社會衝擊將極為負面。

「生成式AI的應用:理解與落地」無疑是目前AI發展的重要議題,生成式AI現在可謂席卷全球,從研討會報名的盛況來看,已受到國內各界的注目。約三年前OpenAI推出ChatGPT,曾經獨領風騷,現在仍以每周有八億人使用為領導品牌,但最近Google推出新版Gemini 3 AI模型,在業界基準測試中超越OpenAI模型,執行長奧特曼(Sam Altman)迅速下達「紅色警戒」(Code Red)行動,以提高ChatGPT的品質,並因此延後其他產品推出,例如廣告、醫療與購物的AI代理,以及名為Pulse的個人助理。現在將專注於擴大其聊天機器人,同時致力於使其「更加直觀和個性化」,不久前推出GPT 5.2,不僅以十一倍速勝過七成一的人類表現,而僅用百分之一成本。研討會下午圓桌論壇中,討論題綱之一是DeepSeek崛起對產業落地應用的啟發,可以看出當前生成式AI的發展仍是百家爭鳴,百花齊放的時代。

本次研討會先經2025年3月27日「生成式AI發展趨勢與運用場域探討」專家諮詢座談會,集思廣益,討論議題構想,擬定研討方向,以及可能議題。隨後於 6月5日舉行第一次工作會議,報告議題執行規畫,討論團隊與分工、期程安排、專題報告出版事宜,並請專家學者說明論述架構。特別強調作為科技智庫,中技社辦理研討會主要有三個目的,一是推廣隊重要科技認知,第二是協助產業應用落地,並將集思廣益結果做成報告,向政府與相關機構建言。第二次工作會議則於10月31日舉行,確定研討會「生成式AI的應用:理解與落地」主題以及議程、後續時程安排、文稿架構,並請主講人說明文稿論述內容與研討會分享方向,據此交換意見。

本次研討會是中技社舉辦的第八次大型研討會,研討會由哈佛大學孔祥重教授開場,對生成式AI發展的現況做了一個總體的介紹,上午其他兩場演講重點在對GenAI的理解。下午場的演講則強調落地,以實例介紹其應用。開場的孔祥重院士也是中技社主辦的第一次大型研討會的開場主講人,當初他主要談AI區塊鍊,而在此研討會分享的主題是生成式AI,也略可一窺AI發展重點的變化。

孔院士演講主題是「從提示詞到政策:日常生成式AI的效能、成本與安全性」,談到受技能、資料、GPU與電力等資源限制,許多使用者與組織仰賴外部的AI模型。例如,他們可透過API存取遠端外部模型、使用裝置內建模型,或依據授權協議在本地部署外部模型。為了避免專有模型所帶來的成本並允許彈性的在地化調適,他們常轉而採用開源替代方案。然而,應該質疑的是採用開源方法在AI主權上存在哪些脆弱性與影響?而產業領導者又是基於何種動機提供開源模型?安全性考量、競爭力相關的政策,以及提示詞(Prompt)優化都在解答這些問題上扮演關鍵角色。

報告從生成式AI的底層原理與最新技術進展出發,分析推理型模型、演化式代理、裝置端AI、Token經濟學(Tokenomics)所帶來的變革,並指出AI模型已成為跨境流通的戰略性資產,其供應鏈在資料污染、模型演化、整合環境與地緣政治限制下暴露出新的脆弱性。進一步而言,產業領導者提供開源模型的策略動機,與後進者藉由開源追趕技術的路徑,形塑了當前AI生態的競合結構。最後主張國家AI戰略應從單純追求算力與規模,轉向強化演算法能力、供應鏈韌性、國際標準參與,以及AI訓練人才培育,並強調唯有系統性投資於人才與制度,才能在AI時代建立可持續的競爭優勢。

花凱龍教授現任台灣微軟股份有限公司擔任首席技術長,主題演講講題是:「生成式AI核心技術之發展歷程與未來展望」。報告首先回顧AI與生成式AI的技術演進脈絡,說明大型語言模型(Large Language Models, LLMs)如何透過多模態理解與推理能力,重塑人機互動模式與知識工作的型態。隨後進一步探討Agentic AI與Multi-Agent Systems的發展趨勢,說明AI如何從以單一模型回應為主的應用形式,演進為具備長期記憶、任務分解、協作與自主決策能力的多代理系統,實現更高層次的自動化與智慧化應用。

並以保單續約系統將結合多個實際案為例,說明多代理架構如何在真實場景中協同運作,協助組織提升營運效率、優化客戶體驗並強化決策品質。同時,也說明在實務落地過程中,如何透過「Human-in-the-loop」機制,與AI代理形成有效分工與互補,以確保系統運作的可控性與可信度。

最後提出在企業與政府場域中推動負責任AI (Responsible AI)的實務思考與設計原則。整體而言,多代理AI不僅代表著從「單點智能」邁向「協作智慧」的關鍵典範轉移,也將成為推動組織升級、產業轉型與社會智慧化發展的核心驅動力量。

蔡宗翰教授現任中央大學資訊電機學院資訊工程學系教授,演講主題是「生成式AI能力之評估標準」。談到生成式AI在近年掀起了強大的發展浪潮,從文本、圖像到程式碼,各種生成式AI應用層出不窮,快速改變各行各業的工作模式與創新潛力。然而,在這波技術演進中,一個核心問題浮現:該如何客觀評估一個生成式AI模型的能力高低?目前現行的評估方式存在諸多挑戰與不足,對「模型好不好」缺乏一個客觀、可比較且貼近實際應用的衡量標準。過去大家過度依賴一些通用指標來比較模型,但這些指標往往與實際應用場景脫節,不但無法準確回答業界關心的模型效能問題,甚至可能誤導模型發展方向與使用者的選擇。

政府決策者與產業界人士越來越意識到,建立精確且實用的AI能力評估標準是AI技術落地應用的關鍵前提。沒有適當的評估尺規,企業在導入AI時將無從判斷模型是否符合其特定需求,政策制定者也難以制定有效的產業輔導與監管策略。因此,應以臺灣的發展背景為出發點,深入探討如何建立更有效、更貼近真實應用需求的生成式 AI能力評估標準,以作為產業界和政府在推動AI落地時的策略參考。內容涵蓋政策背景、技術討論、產業實況與未來建議,並結合國內外最新案例與專家經驗,期盼為臺灣AI發展提供務實的評估框架建議。

報告首先檢視現行主流評估指標的侷限與基準(Benchmark)困境,說明為何業界需要更完善的能力評估標準。接著分析生成式AI能力評估面臨的核心挑戰,並提出邁向有效評估的原則與方向,包括任務導向、領域特定、人類中心和多維度等原則。報告將介紹實際案例(如公文撰寫評估標準的建構經驗),以說明如何從專家知識出發設計AI評估。隨後,針對臺灣情境,討論建構本土特色評估框架的策略思考,考量繁體中文語境、在地文化與產業情境,同時提出對大型企業與中小企業在AI導入上的差異化建議,以及資料共享機制與政府誘因的配套措施。最後將說明評估標準在主權AI策略與跨界協作中的關鍵意義,並提出教育普及與未來發展的展望。

報告的目標是匯整產官學界觀點與案例經驗,提出一套切實可行的生成式AI能力評估標準框架,協助臺灣在AI時代建立屬於自己的精準而實用的「尺」,引導創新、促進應用並建立社會信任。

下午場由AI大聯盟吳漢章會長主持。首先由鴻海研究院廖宜斌正研究員講「生成式AI驅動的新產業革命」。論及在這一場生成式AI產業變革中,核心競爭力已從單純的模型規模競爭,轉向如何讓模型深度理解並執行特定產業的專業邏輯。報告內容分四大重點:

•大型語言模型(LLM)作為抽象智慧的核心:LLM透過海量資料的自我監督學習,具備了捕捉語意與推理的能力,成為產業中高層次智慧的來源。企業透過微調(Fine-tuning)提示工程(Prompt Engineering)檢索增強生成(RAG)智慧夥伴。

•多模態感知與推理的演進:未來的AI必須超越文字,整合影像、聲音與感測器數據,實現多模態理解。這對於智慧製造與醫療影像等複雜場域至關重要,系統需透過表示對齊與感知融合,在充滿雜訊的真實環境中進行情境推理,使機器不僅能「看到」,更能「理解場景」並做出正確決策。

•從語意規劃到具體動作的協作:AI要能完成實體任務,必須結合高層的任務規劃與低層的動作控制。語意規劃模型負責制定行動策略,而動作模型(Action Models)則負責實際控制硬體,如驅動機械臂完成抓取,兩者共同構成從規劃到執行的完整流程。。

•智慧機器人系統與自主知識演化:生成式AI正在加速機器人從單點自動化走向全域智慧協作。未來,企業將形成一個自學習、自優化的智慧生態系統,知識不再只是靜態紀錄,而是能透過RAG與回饋機制,在任務執行中主動歸納新知並實現自主演化。

其次是元智大學工程管理系孫天龍教授主講「檢索增強生成(Retrieval Augmented Generation,RAG)理論與實作介紹」。談到RAG與Agentic RAG已成為LLM產業應用的主流技術與商用系統的標準設計模式。RAG藉者其建構快速、低成本以及可與各類應用互補整合等優勢,已成為目前最普遍用於強化LLM回答品質與可靠度的技術架構。

報告首先介紹RAG的核心概念與運作流程,接著以n8n (nodemation)自動化工具與平台進行實作示範,藉由n8n的可視化流程節點串接介面來講解RAG的運作步驟,包括文本分段、向量嵌入、相似度檢索、重排序、上下文整合與生成等過程,協助讀者掌握RAG的設計與實作要點。

針對傳統RAG的限制,如只能單次呼叫、流程僵化、缺乏彈性等問題,本文也介紹結合AI Agent與RAG的Agentic RAG架構,以克服上述挑戰。Agentic RAG利用LLM的推理與決策能力主動規劃檢索步驟、控制查詢策略並採取動態行動,能有效提升檢索資料的相關性與模型回應的完整性與可靠度。目前執行中的多個LLM產業應用專案(如票券業徵信報告生成、博物館知識查詢)皆已開始導入Agentic RAG以強化回答品質。

報告也分享團隊過去兩年輔導台灣多家中小型企業導入RAG以佈署地端客製化LLM的實務經驗,包括硬體配置、開發流程、預算規劃與系統整合方式。希望藉此提供產業界與研究人員一個具體可行的技術落地參考,協助更多企業在可負擔的成本內建構安全、穩定且具專業知識整合能力的在地化LLM應用系統,促進生成式AI在產業現場的廣泛落實與價值創造。

台智雲數位前瞻實驗室陳冠邑資深經理主講:「LLM微調實務與案例介紹」。先解釋為什麼要做Fine-tuning?包括專業知識的內化與推理能力的強化、混合架構的彈性運用:Fine-tuning + RAG,再討論模型微調方式與範疇,包括繼續預訓練(Continue pre-training)、監督式微調(Supervised Fine-Tuning, SFT)、鏈式思考微調(CoT SFT),以及強化學習導向的微調技術(RLHF),並說明各自的特點與適用場景。

接著是訓練流程總覽,整體流程可劃分為六大步驟:Pipeline建構、Dataset建立與清洗、Model準備、Framework & Tools、GPU Infrastructure,以及推論與評估,逐一說明這些步驟的要點與挑戰。關鍵結論為:流程導向勝於孤立優化,資料品質決定性能上限,策略決定逼近速度,算力與並行策略是規模化的關鍵,評估需兼顧學術指標與工程指標,閉環回饋機制是持續進化的基石。

在開發技巧與訓練指標方面,從資料與輸入設計(Data & Input Design)與推理與學習技巧(Reasoning & Learning Techniques)兩大面向展開。在產業實務案例方面,包括AML (反洗錢)調查實驗流程,從不同微調方式比較的基礎開始,再尋求突破,說明為什麼要導入蒸餾模型、為什麼要做資料擴增、為什麼加入Self-Refine與Self-Train,到最終收束為什麼要用GRPO (Group Relative Policy Optimization),再回顧整條路徑,很有啟發性。

大型語言模型微調技術、訓練流程與產業實務案例的完整探討,可以清楚看見:Fine-tuning不再只是模型能力微調的技術選項,而是一套結合資料工程、模型策略、系統架構與組織流程的整體工程方法論。真正能在產業中落地並持續發揮價值的語言模型,並非來自單一技巧的堆疊,而是來自一條「可解釋、可重現、可迭代」的完整訓練與運營路徑。反覆強調:好模型不是「訓」出來的,而是「管」出來的。

總結而言,大型語言模型微調的真正價值,不在於打造「最強模型」,而在於建立一套能持續進化、可被信任、且能融入真實決策流程的智慧系統。當Fine-tuning從單一訓練技術,轉化為一套結合資料、模型、系統與人類偏好的工程方法時,語言模型才能真正從實驗室走向產業,成為可長期運作的核心能力。

資誠創新公司陳世祥董事分享「生成式AI實際應用案例」,深入探討AI,特別是生成式AI,在各行業中所帶來的轉型潛力。闡述了一套分階段的AI導入方法,從初期的數據數位化,逐步發展到智慧監控與預測,最終目標是實現企業全流程的AI應用優化。文中並特別聚焦於製造業、金融科技業、行銷流通業及樂齡照護業等,並為其規劃了具體的AI應用藍圖。

同時也展示了幾個中小企業成功導入AI的案例。強調中小企業在導入AI時應專注於高價值的應用場景,善用GenAI以符合成本效益的方式提升效率、賦能員工,並優先考慮資訊安全與可控性。此外也比較了台灣與國際企業在數據規模、雲端基礎設施及人才儲備等方面的差異。最後展望了AI Agents的未來潛力,預期它們將從單純的工具演變為能自主運作的合作夥伴,實現跨領域協調、提升決策品質,並驅動企業持續創新。

圓桌論壇主題是「促進台灣產業之生成式AI落地應用」,討論題綱為DeepSeek崛起對產業落地應用的啟發,以及生成式AI落地產業應用的挑戰。由工業總會呂正華秘書長主持,數位轉型學院詹文男院長以及資誠創新公司盧志浩董事長引言,並由多位重量級的學者專家與談,包括數發部數產署林俊秀署長、資策會楊仁達副執行長、資訊經理人協會蔡祈岩理事長、縉陽企業公司吳世長董事長以及台灣科技大學資訊管理學系林筱玫教授。

數位轉型學院詹文男院長就「DeepSeek崛起對產業落地應用的啟發」引言,談到當全球的關注焦點都集中在OpenAI、Google Gemini和 Anthropic等大型語言模型的快速迭代時,一款來自中國的生成式AI模型 - DeepSeek,悄悄改寫了這場競爭的遊戲規則。這不僅是一個關於模型效能突破的議題,更是一場聚焦於產業應用如何落地的角力。

自2023年底起,DeepSeek透過一系列開源策略與強化在地化支援的方式,快速引起來自產業界、技術社群與各國政策制定單位的高度關注。它不僅成為中國語境下的大型語言模型代表,更展現出開源不代表沒有商業潛力的例證。在多數語言模型仍聚焦於效能與參數規模的軍備競賽時,DeepSeek則轉為關注企業該如何真正落地應用?而這正是當前企業導入AI最在意的核心問題。

這樣的轉變揭示出一項重要趨勢:生成式AI的發展重心,正從雲端實驗室逐步轉向真實場域的應用現場。而從這個角度來看,DeepSeek 不只是單純的技術產品,更是一種以應用落地為核心、以使用場景為驅動、以架構彈性為基礎的新興產業策略。

對台灣而言,當我們仍普遍將ChatGPT或Gemini作為生成式AI的標竿時,DeepSeek所代表的另一條策略路徑,亦即強調私有化部署、語境貼合與低成本導入,提醒我們產業AI化的主戰場,不在於技術語法,而在於企業是否能真正用得好。

報告深入分析DeepSeek的技術特徵與商業佈局,並分析歸納其在產業應用上的特性與啟示,提供產業界與政府政策制定單位在AI導入與自有模型發展方面的參考。

資誠創新公司盧志浩董事長為「生成式AI落地產業應用的挑戰」討論提綱引言。論及隨著GenAI的石破天驚問世,所有的企業領導人都在思考如何將這個劃時代的技術運用在企業中,解決過去無法突破的各種營運挑戰。根據PwC的全球暨台灣企業領袖調查的數據,接近一半的企業領袖期望在未來的十二個月看到GenAI帶給企業利潤的改善,而有超過83%的全球企業和58%的台灣企業已經採用GenAI 技術,對比過去的一年有超過四成的成長,顯見企業正十分快速的引進這個新技術。

過去一年AI最受關注的發展就是從對話AI Chatbot轉為Agent,各式各樣的Agents紛紛問世,Agent瞄準企業的流程,可以結合數位資源、流程與智慧,透過使用者的授權獨立完成一項工作不需要人力介入,也讓企業的場域中運用AI更接近實務,盡管如此,企業推廣GenAI時,仍然面臨許多的挑戰,報告嘗試用結構化的方式,來分析企業在引進GenAI可能會面對的挑戰,並提出初步建議,期望協助企業快速找到適合的GenAI轉型策略規劃,建立在新的AI時代的新競爭優勢。

企業在推動GenAI時會遭遇到的挑戰,主要分為四大類:技術選擇、實施方式、投資的評估以及風險的控管,報告根據這四大類挑戰進行說明與提出相對的建議,事實上,在每個挑戰中都有各種不同的選擇,企業需要按照自身的況狀,選擇最適合符合需求的作法。

本次議題研討承蒙許多專家學者協助,熱心參與座談研討、多次工作會議,為研討會擔任主持人、主講人、引言人或與談人,精心整理並撰寫文稿,在此深深致謝。同時由陳綠蔚執行長領導的中技社團隊,包括經濟暨產業中心楊顯整主任、許湘琴研究員等,不僅從規劃到執行全程發揮高度專業精神,費心費力,讓多次座談會與工作會議以及研討會順利進行,完成豐富充實並有深度的專題報告,值得大家特別感謝。

[1] 中研院院士、台灣聯合大學系統系統主席、清華大學特聘講座教授

2024年12月22日 星期日

中技社「AI跨域教師培育示範與教學資源共享之實踐」研討專題報告緒言

中技社「AI跨域教師培育示範與教學資源共享之實踐」研討專題報告緒言

AI 輔助教學 (GPT-4o 生成)

AI 教學 (GPT-4o 生成)

AI 展示平台 (GPT-4o 生成)

第一章: 緒言

由於人工智慧 (AI) 發展迅猛,漸漸深入生活各個層面,中技社從 2017年開始針對各種 AI相關主題研討, 每年舉辦多次座談會與一次大型研討會,並出版專題報告,同時自2019年起,每年舉辦「AI 創意競賽」,發揮科技智庫建言與推廣認知的功能。

為集思廣益,中技社於 2021年 2月 26日舉辦「建構AI產業應用治理框架論壇」專家諮詢座談會,邀請多位專家提供想法與討論,藉以擬定未來研討領域方向、策略。會後中技社在參酌與會專家的寶貴意見後,把握台灣關聯性強、容易著力、迫切性高以及未來影響性高等四項原則,由而擬議分為「AI應用發展方向探討」與「AI治理準則探討」兩個區塊研討。「AI應用發展方向」聚焦於教育與產業 (製造與服務) 兩個領域,進行AI科技、教育與產經專家跨域深入對話,以探求AI科技發展在可見未來對台灣至關重要,宜即早投入之領域。「AI治理準則探討」則針對上述發展方向,透過科技與社科人文對話,以及參酌各國作法與典範轉移,探究適合台灣之AI治理模式的可能樣貌與機制,研討成果也同時回饋到AI應用發展方向之探討。

其中「AI應用發展方向」在2022、2023、2024年分別舉行「AI在教育領域應用」、「AI 智慧製造與數位轉型」與「AI 在服務領域應用」研討的大型期末研討會,並彙整專家學者專文,出版專題報告。

在「AI治理準則探討」區塊,計畫團隊在2023年12月1日在台灣大學社科院舉行的「科技創新與韌性社會論壇」發表研究成果,並由主持人張佑宗教授於「AI 在服務領域應用」期末研討會中以「人工智慧技術發展的社會成本及因應之道」報告,並撰寫專文刊載於專題報告中。另一方面
「AI科技的社會成本與治理準則」報告於2024年11月出版

在教育議題方面,教育部從 107年啟動「AI技術及應用人才培育計畫」,針對各教育階段制定課程標準,並於 108年6月進一步公布AI及新興科技教育策略,同時於 110年公布大學AI課程地圖,提出 6種AI專業與應用人才學習路徑,透過微學程、問題導向式教學、實習和競賽等創新教學模式,培育具多元科技整合能力的人才。

中技社在2022年執行「AI在教育領域應用」議題研究結果:發現資訊科技融入教學應用,多停留於教學數位化階段,對於支援教師教學及促進學生學習成效相當有限
認為教師應具備審視與思考有效運用 AI之能力,因此須強化學校教師的AI教學能力,因而於2023年進行「AI教師培育及教材教法之探討」。在國民教育方面,協助國中資訊教師AI增能,8月在「新北」、「彰化」、「南投」等三個縣市,舉辦 3場AI教師培訓營,在大學教育方面,邀請具有從事跨域AI課程經驗教授,分享推動經驗 (包含金融科技、智慧機械、健康照護、智慧製造、智慧農業、智慧醫療等應用領域) ,透過座談會以及分享教案方式,探討如何更有效地推動跨領域AI課程的規劃與實施,於2023年11月29日舉行期末工作會議,彙整成果則於 2023年 12月出版專題報告。

我國教育部同時也推動各式AI輔助教學相關計畫,如教學科技數位種子教師計畫、生成式AI協助數位學習實驗方案等,但從錄取教師名單及研發課堂示例中,皆可發現國中數學及自然科學等考科投入教師明顯少於其他科目。透過專家訪談瞭解,因計畫多採徵件模式,不會強制要求各科教師都要參與,數理考科受考試及課程進度之壓力,教師較難應用AI輔助教學。同時由112年「AI教師培育及教材教法之探討」議題研究,也發現國中跨領域 (含AI) 教學多受限於教師知識不足、教務及行政工作繁重,及升學導向等因素而不易推動,並且AI具有一定技術門檻,也可能造成教師有沉重之認知負荷。

本期計畫「AI跨域教師培育示範與教學資源共享之實踐」 研究目標為提供政府與學校,具實證基礎的AI輔助教學教師培育建議,並作為教師教學之參考。同時也參觀多所大學展示平台設施,並請各該負責人參與研討,並撰文介紹,提供政府與學校具體建議。

執行方式:
一、邀請從事AI應用研究及培育教師經驗之專家學者,研析AI輔助教學發展趨勢、培育作法及數位倫理並撰稿。
二、設計示範教案(材)/實作:邀請兼具數學/自然科學專業知識及AI應用技能之第一線教師,設計教案(材)並現場教學,與本社同仁共同探討利用AI輔助教學對於師生教學及學習成效之影響並撰稿。
三、座談會:透過邀集第一線教師與官學界之專家座談,研議有效推動AI輔助教學之建議。
參訪推動AI教育具特色大學
五、出版專題報告。

在執行過程中,舉行多次工作會議與座談會,依序為:
5月21日: 第一次工作會議,以視訊舉行: 說明會議目的、本年度議題規劃、期程規劃,進行意見交流,討論議題與報告章節規劃

7月29日: 第二次工作會議 (中小學端) ,亦以視訊舉行: 彙集各章節執行進度及專家交流建議

8月26日: 期中工作會議,以視訊舉行: 了解各章節執行進度及專家交流建議,考量本議題報告之讀者背景多元,請各專家以淺顯易懂之方式撰寫,並對專有名詞加以解釋。另於文首增列摘要,以利讀者快速掌握文章主旨。
10月7日: 召開「中小學教學之AI賦能」專家座談會,邀請相關領域專家與會,分享彼此之經驗與洞見,共同探討以 AI 豐富教學之實務推動策略建議,作為政府推動參考。
11月6日: 期末工作實體會議,由各章節撰稿專家說明更新進度與結論建議,綜合討論以確認研究報告之「結論與建議」,並討論11月25日綜合座談會(官學界)之相關議題。
11月14日: 大專院校 AI教學資源共享平台專家座談會議
,討論推動策略與建議
11月25日: 綜合座談會(官學界),邀請教育部及學界先進們與會,報告初步研究成果,由專家學者分享彼此經驗與洞見,共同提出政策推動之建議。

在大學AI教育推動作法方面,由於大學在AI教學資源分配上存在落差,應建立資源共享機制,以促進AI教學均衡發展。期間工作團隊曾分別參訪多所推動AI教育具特色大學、包括敏實科技大學、中華科技大學、亞洲大學、東海大學、逢甲大學、師範大學、清華大學、政治大學以及台北科技大學,了解各校的推動AI教育模式、資源投入及布局與成效,並邀請專家論述。同時參訪多所大學AI 中心、包括3月14日參訪敏實科技大學、中華科技大學,3月21日參訪亞洲大學、東海大學、10月24日參訪東海大學、逢甲大學,另於11月14日「舉行大專院校 AI教學資源共享平台」專家座談會議。

本專題報告,第二至第六章,分由專家學者執筆,第七章則為工作團隊所整理的具體「結論與建議」。

第二章 ⟨AI教育及教育AI發展趨勢及推動政策⟩,由郭伯臣校長與李政軒教授執筆,摘要為: 「在全球數位轉型的背景下,AI教育與教育AI的發展已成為國際教育政策的關鍵趨勢。聯合國教科文組織(UNESCO)強調,AI技術能顯著提升學習成效,減輕教師負擔,並促進個性化學習與差異化教學。各國如美國、韓國和歐盟等已在K-12教育中廣泛引入AI課程,並推動跨學科應用。同時,UNESCO的「AI學生能力框架」和「AI教師能力框架」也強調了AI技術在提升學生創新力、促進教育公平性方面的重要性。這些國際趨勢為臺灣推動AI教育和教育AI提供了參考方向。

臺灣政府在AI教育與教育AI的推動上採取雙軌策略,從中小學到大學階段全面展開。在中小學階段,政府推行如「和AI做朋友」等計畫,讓學生學習運算思維、資料分析和演算法等基礎AI技術,並強調AI倫理的教育。大學階段則重點推動人工智慧專業課程及跨學科應用研究,促進產學合作,培育具有全球競爭力的AI專業人才。

教育AI方面,臺灣政府積極透過多項政策與平臺如「數位教學指引」、「家長指引」和「校長指引」,幫助教師、家長與校長掌握AI技術在教學中的應用,並協助校長制定策略性規劃以引導學校有效運用AI技術。此外,政府推出數位學習平臺如「因材網」與「Cool English」,利用AI技術進行個性化學習推薦,提升學生的學習成效,並加強語言學習的互動性。

展望未來,政府應進一步推動幾個關鍵方向的發展,包括擴大「生生有平板」政策,確保學生不受硬體限制地學習AI技術;將生成式AI的原理、應用與倫理納入小學課程,從基礎教育階段強化學生的AI素養;將數位學習列為核心素養,推動AI教科書的研發與認證;發展教師支持系統及校長AI教學領導,提升教育工作者的專業能力;並創建符合臺灣需求的本地大型語言模型(LLM),以確保AI技術的本地化應用。通過推動這些措施,臺灣不僅將在全球AI教育浪潮中保持競爭力,還能為下一代提供更加完善的教育環境,確保學生和教師在未來科技驅動的教育體系中擁有充分的資源與能力來應對各種挑戰。」

第三章 ⟨大學 AI教育及教育 AI之推動作法⟩ 由林志隆組長撰稿,摘要為: 「為加速大學 AI教育及教育 AI之推動,本研究先蒐研政府推動大學 AI教育相關計畫及策略,以及調查大學開設AI相關系(所)、學程及專班數量,並蒐研大學開設AI相關課程之現況。另外,透過實地參訪5所大學瞭解AI教育推動情形及投入資源,同時蒐研9所公私立大學之AI教育及教育AI推動實例,最後藉由辦理「大專院校AI教學資源共享平台」座談會,探討AI教學資源共享之實務推動建議,作為各界推動之參考。

行政院及教育部陸續推動大學AI教育相關計畫及策略,引導大學落實AI人才培育。經本研究統計各大學開設人工智慧相關系(所)、學程及專班數量,在2019年為61個,過去五年內持續增長,至2023年已增長超過3倍,顯示大學相當積極投入培育AI人才。另外本研究盤點12所大學的AI課程,並與教育部AI課程地圖2.0及大專院校人工智慧學程聯盟課程進行比對分析,可瞭解各校在「先修課程」及「核心課程」普遍都有開課,然而在「進階課程」及「應用課程」之開課情形,則依各校自身學術發展與特色,而有所不同,提供各校未來在課程授課及教材合作之參考。

本研究安排實地參訪敏實科大、中華大學、亞洲大學、東海大學及逢甲大學等5所大學AI教育推動情形,透過大學間的交流來促進AI教育推動,並邀請臺北科技大學、臺中教育大學、臺灣師範大學、清華大學、政治大學、亞洲大學、東海大學、中華大學、敏實科大等9所公私立大學,從「校」的層面來分享AI教育推動實例,包括組織合作、AI教育推動、教育AI推動及未來布局等四個面向進行說明,期提供有志推動AI教育的學校借鏡其成功經驗,落實推動AI教育。另外綜整前述9所大學AI教育推動之反饋經驗,並匯聚專家座談意見,展望未來大學在AI教育推動的幾點建議:(1)建立學校AI推動專責單位,以及制訂更明確的專業發展指引;(2)消弭數位科技落差,逐步調整學校AI發展藍圖規劃與資源投入,並建立常態化的教師AI培訓計畫;(3)提升學生的AI素養,設計分層次的教學計畫及開設不同難度的課程,並通過競賽和活動提升實踐能力;(4)支持新教育資源佈局與資源優化,積極盤點資源並將有限資源集中在關鍵領域,並跨校教學資源合作。

本社112年研討「「AI 教師培育與教材教法之探討」議題,研究結果建議可由政府機構建立AI教學資源共享平台,並以需求為導向整合各方資源,同時鼓勵民間企業、學術界及非營利組織等單位協助。本研究今(113)年11月辦理「大專院校AI教學資源共享平台」座談會,邀請10所大學之校長、副校長層級與會,共同研議AI教學資源共享之實務推動建議,包括可參考CIC(台灣半導體研究中心)模式建立,並成立推動委員會,透過分層(區)、分類、分階段準備,做更有效的整合資源及佈局;以「學習百工百業AI應用」及「研發前瞻技術與創新應用」做為平台目標,並含括課程教材、開發模型、產業資源、數據公開及人才資料等功能;國網中心及高速電腦中心應支援提供各校AI學術研究之算力資源,而學校應配置基本AI算力資源,以因應產學研發合作。」

第四章 ⟨教師的未來圖像:數位科技素養與AI專業識能的發展⟩,由陳珮瑛教授執筆,摘要為: 「本研究旨在探討人工智慧(AI)對教師專業角色和教學方法的影響,以及臺灣教師培訓體系應如何應對AI帶來的挑戰。研究採用混合方法,包括問卷調查和訪談。問卷調查以67所高中數位前導學校的760位教師為對象,使用SELFIEforTEACHERS問卷量測教師的數位素養。訪談則以39位接受過數位AI培訓的在職教師為對象,深入了解他們對AI融入教學的經驗和看法。研究發現,臺灣教師的數位素養仍有待提升,尤其在運用數位科技增能學習者和促進學習者的數位能力方面。教師普遍認為,AI的發展對教師專業角色帶來挑戰,同時也創造了新的發展契機。教師需要提升AI素養和數位教學能力,才能有效應用AI促進學生的學習。研究也發現,現行的教師培訓體系尚未充分準備好應對AI帶來的挑戰。基於研究發現,本研究提出強化教師AI素養培訓、建立教師AI學習社群、發展AI教學示範案例等政策建議,以協助臺灣教師更好地應對AI時代的教育挑戰。」

第五章⟨從數位技能到高階思維:AI賦能學習環境中的多重鷹架設計與實踐⟩,由蘇佩菁老師等執筆,摘要為:「本研究旨在探討如何運用AI技術和多重鷹架建構課堂,促進學生深度學習和高階思維能力發展。以三個七年級教學案例:自然科「酵素」單元(CER論證模式)、數學科「正數與負數」單元(歸納建模式教學)和「相似形」單元(STEAM教學),採用行動研究法,收集學生學習歷程資料、學科能力前後測問卷、AI應用與高階思維能力前後測問卷及訪談資料,探究AI賦能學習的成效與挑戰。

研究結果顯示,AI賦能學習能有效提升學生學科知識理解、學習動機及參與度,並促進高階思維能力發展,例如批判性思考、創造性思維和問題解決能力。

本研究提出五個鷹架設計策略:學科知識節點鷹架、數位軟硬體使用鷹架、AI使用鷹架、人機互動模式鷹架和高階思考思維培養鷹架,並強調教師需具備相關數位教學能力和班級經營策略。最後,本研究建議強化師資培育、發展系統性變革,以促進AI賦能學習的有效實施和永續發展。」

第六章⟨AI教與學的倫理:科技與社會研究的觀點⟩,由林文源教授撰文,摘要為: 「本文探討AI技術在教育領域應用的倫理挑戰與反思,並提供思考原則與教案線索。首先,本文以國外機構的教學倫理守則發展經驗為例,強調教學倫理隨著時代、科技、教育體系及社會價值的變遷而演變。

其次,本文以科技與社會研究(STS)觀點提示探討AI教學倫理的方向。尤其以對稱式思考原則,強調協作、基礎設施及公眾參與面向,避免將倫理問題簡化為技術挑戰,並主張科技協作中的基礎設施和公眾參與是AI發展中的關鍵要素,且應注重多方參與者的貢獻,藉此看見AI在教育中的落地與倫理實踐。

藉此,本文進一步強調打開科技的「黑盒子」,尤其是常見的個體化AI科技和技術能力思維。並以教育部彙集的「和AI做朋友-人工智慧中小學教學示範例」,提示從小學、中學到高等教育的技術教學中的倫理意涵與教案,藉此啟發同學的多元、思考協作。最後本文並針對主事者與教育者的倫理要求,提出體制面建議,希望對於AI教育的倫理落地有所幫助。」

第七章 ⟨結論與建議⟩ 由高宛愉博士與林志龍組長執筆,經蒐研國內外AI教育與教育AI發展趨勢及相關政策、大學AI教育推動與資源共享機制、聚焦探討中小學之AI賦能教學,並匯聚專家座談意見,獲致結論與提出具體建議:

一、結論
(一) AI教育應結合國家戰略培養所需AI人才,推動教育AI教師應具備AI基本概念及數據分析能力

(二) 面對生成式AI影響,各大學正積極推動AI教育及教育AI,且推動模式已趨於成形

(三) 推動中小學AI賦能教學需持續透過政策支持,強化教師專業能力與教學信心

(四) 負責任的AI教育應融入倫理思維

二、建議
(一) 大學AI教育推動
1.短期
(1) 建立專責單位推動AI教育布局─【學校】
(2) 推動AI使用普及化─【學校】
(3) 優化大專院校人工智慧學程聯盟─【教育部】、【學校】
(4) 學校配置基本AI算力─【教育部】、【學校】

2.中長期
(1) 建立大學AI教學資源共享平台─【教育部】、【國科會】、【法人單位】
【企業】、【學校】
(2) 提供大專院校算力支持─【國科會】、【法人單位】、【學校】

(二)中小學AI賦能教學
1.短期
(1) 提出明確規範與持續完善學習資源與環境─【教育部】
(2) 發展教師AI賦能教學的支持系統─【教育部】、【學校】、【教師】
(3) 促進家校溝通,分級推動AI倫理─【教育部】、【學校】、【教師】
(4) 集結民間資源,辦理AI科技競賽─【教育部】、【法人單位】、【企業】

2.中長期
(1) 研發與認證AI教科書─【教育部】
(2) 發展本國教育的AI大語言模型─【教育部】」

本次議題研討承蒙許多專家學者協助,熱心參與座談研討、多次工作會議以及熱誠接待工作團隊參訪,精心整理並撰寫文稿,在此深深致謝。同時由陳綠蔚執行長領導的中技社團隊,包括人才培育中心陳潔儀主任、林志龍組長、高宛愉博士等,不僅從規劃到執行全程發揮高度專業精神,費心費力,讓多次座談會與工作會議順利進行,完成豐富充實並有深度的專題報告,明證功不唐捐,值得大家特別感謝。

2024年7月12日 星期五

中技社生成式AI的發展與影響專家諮詢座談會

 中技社生成式AI的發展與影響專家諮詢座談會

生成式 AI的發展 (GPT-4o 生成)

生成式 AI的影響 (GPT-4o 生成)

很歡迎大家來參加今天的座談會,中技社早在六年多前就開始AI 的研討,2018年2月舉辦第一次大型研討會「AI對科技經濟社會政治暨產業之挑戰及影響」,當時就由今天的引言人孔祥重院士首先以「變革型技術: 人工智慧、區塊鏈與元件 (Transformational Technologies: AI, Blockchains and Devices)」為題開場,當時他特別強調元件功能變得很強大、AI 帶給產業的復興  (renaissance) 機會以及區塊鏈 (blockchain) 的潛力;進步非常快的 AI、萬物互聯網 (Internet of things,IOT)、區塊鏈三種變革型技術,在一起互動的時候就會產生不可思議的力量,精闢而發人深省。

其後中技社將AI 應用與發展列為重點探討議題,於2019-2020年辦理了三場大型研討會,獲得很大的迴響。從2021年度開始,更以AI為善為目標,聚焦不同領域,展開「AI治理準則與應用發展方向探討」三年期計畫,在應用發展方向方面,就教育、製造與服務產業探討,在2022、2023年分別舉行「AI在教育領域應用」與「AI 智慧製造與數位轉型」研討會,今年3月27日則舉辦「AI 在服務領域應用」研討的期末研討會。

同時中技社於 2023年進行「AI教師培育及教材教法之探討」,在國民教育方面,協助國中資訊教師AI增能,8月在「新北」、「彰化」、「南投」等三個縣市,舉辦3場AI教師培訓營,在大學教育方面,邀請具有從事跨域AI課程經驗教授,分享推動經驗,透過座談會以及分享教案方式,探討如何更有效地推動跨領域AI課程的規劃與實施。目前正在進行的則是「AI跨域教師培育示範與教學資源共享之實踐」。

在中技社持續研討過程中,OpenAI 推出 生成式AI (Generative AI
,GenAI) 工具 ChatGPT,可謂一鳴驚人,不僅能夠生成文本、圖像和音頻等多種形式的內容,還能夠模仿人類的創造力和想像力,尤其其高度自動化和人性化的介面,即使是沒有技術背景的普通用戶也能輕鬆上手,使得每個人都能輕鬆使用這項技術,提升了創作和工作的效率,還擴展了個人和企業的創意和發展空間,從而促進了各行各業的創新和發展,推動了許多領域的創新和變革。

個人從一開始,就是 ChatGPT 重度使用者,一路密切注意其發展,可謂目不暇給,約一月前,我在一場演講中,報告介紹個人於約一年半時間內使用生成式AI的體驗,由生成式AI 的里程碑,逐一檢視其主要功能,可謂進步快速,越來越強大有用,讓人深受震撼,未來發展自然引人高度關注。

前些時在清華見到孔院士,向他請教時,知道他的研究重點已轉移到生成式AI,因而發想請他到今天座談會引言,就在上個星期二 (7/2) 中研院院士會議,孔院士以AI 頂尖專家的身分,發表主題演講「擁抱生成式AI」,也提到 GenAI 已成為他的實驗室與教學的焦點。

對於台灣作為一個科技和創新中心的國家而言,了解並積極應對生成式AI技術的發展至關重要。為了探討台灣未來該如何掌握與面對生成式AI發展,知悉在國內各領域的可行應用場景,故規劃此座談會,協請各位專家參與集思廣益,希望透過對生成式AI的技術現況和未來發展趨勢,以及生成式AI在各個領域的可能應用研討,提供想法與討論,作為中技社持續促進台灣AI應用往良善發展,作出棉薄貢獻之努力方向。

最後深深感謝今天來參加座談會的專家學者,就技術發展、地緣政治、金融管理、人才培育、大學教育、醫療服務各面向分享洞見。

2024年6月17日 星期一

中技社「AI 在服務領域應用」 專題報告緒言

中技社「AI 在服務領域應用」 專題報告緒言

AI 無所不在 (ChatGPT-4o 生成)


人工智慧 (AI) 發展在二十世紀曾歷經兩次熱潮,都因未達預期而逐漸平息,甚至出現「人工智慧」寒冬,直到本世紀,約在2012年,深度學習開始主導行業標準,並迅速成為該領域內廣泛採用的方法,由於影像辨識漸臻成熟,而應用廣泛,再度掀起熱潮。2015年,由 DeepMind研發的「阿爾法狗」 (Alpha Go) 戰勝了世界圍棋冠軍李世乭,更讓舉世矚目。如今輝達 (Nvidia) 公司 由於 AI 應用蓬勃發展
市值超過三兆美金,象徵 AI 時代真正來臨。

中技社在 2017年開始針對各種 AI相關主題 的研討, 2021年展開「AI治理準則與應用發展方向探討」三年期計畫,在應用發展方向方面,就教育、製造與服務產業探討
在2022、2023年分別舉行「AI在教育領域應用」與「AI 智慧製造與數位轉型」研討會,今年3月27日則舉辦「AI 在服務領域應用」研討的期末研討會。除了精彩演講外,也邀請各位主講人執筆撰寫專文,收錄於專題報告中。

在服務領域應用研討方面,首先邀請創辦亞洲第一個服務科學研究所的林福仁教授協助指導,於 2023年 3月 24日舉辦「建構AI產業應用治理框架論壇」專家諮詢座談會,擬定「生活服務」、「專業服務」、「公共服務」三個主軸,分別於 6月26日、9月14日、11月15日舉行「AI在生活服務領域應用與影響」、「AI在專業服務領域應用與影響」與「AI在公共服務領域應用與影響」座談會,另外在今年1月24日工作討論會議,邀請今天的主講人進行會前的溝通,因此研討會是五次座談會三、四十位學者專家討論的綜合精華成果呈現。

在歷經約一年的研討期間,恰約與世人接受美國 OpenAI 公司於 2022年 11月 30日橫空出世的新型聊天機器人「預習式文本生成器」 (Generative Pre-Trained Transformer ,ChatGPT) 震撼同期,由於它可由文字提示產生有相當程度的文字,令人驚艷,迅速席捲全球:而 OpenAI於 2023年 3月 14日推出進階版 GPT-4,威力更為強大,接著 GPT-4在 10月 19日更開放結合生成式軟體繪圖的工具 Dall-e3,只須輸入文字提示並點擊「生成」,可以在幾秒鐘內創建能想像到的任何內容的高品質圖像。

同時就在大家嘖嘖稱奇不止時, 2024年 2月15日,OpenAI 又推出 “Sora”, 一種生成式軟體製作視訊的工具,只要輸入簡短文字題示,就可生成長達一分鐘的視頻。
OpenAI表示,大約在幾個月內,將可提供GPT-4 用戶使用。緊接著,美國Figure AI 公司在 3月 13日發布,在 OpenAI 模型的協助下,Figure 01人形機器人現在可以跟人類進行完整對話。OpenAI 模型提供高階視覺和語言智慧,Figure 神經網路提供快速、低階、靈巧的機器人動作。根據 OpenAI 開發者論壇上的貼文,OpenAI ChatGPT 加上機器人等於Figure 01 (ChatGPT + Robot = Figure 01) 。

隨後在 3月21日, Suno AI發布創作音樂 AI Suno v3,讓用戶免費創作長達兩分鐘的音樂,通過簡單的文字提示,甚至由一張圖,請其賦予音樂的感覺,使用戶能夠生成出原創歌曲;接著在 5月 13日,OpenAI 公司推出 GPT-4o,在多語言和視覺基準方面取得了最先進的結果,創下了音訊語音辨識和翻譯的新記錄。本身支援語音到語音,使得回應幾乎即時且無縫;緊接著於 6月10日中國大陸快手 (Kuaishou) 公司推出 Kling (可靈) AI ,可製作長達兩分鐘高畫質影片,也顯示中國大陸AI 應用的實力不容小覷。

小結生成式AI一方面進步神速,一方面百花齊放,各種文本、繪圖、影音工具讓人眼花撩亂,使人深深感覺到「生成式AI 時代來了」,它的影響將是無比巨大與深遠。由於一連串發展多於研討期間
發生,也提醒執筆專家們在撰稿時儘可能涵蓋其應用

第二章
執筆專家林福仁教授現在是清華大學服務科學研究所教授,研究專長包括服務科學、知識管理、文字探勘以及韌性與永續發展,
目前也是清華大學永續長、曾任清華大學圖書館館長、科管所所長等,這學期在美國西雅圖華盛頓大學擔任訪問學者,主題是:「人本AI創新服務系統的機會和挑戰」;這裡值得一提的是中技社從2021年展開「AI 應用方向研討」,正是基於「AI 為善的理念」。

專文說明現階段人工智慧(AI)和未來發展的趨勢,探討對於服務系統發展 的影響。介紹服務系統創新之道,說明服務系統創新的路障,闡述 AI為服務系統創新的跨欄者,期許「人本 AI」成為服務系統創新的行動者,展現「人本 AI」參與的服務系統新風貌,以及提示人與 AI 協作共創服務生態系統的機會與挑戰。

總結生成式 AI 的發展趨勢,增進了自然人與 AI 溝通的便利性和有效性。人本 AI 的發展旨在促進人的自我效能和創造力,並能維繫人類社會的倫理關係和促進人 的社會參與。當人本 AI 發展越成熟,社會的服務生態系統的創新,應該越能促 進人類的永續發展。這是人們對於人本 AI 參與服務生態系統的期待,也是 AI 技 術發展、法規調變、創新應用的努力方向。從服務主導邏輯的思維:以人為本的 服務價值共創,應以人類永續發展為目標,作為人與 AI 協作服務平台的發展的 方向。其中,人作為服務系統行動者的自主和能動性,需要能協同智慧代理人創 新和演化服務生態系統。因此,回應服務的本質,從人的需求出發,回到人的需 求滿足,而過程中要能達到所涉及的環境和社會的永續發展。因此,身為人類的 我們,應該積極發揮個人、群體的能動性,參與人本 AI 服務系統的發展,引導人 本 AI 參與的服務系統成為為人所有、為人所用、為人所享的服務生態系統。

第三章由國立清華大學人文社會AI應用與發展研究中心王道維副主任撰寫。王教授的研究專長包括凝聚態物理理論 、 機器學習於基礎科學領域的應用以及 AI 於人文社會領域的應用,曾任國家理論科學研究中心(物理組)副主任等,他的講題是「從AI公共化來看政府、學界與庶民的角色」 。王教授雖是科學家,但對人文社會議題長年關注,擔任人文社會AI應用與發展研究中心副主任多年,對AI公共化不僅有深入研究,而且親身投入一些相關工作,專文部分可謂現身說法。

內容包括說明過去三次工業革命的物理學基礎以及AI 帶來的第四次工業革命的關鍵差異, AI 在應用上為代理人 (Agent) 的定位, AI 公共化的核心問題:它代理了誰? AI 公共化的內涵與運作方式,兩種 AI 的公共化應用以及AI 公共化過程的幾個階段


總結在已經來臨的 AI 時代,迫切需要來自不同領域的人才參與其 中。除了業界的投入外,政府更應該主導 AI 公共化的相關發展,也讓學界承擔 起應有的責任來作跨領域合作,開發出有促進溝通協調型的 AI,促進社會共識的 形成。這不但有助於政府的資料治理,也能促進中小企業的 AI 生態圈。至於民 眾,作為 AI 應用的最終受益者,理應積極參與並給予監督意見,協助 AI 公共化 的落實。

在 AI 資本化浪潮已席捲而來的當下,現在可能是最後的機會來推動 AI 公共 化。若現在不急著早些將公共資源妥善導入 AI 發展,讓更多學者有機會參與數 位資料處理,恐怕無法平衡 AI 資本化對於社會的衝擊。相反地,若 AI 公共化能 積極的推動,真正發揮溝通協調不同族群意見的功能,有效減少社會各族群間的 隔閡與紛爭,促進社會共識的形成,AI 也將化身為造福人群的公共財。在此格局 下,政府的 AI 治理也將更精準到位,企業所需的 AI 人才自當源源不絕,也將研 發經費與人才適當的保留於學術界,創造比較平衡的未來社會。期盼透過全民共 同的努力,讓 AI 公共化落實成未來世代繼續健康發展的土壤。

第四章由國立東華大學朱景鵬副校長撰寫「公部門數位轉型與公共服務生態系統的價值創造」。朱副校長的研究專長涵蓋全球化與地方治理研究、國際組織與區域研究、績效管理與治理以及歐洲統合與歐洲聯盟研究。他曾任行政院研究考核委員會主任委員、花蓮縣政府副縣長、國立東華大學主任秘書
研究發展處、國際事務處處長、人文社會科學學院院長等。 朱副校長有豐富公共行政經驗,同時在研考會主委任內,是行政院組織改造與政府數位轉型推手,曾在中技社2019年「AI 時代社科文教之變革與創新思維」研討會中主講「AI 對公共行政之影響」。

內容包括說明什麼是公共服務生態,公共服務生態系統 (PSE) 與服務價值創造,公共服務邏輯與公共價值創造,人工智慧與公共服務,數位政府與公共服務生態系統:歐盟經驗與臺灣實踐。

總結從公共服務的邏輯、生態系統及公共管理/行政的角度作為起始點,除 了一方面檢視具思維式的評介之外,也提出當今國際社會面臨 AI 時代來臨的法 制與實際政策作為。從分析中,我們可以發現當今的數位議程究竟是以人為本,抑或以資料 (數據)為核心,仍然存在論辨與認 知差距。可以確定的是科技是為人所服務的 應該是不爭的事實。但科技為人類服務的同時,更應該考慮它是否 能增進公共價值?如何控制道德風險?以及如何使公共部門裁量不濫權?因此,如何在不同層級中串連公共價值與個人價值,厥為公共服務生 態系統的挑戰,且與數位工具結合實證實求,需要更多的政策工具。

最後提供下 述幾個建議: (一) 在公共服務受 AI 的影響之下,應該建立並且落實倫理與人權的影響評估; (二) 構建以人為本的 AI 公共服務系統,需要更廣泛與深層次的公眾參與平台, 公共部門責無旁貸; (三) 檢視 AI 及數位工具在公共服務中的出錯類型及案例,提出相對應之解決方 略; (四) 採用多元研究方法針對以公共服務為指標的 AI 數位工具,能進行實驗性監 管沙盒以獲取公共信任。

第五章 
人工智慧技術發展的社會成本及因應之道: 以台灣民眾對個資保護的認知與歐美國家個資保護法最新發展為例由臺灣大學政治學系張佑宗教授、新聞所洪貞玲教授以及政治學系蘇翊豪教授撰寫。張教授專長為比較民主化、調查(實驗)研究以及 社會科學方法論。曾任台灣政治學會理事長、臺灣大學社科院副院長、政治學系主任以及台灣民主基金會國內組主任等。

內容包括前言
台灣民眾對個資保護的認知與行動歐盟國家對個資保障的發展、 美國對個資保障的發展以及未來立法建議。

總結因人工智慧技術變化快速,各國在制訂硬法前大多以指引或框 架的形式引導部門立法。歐洲與美國之趨勢,亦是由歐盟各會員國 及美國各州政府依各別區域情況制定規範,進一步帶動歐盟層次或聯邦政府層級的創 新立法,尤其美國更重分散式立法。台灣對於人工智慧應用之規範,目前採取「先 指引後法律」軟法先行之形式,與歐盟及美國的作法不謀而合,其目的在於透過 軟法來減少對中小企業或新創的法遵成本,且在地方政府或企業若有值得參採的 指引或立法,亦可能刺激中央政府訂立規範。

在指引先行的模式下, 台灣科技業與美國產業互動密切,更需注意美國立法動向。 針對硬法部分,由於台灣在人工智慧技術與資料治理的政策發展上,尚未有 長期的規劃,學者建議我國採取政策型立法,先設立整體政策之主軸,並將可能 涉及之相關議題一一列出,再參採美國部門式的分散立法,由對接產業端的各部 會安排優先順序,並訂定立法計畫與執行期程,較能即時因應科技與產業環境的 變遷。其中,可先從特定產業類別開始建構法制,如健康醫療、消費者保護等領 域,來規範人工智慧與資料應用的開放及管制。 

另一項硬法建議為實施人工智慧之監理沙盒實驗,目前歐盟已允許在特定條 件下,能實施特種資料與人工智慧之監理沙盒實驗。我國已有《金融科技發展與 創新實驗條例》、《無人載具科技創新實驗條例》按照產業類別設置之監理沙盒前 例,兩者皆有納入個資保護之考量,若未來我國有意實施人工智慧之沙盒實驗, 勢必將跨產業及涉及個資,除參考前兩個實驗條例,如何保護個資同時促進技術 發展,是未來在監理沙盒實驗之設計上可能面臨的問題。 臺灣政府機關研擬 AI、人臉辨識等法規時,比例原則也是個重要考量值得政府制訂管制法規時參酌。 

第六章
健康長壽之人工智慧創新發展由臺北市立關渡醫院陳亮恭院長執筆。陳院長專長為老年醫學、衰弱及肌少症、高齡友善健康照護以及失智照護。現亦為國家衛生研究院群體健康研究所合聘研究員、國立陽明交通大學醫學系特聘教授與健康長壽與老化科學研究中心主任以及亞洲衰弱與肌少症學會理事長、曾任臺北榮民總醫院高齡醫學中心 中心主任家 庭 醫 學 部 住 院 醫 師、總 醫 師、主 治 醫 師以及台灣整合照護學會理事長等。

內容涵蓋 從醫療核心到新興科技的應用
逐步邁向智慧醫院的關渡醫院以資料驅動的醫療AI 在醫療診斷的應用AI 在健康照護的助益社交機器人的應用以大健康為目標的生態系統。

總結現代可應用的科技很多,但回到初始,醫院還是醫院,醫院還是要以療癒人 為主,最後還是回歸到 Cure、Care、Comfort 這三個 C,雖然現在有很多不同的 做法,但醫療的本質並沒有改變,即便是現在全世界最好的梅約醫療中心,醫院 外觀已和以前大不相同,可是醫療核心沒變,只是工具多很多,很多醫療院所都 在推數位轉型,和智慧醫療的運用,其實,不是要追求炫技,追求的還是要用更 好的工具,達到更好的醫療服務品質跟民眾的健康。以前只能使用生物醫療的相 關工具,現在還多增加數位科技的工具,讓醫療照護服務更加多元,也讓促進全 民健康有更多的期待


第七章「金融服務生態系統的促進」,由中國信託商業銀行王俊權資深副總經理兼數位科技處處長撰寫。王副總專長為數位科技研發與商轉、銀行風險管理。曾任中國信託商業銀行科技總管理處/數位科技處 處長、數據暨科技研發處處長以及 風險總管理處/個金風險管理處處長等。

內容包括前言
產業 AI 化-金融業經營典範轉移小國大戰略-有限資源價值最大化以及結語。

總結金融業在偉大航道上的目標,是希望能夠突破裝置的限制,將金融服務融入 客戶生活中,可以用任意型態向客戶提供隨身管家服務的任型金融,這也是數位 金融 2.0 的願景,可濃縮八字真言--「輸出」、「嵌入」、「縮 小」,以及「虛擬」。希望能將金融服務「輸出」到不同裝置,如線上、線下、虛 擬、元宇宙等,同時也要「嵌入」到各種場景,包含實體分行、APP、語音助理、 虛擬行員等,並將這些裝置與場景透過科技的提升「縮小」化、「虛擬」化,最終 是以一個虛擬的助理到客戶身邊,從單純的金融交易,到日常生活中的互動、陪 伴、記憶、推薦等服務,成為客戶專屬的超級個人化金融+生活助理,進而打造金 融服務生態系統。

策略是一種選擇的藝術,因為資源永遠都是有限,不同的企業所掌握的資源 各不相同,要選擇不同的轉型方法,只要在每一波金融浪潮,依照可掌握的資源 做出最好的選擇,有好的因應策略,就不會在整個浪潮下被顛覆。 最後,小國有小國的思維,大國有大國的戰略。如同新加坡以不到 600 萬人 口發展為金融強國,其成功策略之一是將資源投入科技創新與數位化,以提高金 融服務的效率、安全性和便利性。該國在 2023 年進一步提出了 AI 策略 2.0(NAIS 2.0),旨在鞏固其在 AI 領域的領導地位。

台灣具備發展 AI 的優勢,包括先進的 硬體技術和豐富的人才資源,同時台灣金融業擁有高質量的數據,建議政府可採 取以下舉措,提供更利於金融業發展 AI 之大環境: (一) 促進金融機構發展 AI 與金融科技,如加大研究發展支出稅額抵減。 (二) 正面監管引導金融機構完善 AI 治理,如加速人工智慧基本法制定。 (三) 鼓勵金融機構跨業合作、提升綜效,如擴大資料共享可應用場景。 透過整合相關 AI 優勢,台灣金融業有望在現有的數位金融基礎上,躍進發 展為智慧金融,進而推動整體經濟成長。

第八章 
智慧升級:AI 在台灣民生產業的創新與挑戰由財團法人商業發展研究院人工智慧服務綜合中心范慧宜主任執筆。范主任專長為消費者研究、數據建模以及系統動力學,曾任財團法人商業發展研究院人工智慧服務綜合所 所長、數位創新中心 主任、創新經營模式研究所 副所長財團法人台灣經濟研究院 研究人員以及私立長庚大學工商管理學系 副教授。

內容包括前言
文獻分析AI 於民生服務應用之產業鏈分析AI 於民生服務產業應用現況分析國內外民生產業 AI 的應用與發展民生產業 AI 應用之技術發展趨勢AI 於民生服務產業應用案例分析台商如何透過 AI 轉型升級以及結語。

總結從深層次分析中,可以發現 AI 在台灣民生服務產業所扮演的角色正逐 步成為不可或缺的力量。它正在逐步改造傳統的服務模式 : 從醫療保健到教育, 從金融到零售,AI 帶來了效率、便捷性及個性化服務的全新體驗。預計未來幾年,將有更多企業和政 府部門倚重 AI 來優化運營流程、創新服務方式,從而顯著提升服務質量與運營 效能。

在醫療領域,AI 的加入將推動精準醫療向前發展,通過深入分析龐大醫療 資料庫,為患者量身定制個性化的治療方案。教育領域將見證 AI 賦予學習方法 以更加個人化的進展,基於學生的學習能力和進度提供客製化的教育內容。在金 融領域,AI 將強化風險管理和反欺詐能力,保障客戶的權益。零售領域將通過 AI 對消費者需求的深入了解來優化供應鏈管理和行銷策略。

當前面臨 的主要挑戰之一是專業人才的短缺,這要求台灣加緊人才培養的步伐以填補這一 缺口。同時,資料的品質與安全問題也至關重要,AI 系統的訓練依賴於大量高品 質的數據,而這些數據的蒐集和使用必須嚴格遵守隱私保護和資訊安全的規範。 除此之外,確保 AI 系統的公平性與透明度也極為關鍵,以避免引入偏見和歧視。

為了促進 AI 在民生服務產業的健康發展,政府應擬定長遠而全面的 AI 發 展戰略,加強基礎技術研發和政策支持。企業則應積極與學術研究機構合作,共 同開發滿足產業需求的實用 AI 應用。同時,企業也應重視 AI 人才的培養與引進, 組建跨部門的應用團隊,並建立健全的數據管理與 AI 治理體系,確保 AI 的發展 與應用安全、可控、合乎道德規範。

第九章為結論與建議,由中技社工作團隊執筆。綜整一系列座談會與研討會中,產官學研專家論述,彙整提出下列觀點與建議:
一、 促進人本AI的服務系統發展,
二、 積極推動AI公共化,
三、 台灣修訂個資保護相關法令建議,
四、 公共服務領域導入AI應用建議,
五、 AI技術在服務業的導入,
六、 金融服務領域導入AI應用建議,
七、 生活服務領域導入AI應用建議。

專題報告的順利出版首先要感謝各位執筆專家,除精心準備精彩演講外,也費心撰寫專文;同時要特別感謝陳綠蔚執行長領導的中技社團隊,包括能產中心王釿鋊主任、許湘琴組長、劉致峻研究員等。不僅從規劃到執行全程發揮高度專業精神,費心費力, 讓多次座談會順利進行、研討會圓滿成功,完成豐富充實並有深度的專題報告,在此一併致謝。

2023年12月31日 星期日

中技社「AI教師培育及教材教法之探討」緒言

 第一章 緒言

陳力俊 [1]

AI 教師培育 (GPT-4 繪)

AI 快速發展方興未艾,甚至可以如火如荼形容,在談發展前景時,如果回頭看這波AI 浪潮的時間順序,可能可以由2017年4月李開復先生出版的「人工智慧來了」看出端倪,當時社會上已充滿對AI討論與憧憬,本人有緣建議國內的頂尖科技智庫「中技社」致力於AI的探討,因而於2018~2020年辦理了「AI對科技經濟社會政治暨產業之挑戰及影響」、「AI時代社科文教之變革與創新思維」與「AI智能應用對日常生活之翻轉與創新」以及「AI倫理治理與醫療防疫」四場大型研討會,獲得很大的迴響,會後並各出版一本專題報告,一方面推廣增進社會大眾的認知,一方面將研討結果與建議提供政府機構與民間單位做決策參考;從2021年度開始,更以AI為善為目標,聚焦不同領域,做進一步之探討。

為集思廣益,中技社於2021年2月26日舉辦「建構AI產業應用治理框架論壇」專家諮詢座談會,邀請多位專家提供想法與討論,藉以擬定未來要研討領域方向、策略。會後中技社在參酌與會專家的寶貴意見後,把握臺灣關聯性強、容易著力、迫切性高以及未來影響性高等四項原則,由而擬議分為「AI應用發展方向探討」與「AI治理準則探討」兩個區塊研討。「AI應用發展方向」聚焦於教育與產業(製造與服務)兩個領域,進行AI科技、教育與產經專家跨域深入對話,以探求AI科技發展在可見未來對臺灣至關重要,宜即早投入之領域。「AI治理準則探討」則針對上述發展方向,透過科技與社科人文對話,以及參酌各國作法與典範轉移,探究適合臺灣之AI治理模式的可能樣貌與機制,研討成果也同時回饋到AI應用發展方向之探討。

這兩項三年期計畫,在「AI應用發展方向」部分,目前已完成「AI在教育領域應用」、「 AI 在製造領域應用」之研討,並出版專題報告。「AI在服務領域應用」已召開4次討論會,預計於2024年初舉行大型研討會;在「AI治理準則探討」區塊,本來委請朱雲漢院士規劃,由張佑宗教授主持臺大社科院團隊三年計畫進行研究,由於朱院士於2023年2月溘然長逝,由本人協助於本年完成計畫的執行,計畫團隊並已在2023年12月1日在臺灣大學社科院舉行的「科技創新與韌性社會論壇」發表研究成果。

同時,中技社已連續舉辦五屆AI創意競賽,2019年以「AI與教育」、「AI與創新服務」與「AI與藝術」為主題, 2020、2021、2022、2023年分別聚焦於「AI醫療防疫」、「AI與農林漁牧」、「AI與生活」、「AI與教學」為競賽主題,喜見水準逐年提升,有些往年優勝作品內容,已商品普及化,反映AI科技的飛速進步。

在教育議題方面,教育部從2018年啟動「AI技術及應用人才培育計畫」,針對各教育階段制定課程標準,並於2019年6月進一步公布AI及新興科技教育策略,同時於110年公布大學AI課程地圖,提出6種AI專業與應用人才學習路徑,透過微學程、問題導向式教學、實習和競賽等創新教學模式,培育具多元科技整合能力的人才。

中技社在2022年執行「AI在教育領域應用」議題研究結果:發現資訊科技融入教學應用,多停留於教學數位化階段,對於支援教師教學及促進學生學習成效相當有限。認為教師應具備審視與思考有效運用AI之能力,因此須強化學校教師的AI教學能力,因而於2023年進行「AI教師培育及教材教法之探討」,在國民教育方面,協助國中資訊教師AI增能,8月在「新北」、「彰化」、「南投」等三個縣市,舉辦3場AI教師培訓營,在大學教育方面,邀請具有從事跨域AI課程經驗教授,分享推動經驗 (包含智慧製造、智慧機械、智慧醫療、健康照護、智慧農業、金融科技等應用領域),透過座談會以及分享教案方式,探討如何更有效地推動跨領域AI課程的規劃與實施,於2023年11月29日舉行期末工作會議,後續彙整成果並出版本專題報告。

在大學教育座談會方面,舉辦「AI課程規劃與推動之建議」座談會,希望借重專家學者的學識與經驗,從學生、教授、校方等三個面向共同研討出大專校院AI教學推動政策建言。第一場座談會先針對電資領域進行討論,於10月30舉行,討論題綱為:

一、電資領域學生應具備之AI知識與技能。
二、電資領域教授自我增加AI專業,以及與其他專業跨域合作(「AI+X專業」或「X專業+AI」)之挑戰與建議。
三、校方「AI+X專業」跨域課程之規劃與推動建議。

與會專家認為:
一、個別化的AI課程規劃:由於不同學校具有不同的性質和需求,因此不宜由教育部一體制定,應由學校設計適合的課程。
二、跨領域課程合作:由於教師及學生的背景知識不同,合作中可能會面臨挑戰,需加強溝通以解決不同專業背景之落差。
三、課程再造:課程再造相當重要,可以一門AI課程或是微學程取代同質性高之課程。
四、AI實作之重要性:理論性的課程效果可能不如實作課程佳,建議加強實作課程,讓學生動手學習AI知識。
五、建立AI教學資源共享平台:建立一個共享平台是至關重要的。可由政府機關如教育部或國科會等建立,由法人單位如中技社從旁協助推動,透過該平台讓資源得以流通共享。

第二場座談會針對非電資領域進行討論,於11月17舉行,討論題綱為:
一、非電資領域學生AI知識與技能的培養策略。
二、非電資領域教授提升AI素養的途徑,以及與其他專業跨域合作(「AI+X專業」或「X專業+AI」) 所面臨的挑戰與建議。
三、校方「X專業+AI」跨域課程之規劃與推動建議。

討論包括:
一、課程設計:針對各校特色、系所需求設定系列課程,設計適合的核心、進階、應用課程,課程注重業界需求,如進行實地參訪、實習、聘請業師授課或辦理工作坊,科大學生數理和程式基礎較弱,課程著重動手訓練和實務應用,且搭配證照認證。
二、使用教材教案:除指定教科書外,課程講義、教案由教師自行編纂,課程所使用案例多為業界實際數據。
三、問題點:面對不同專業背景學生,教師備課與授課需多方考量;學生對於課程理解情況較難掌握: ,已有基礎程式概念: 者,能與教師互動高,課程理解度也高,學習主動且積極;程式零基礎: 者透過課程教學,可快速連結AI概念與核心專業;AI接受度慢: 者對程式設計、演算法等學習反應慢且理解度不高,學習興趣低落。
四、在跨域教學對策方面:開課前進行「系列課程說明會」,讓學生對於課程內容及其連貫性有清楚地認識,透過學生上課之反應等,滾動調整授課內容及進度,搭配跨領域同學組成團隊,彼此背景互補;由助教協助教學,提供課後輔導,協助學生解決課業難題,彙整學生問題並反饋給教師。在教師AI增能方面:積極參與教育部人才培育計畫所開設的工作坊,亦請資工系教師與業師開班授課。讓教師能快速了解目前最新AI技術與產業界AI應用情況;聘請具有業界專業經驗的師資,快速擴充教師本身AI能力。

總結包括:
一、建置AI教學之共享場域,因牽涉到資源投入的問題,以及智慧財產權的考量,應由政府單位帶頭執行,民間單位協助推動。
二、以實作誘發學生學習AI之興趣。學生排斥程式設計時,應因材施教,以貼近實務應用之案例吸引學生學習。
三、聘僱AI專業教師擔任種子教師,以加速AI相關研究。
四、思考有效運用AI工具,以促進專業領域發展,但應注意其在各專業領域之適用性。
五、透過與會專家之討論,提出對於AI課程規劃與推動之寶貴建議,中技社會將其彙整並提出大專校院推動跨領域AI教學政策建言,同時將此建言納入專題報告,並提供給大專校院及政府相關部門作為AI課程推動及政策施行之參考依據。

第二章為「國內AI教育推動現況」 ,分別由陳宜欣教授介紹「大專院校AI教育發展現況」與李建樹教授介紹「臺灣中小學AI教育發展現況」。

陳教授介紹教育部「人工智慧技術及應用領域課程」計畫,首先是大專院校AI教育發展的歷程,包括擘劃學習路程,奠基專業,鍵結實際應用,跨域交流整合及展望,其次是AI系列課程推廣成效,面對問題與挑戰。

李教授介紹教育部「中小學AI教育雙軌佈局」,包括中小學AI教材發展,中小學AI師資培育模式及成效 (包含職前與在職),中小學AI教師培育面臨的挑戰,未來發展策略與建議。

第三章「國中AI教師培訓營及成效分析」,在 108課綱中,國小資訊教育 (含 AI課程) 採取融入課程教學,相關教材教案較多元豐富;而國、高中有另外開設資訊科技課程,其中高中早在九年一貫時期已設立專門電腦課程且有專任資訊教師,具備相關教學經驗,但國中多由生活科技或其他科目教師兼任,雖然多數教師透過第二專長學習取得資訊科技專長教師證書,相較高中,仍較難以透過自學精進自身AI教學能力,需透過相關培訓課程,增強其教學能量。

據此中技社規劃籌辦國中教師培訓營,以促進我國AI教學之發展,提升學校教師的AI思維與教學能力,協助國家培育AI時代產業及社會發展所需之人才。在此際籌辦「國中AI教師培訓營」,很特別的是有去年十一月底橫空出世的ChatGPT因素,它所以能席捲全球,與它超強的能力而能與非專家直接對話有關,最新版的GPT-4已有能力輕鬆通過美國全國律師考試,且名列前百分之十,在生物奧林匹克競賽中,更名列前百分之一,同時在各級各種考試中,往往可名列前茅,來勢洶洶,尤其它活潑好用,不需科技背景,免費提問,就可能得到妥適的答案,效果宏大;很多專業工作者發現它是一個博學多才的好助理,學生們則會感覺它是一個有耐心的助教,甚至是好老師,因此初步規劃將生成式 AI 使用技巧納入課程重點之一。

「國中AI教師培訓營」是中技社的一項新的嘗試,在與為教育部主編各級中小學校「與AI 做朋友」教材的臺南大學李建樹教授等專家研商之後,鎖定請李教授主持規劃「國中AI教師培訓營」。並於5月15日召開「專家諮詢座談會」,請專家學者就初步規劃之培訓目標、培訓對象、活動地點、授課教材、授課教師、培訓營形式、舉辦時間、成效評估、吸引誘因等加以討論,以集思廣益,做為後續執行重要參考與依據,以確保課程符合實際教學需求。

培育營承蒙李建樹教授,臺南和順國中林信廷資訊組長與臺北數位實驗高中謝博文實驗研究組長兩位名師擔任授課講師。期盼在兩天內,不僅能從基礎出發,並以應用為重點,提供在國中小教案實例以及目前教學資源,深入介紹各大文字與圖像生成平台,分享案例以討論如何在課堂中帶領學員使用 AI,提高學員的學習效率與學習深度,並反思教育現場會產生的衝突與矛盾。學習如何藉由生成式 AI來提高設計課程的效率,進行很紮實的培訓。

在規劃課程時,有感於新型聊天機器人ChatGPT的強大,不僅在第一天下午解密生成式AI,第二天上午排入課程中引導學員操作AI案例,下午更以實作方式引導學員「善用生成式AI,完成教案設計」。而中技社也特別貼心的為完訓學員,自完訓日起一個月內,提供期間申購ChatGPT Plus新臺幣650元的補助。

三場AI教師培訓營共84位教師參與培訓課程,感謝教育部資訊及科技教育司與三個縣市教育局(處)的大力支持,不僅提供培訓場地,協助活動報名宣傳,也配合核發研習點數以鼓勵教師參與,使培訓營得以順利舉行。

為了解培訓成效。在培訓學習前後進行問卷調查。問卷包括二大區塊,第一區塊為學員基本資料,第二區塊為施測評量,包括知識、態度、行為等三大面向,分析學員在培訓前後的差異變化,知識面由學員對AI基礎知識課程內容之了解程度進行作答,態度和行為面則依據學員實際狀況作答,共回收79份有效問卷。

調查顯示,僅有2026.4%的教師表示曾在課堂上教授過AI相關之知識或曾介紹過AI工具如ChatGPT,為了解其原因,進一步訪談9位未進行AI教學的教師,主要是因為AI相關知識不足,需要更多協助和培訓以掌握AI教學的技巧和知識,其次是需配合課綱進行教學,而AI課程未納入108課綱,因此沒有額外時間能夠投入AI教學。

在兩天課程結束後,教師對於課程給予相當正面的評價,超過九成的教師認為課程內容貼近教學的實際需求,難度適中,而且提供的資訊有助於作為教學參考,令人欣慰的是,幾乎所有的教師表示願意將在培訓營所學到的教學方法和內容應用到實際教學中,也有意願回到學校後將所學的內容分享和推廣給其他的教師,同時,教師們都認為AI的知識和技術是值得持續學習和探索的領域,另外教師們對於本次培訓也提出諸多寶貴的建議,多數表示教學內容相當豐富,但希望可以延長實際操作的時間並且增加校學應用案例分享的比例,部分教師則是希望可以增加培訓營場次,以便讓更多教師能夠參與,相關回饋建議可作為未來推動培訓課程者之參考,並盼望能與教育主管單位協作推廣。

第四章「大專校院AI教學案例分享」,邀請六位有實務經驗的教授分享其經驗,包括課程設計緣起、設計規劃、課程架構、使用教學資源,課程亮點、執行成效、學生反饋、遭遇困難以及未來展望等,以提供有志推動AI教育的學校以及欲投入AI跨域研究的教師提供之參考。

中央大學廖昭仰副教授介紹 「人工智慧機器人於製造場域之應用」,部分機械系教師在求學時期或過往研究也多有涉獵AI相關研究,因此對於AI並不陌生。從機械開始跨域到AI研究∕教學過程中,分為三個階段,分別是積極增加教師AI知識,並尋求志同道合的資工系老師合作、從業界招聘具有智慧製造專長的師資,加速擴充機械系教師本身AI能力以及招聘具資電背景之教師與成立碩士班「人工智慧應用」組,讓更多元的成員(教師與學生)加入。

AI興起帶給傳統機械一個絕佳轉型機會,擁抱AI除了可讓機械業揮別傳統黑手印象,也可賦予機械設備/製造流程更高的附加價值。目前在中大機械系,已有愈來愈多的製造、控制領域教師使用AI來進行研究與教學,分別應用於自動化生產、製程開發、預測性維護、機器視覺、自主∕協作機器等。展望未來,希望能號召更多不同領域教師加入,如材料、熱流領域,如此可將AI應用擴及至材料設計、材料性能預測、熱流模擬與熱流數據分析等,擴大智慧機械的發展面向。

龍華科技大學丁鯤教授介紹 「人工智慧機器人數位科技應用微學程」,說明該微學程的運作和成果,包括微學程目標:為培養學生對機器人和AI的理解能力,並結合產業實務和實習,使其與產業接軌;微學程內容:包括「機器人程式設計與實作」、「人工智慧」、「深度學習」和「機器人智慧工廠」等系列課程,以及專題導向學習和總結課程;微學程特色:為關注與機器人和AI相關的倫理、公平性和穩健性議題,並將這些議題納入課程中,增強學生對網路安全的意識;微學程成果:為學生可以獲得機器人工程師的實務證照,並參與實習,推動整合專業知識的實用和創新應用。

陽明交通大學陳麗芬教授介紹 「人工智慧臨床醫學實務應用」,為輔助跨域學習了解各領域的相關基本知識,授課老師需要針對臨床議題需要跟臨床醫師有密切討論,以便讓非醫藥相關領域的學生可以在短時間內能了解、獲得相關醫學知識,為此系列課程對於教師備課是一大挑戰。機器學習的基本知識以及相關應用,對有些沒有程式背景的跨領域同學負擔比較大,學校方面由於跨域系列課程需要不同學院、學系共同協助配合,而陽明交大校園分屬臺北與新竹不同地區,為提供品質良好之教學品質,需兼顧「實體上課」與「線上授課」之學習成效,具有良好的同步遠距教室設施就非常重要。

課程背景與目的:是由陽明大學與交通大學合併後,開設的跨學院、跨領域的教學課程,旨在培養學生結合深度學習技術與臨床醫學知識的能力,以應對未來醫療與照護的挑戰。另

在課程內容與方式:,為因應新冠肺炎疫情影響,由實體轉為線上課程,採用視訊教學的模式,涵蓋了深度學習的基礎理論、實作練習、以及臨床醫學的案例分析。課程中也安排了學生的團隊報告、討論、以及教學成果發表展。在課程困難與改善部分,:則是面臨了線上教學的設備、網路、軟體等問題,以及學生的背景多元、學習動機、團隊合作等挑戰。為了提升教學品質,未來可嘗試更多元活潑的教學方式、參與線上研討會、開發虛擬平台進行企業/醫院參訪等。

課程啟發與展望本系列課程帶給學生與教師的啟發與學習課題,是如何化繁為簡、精簡扼要解說、以及如何進行跨領域的溝通與合作。陽明交通大學擁有完整的臨床醫學及資訊工程專業教師與學習環境,期望可持續透過開發跨學院教師創新教學模式,培育具有未來前瞻能力的學生。

高雄大學張志成主任介紹 「人工智慧科技於運動健康的應用」,課程目的為培育具備 AI 相關知識及應用技能的運動科技人才,以應用至運動及健康照護場域,並與政府「臺灣運動Ⅹ科技行動計畫」策略呼應;課程內容涵蓋 AI 基礎理論、數據分析、運動科學、運動健康促進等主題,並設計案例練習及實際應用場域。

課程成效為提升學生的跨域專業能力,讓運動數據化為有用資訊,並與相關產業鏈結,為臺灣運動科技發展提供所需的專業人才;課程改進方面,調整課程難易度及實施方式,增加與相關產業互動的機會,鼓勵學生發表成果報告、參加企業交流、相關競賽,並依學生回饋修正授課方式及內容。

臺灣大學張斐章教授介紹 「農業資源與環境之智慧決策與監管:農業水文、農業生產、森林生態」,以AI結合專業課程:將AI與不同學科領域相結合的教學模式,旨在培養學生的綜合思維和問題解決能力,以應對現代社會和技術的複雜性;AI跨領域課程讓學生學習如何將AI技術應用於不同領域的課程,例如醫療、金融、農業、環境科學、製造業等,以提高他們的職涯競爭力和解決社會問題的能力;AI系列課程結合了學術界和產業界的資源,以無人機為例,培養跨領域的智慧農業人才的課程,包括理論、實踐和專題等單元,並進行課程的動態修訂和評估;AI創新和創業精神方面,鼓勵學生將 AI 技術與創新思維相結合,開發新產品和服務,推動科技行業進步的精神,也是AI跨領域課程的目標之一。

臺北科技大學王正豪教授介紹「人工智慧於金融科技之應用:理論與實務」,遇到的困難與不盡理想的部分,主要包括: 學生系所背景的落差,教師對於非本科系學生的認識不足,以及學校對於AI跨域課程的學生選課與教學資源的支援不足等三方面。

綜合來看,計畫執行成效尚與預期相符,基礎學習及專題實作成效良好,執行情形均順利達成預期進度。整體而言所有課程均順利完成開設,並且也順利培育了原先預定的相關領域人才。然而若要能全面擴展AI應用到不同學校、不同領域,預計會有更多的困難與挑戰,除了教師課程設計的調整,學生心態的調適,以及學校資源的支援之外,同時更需要擴展課程的影響層面,根據業界的需求,進行更緊密的結合,才能設計出更符合實際需求且具體可行的系列課程,加強學生能力,以培育出具有足夠準備、適合產業的AI應用人才。

第5五章結論與建議,由中技社團隊彙整執筆。在得出結論中,關於中小學AI教育發展方面,包括1. 教師投入AI教學存在門檻;2. 學習AI動機不足;3. 生成式AI可作為學生輔助學習之工具;4. 對於政府提供AI教材存有資訊落差。在大專校院AI應用人才培育方面,則包括1. 對焦產業需求開設系列課程;2. AI課程制定與推廣應依不同學制而異;3. 不同專業背景學生的學習成效不一 ;4. 跨校、跨系所教學合作,共享教學資源。

因而分別提出具體建議。在中小學AI教育發展方面,包括1. AI列入118課綱,加速推動AI教學;2. 教育局(處)帶頭促進教師學習AI動機;3. 提供教師AI教學軟體資源;4. 確保教師掌握最新AI教學動態。在大專校院AI應用人才培育方面,涵蓋1. 推動AI課程再造;2. 依不同學制、不同專業領域調整AI教學內容;3. 以課前預習、滾動調整、分組協作等方式,提升跨域學生AI學習成效;4. 建置AI資源分享平台(課程案例、人才資料庫等);5. 多方合作積極推動AI跨域應用。

「AI教師培育及教材教法之探討」研議之順利執行,首先要感謝多位專家學者積極參與研議、精心撰寫文稿,提供寶貴意見,分享教學經驗,李建樹教授協助規劃「國中AI教師培訓營」,並與林信廷、謝博文組長,親臨培育營講授課程,貢獻厥偉。

同時中技社團隊在陳綠蔚執行長與陳潔儀主任領導下,除首先向多位專家請益,再召開「專家諮詢座談會」,以確保課程符合實際教學需求。確定後尋求合作對象,拜訪或連繫各縣市教育局(處),主辦三場培訓營,在培訓學習前後進行問卷調查與分析,並邀請專家學者參加兩場座談會,撰寫專文分享教學案例,彙整結論與建議等等,積極任事,效率超群,備極辛勞,值得大家喝采感謝。

[1] 中研院院士、臺灣聯合大學系統/系統校長、清華大學特聘講座教授

2023年12月23日 星期六

「中技社科技獎學金暨AI創意競賽」頒獎典禮

「中技社科技獎學金暨AI創意競賽」頒獎典禮




中技社於112年12月23日上午在台北國際會議中心盛大舉行「科技獎學金暨AI創意競賽」頒獎典禮,當天共頒發五項獎學金,以及AI創意競賽獎項。

獎學金包括
研究獎學金: 國內博二以上學生,
創意獎學金: 國內大三生至碩士生

境外生研究獎學金: 境外碩博士生

境外生生活助學金: 境外碩博士生

技職獎學金: 國內大二至應屆畢業之產學攜手工業類專班學生。

AI創意競賽則鼓勵大學院校教授及學生運用AI結合創意與技術,加強臺灣AI發展能量與環境,透過每年訂定不同主題,促進AI應用領域更全面發展,以期獎勵更多跨領域優秀人才,讓AI與相關領域之應用注入新思維。

典禮首先由中技社潘文炎董事長致詞,說明中技社近年來在科技教育有關之支出每年超過3000萬元,其中獎學金每年頒發超過千萬元,累計受獎學生逾4000名,多以成為國家社會倚重之棟樑,對國內科技進步和產業發展帶來卓越的貢獻。

與蕭萬長前副總統以頒獎典禮常客身分。致詞高度讚揚中技社在工程教育方面,協助培育大量科技人才,並與時俱進
,極為難得

專題演講由楊泮池院士講「台灣AI與精準健康生醫產業發展」,從五大醫療保健趨勢談起,配合國家政策來順應整個國際潮流與拓展市場,隱憂在希望成為AI的大國但變成AI殖民地,要走出這個困境,必須在包括人才、法規、規模、通路上有所突破。

研究獎學金得主共二十三名,由蕭萬長前副總統頒獎。
創意獎學金得主個人組五名,團體組九隊,由潘文炎董事長頒獎。
境外生研究獎學金得主共二十二名,由中鼎集團余俊彥總裁頒獎。
境外生生活助學金得主共十一名,由中央大學周景陽校長頒獎。
技職獎學金得主共二十二名,由佛光大學系統楊朝祥總校長頒獎。

AI創意競賽前三名分別為「生成模型輔助醫學影像判讀與教學指引平臺」、「AI精準除錯系統
--學歷判斷專注力分析智慧推薦與生成式自動出題」、「CleverFox英文寫作教學平臺」,由台灣聯合大學系統陳力俊校長頒獎。另有佳作四組,包括「口袋中的英語對話家教 ALICE English」、「反饋式醫學影像判讀評測與學習」、「運用智慧睡眠雲端平臺進行精準睡眠判讀訓練」以及「魔數口袋--以生成式AI與數學教學多媒體生成系統實現即時數學輔導」。

接著由得獎學生或團隊代表致感謝詞,感性而動人,技職獎得主代表表示希望因得到獎金,可以休息一陣子,引得哄堂大笑。

頒獎典禮除場面盛大外。亮點之一即在英文司儀部分,用真人聲音,利用AI 技術。生成機器人影像對嘴發音,頗為稱職,顯示AI 技術的進步,也彰顯中技社在推動AI科技上不遺餘力。

頒獎典禮於約正午時分結束,場面熱鬧而溫馨,也為中技社同仁全年的努力以及各獎項多位評審的辛勞成果畫上完美的句點。

2023年6月28日 星期三

「AI 智慧製造與數位轉型」 專題報告緒言

「AI 智慧製造與數位轉型」 專題報告緒言


財團法人中技社鑒於近年人工智慧的快速發展,帶來新一波的社會變遷,自 2018 年起,以 AI 對「經濟、社會、政治、產業」、「社會、科學、文化、教育」、「日常生活」,以及「倫理與治理」為題,舉辦四場大型研討會,
獲得很大的迴響,會後並各出版一本專題報告一方面推廣增進社會大眾的認知,一方面將研討結果與建議提供政府機構與民間單位做決策參考;從 2021 年度開始,更以 AI 為善為目標,聚焦不同領域,做進一步之探討,前已完成 AI 在教育領域應用之研討,並出版專題報告。

同時,中技社也連續舉辦四次AI創意競賽,2019年以「AI與教育」、「AI與創新服務」與「AI與藝術」為主題, 2020、2021、2022年分別聚焦於「AI醫療防疫」、「AI與農林漁牧」、「AI與生活」,廣度與深度均有提升;今年則以「AI與教學」為競賽主題,盛況可期。同時中技社也規劃在今年八月、在新北市、彰化縣與南投縣各舉辦為期兩天的「國中AI 師資培育營」,進一步深化擴大在AI 領域之投入。

本專題報告為「AI 智慧製造與數位轉型」 研討會內容整理文稿之集成。研討會在清華大學簡禎富副校長協助策劃下,針對不同規模與性質企業先邀請學者專家,舉辦「AI於高科技製造產業與影響」 (111年3月30日)、「AI於傳統產業與中小企業應用與影響」(111年7月29日) 與「AI於新創產業的應用與影響」(111年8月24日) 座談會,再經「建構 AI 產業應用治理框架論壇」議題工作討論會議 (111年11月23日),並於3月1日召開本研討會會前會,歷經三次座談會,一次討論會以及一次座談會,務期研討會能在縝密規畫與順利進行下發揮最大功效。

簡副校長首先精闢的勾勒出研討會「AI 智慧製造與數位轉型」主題的現況與展望,由於大國重回製造和地緣政治對抗的賽局,全球化和供應鏈重組,半導體產業成為地緣政治與科技戰的最前線之一;其次談到台灣自處之道,定位與未來。台灣尋找半導體產業以外的戰略性產業,運用有限資源突圍,永續經營;再論及新冠肺炎疫情改變人類生活型態,AI迫近奇異點,台灣產業應該一方面強化基礎工業技術,另一方面加速導入AI,而能回到過去榮景並改變未來,以台灣高科技產業領先、中堅企業和隱形冠軍支撐,以及大多數中小企業協助的產業生態系統,厚植核心能耐普遍升級,推動數位轉型永續經營,以在重構中的全球產業鏈卡位,並在後全球化的國際製造網絡中提供關鍵價值,以超越紅海藍海的循環宿命。

由於製造領域的競爭優勢將逐漸轉移成尖端設備和製造平台的競爭,勢必影響台灣製造業在價值鏈的地位和分潤,因此台灣應該要成為全球彈性製造中心,必須掌握數位轉型的契機,將智慧製造與聰明生產的核心能耐智能化以擴大市占率和藍湖規模,並透過速度和彈性決策以在適當時機快速複製到其他藍湖市場,逐漸利用這些解決方案協助其他國家進行數位轉型,創造穩健生態系統。

接著張禎元副校長談「AI對製造工程教育與研發的利與弊」,在智慧製造與數位轉型方面,闡明 (一) 智慧和知識的區分,(二) 工業4.0-智慧製造,(三)智慧化,(四) 整合模型驅動以及數位驅動尋求解答,(五) AI化對製造工程教育與研發的好處,以及(六) AI化對製造工程教育與研發帶來的缺點。

在AI衝擊下的工程教育與研發方面,認為 (一) 工程教育與研發應考慮「競爭優勢」,(二) 工程教育與研發應要「誠正精勤」,(三) 工程教育與研發應要「厚德載物」與 (四)工程教育與研發應要「自強不息」。

張副校長建議 (一) 政府成立中央主責單位規劃以及規範製造產業使用AI,(二) 教育針對工程教育進行革新以及 (三) 產業進行轉型,提高能創造價值工程人才的待遇。

「東台精機公司」嚴瑞雄董事長,與大家分享東台在「AI 智慧製造應用」的經驗,以工具機、自動化、半導體、面板、醫療等案例說明,並介紹AI 智慧製造趨勢,如人機協作、可信任AI等。

嚴董事長先討論智慧製造的本質。第四次的工業革命的到來,是由於第一是市場需求的改變,從量產思維轉成強調少量多樣,或甚至客制化量產。第二是客戶評價設備投資 (Return on Investment ,ROI)的改變,從過去只注重冰山上的固定價格成本,轉為更注重冰山下的總體擁有成本 (Total Cost Ownership, TCO)考量,也就是設備使用過程中的變動成本需整體加以考量,而這其中佔最多數的是造成設備總合效率(Overall Equipment Effectiveness,OEE) 降低的各式損失,AIoT的使用有助OEE的提升。

在工業4.0的應用進程上,根據德國Acatech 2017年所提的資料,重新整理成五大層次 (Levels),從最基本的聯網化、可視化、透明化、預測化到自優化,而AI的應用在後三個
層次有很大的助益。

工業4.0或智慧製造的未來十年,工業化人工智慧 (Industrial AI) 所扮演的角色非常重要,從感知AI、自動化AI、分散式AI (Edge AI )到可信任AI,利用AI技術的發展讓製造更智慧,也能讓大家可以共同邁向製造者的桃花源。

「創鑫智慧公司」林永隆董事長談: 「適合邊緣佈署之類神經網路研發與應用」,介紹HarDNet (Harmonic Densely Connected Neural Network) 高效率和準確性卷積神經網絡架構的設計,強調經網路模型重要指標:準確度、速度、耗能、普用性。基本思維是DRAM存取速度較慢且能量消耗較大,而算術運算則快速且不昂貴。因此,應盡量減少DRAM存取。而HarDNet架構經過了速度和能源效率的優化,是各種應用的理想選擇,包括物件偵測、語義分割和醫學圖像分割等。此外,HarDNet是開源的,這意味著任何人都可以使用和修改它。目前HarDNet已經在許多國家許多領域取得了巨大的成功,例如自動駕駛、工業自動化、車輛安全、環境監測、結腸鏡息肉分割和MRI影像等。

「耐能智慧科技公司」劉峻誠創辦人講「智慧製造與安全措施」,介紹AI晶片在製造業扮演的角色與功用,分享案例:製造檢驗、預防性維護…等;並說明耐能軟硬體整合解決方案;首先簡介邊緣AI,自越來越多的製造業者正在導入AI,尤其近年疫情也大力推動了AI的進一步落地談起,論及善用AI數據將是串連產線、廠務管理、物流、產品銷售供應鏈的關鍵。開始導入邊緣運算AI,解釋其與一般GPU或是雲端應用差異。

接著說明目前製造業導入AI的應用範圍,主要有三個領域,第一個是工業機器人,當電腦視覺與機器學習技術開始被大量部署到產線上時,在工業與製造業場景上的人機協作與全自動化將會越來越普及;第二個是邊緣特徵分析,邊緣技術可以截取在終端產線現場數據、將資料回傳雲端或是做不同系統的資料交換,應用範疇則包含瑕疵檢測、動態良品率 (yield rate) 分析等等不同應用層面;第三個則是機器視覺技術檢測,從最初期的AOI光學檢測,到AI強化的AOI,用於確保產品品質,提生產線良率。此外,機器視覺檢測還可以協助製造現場的工安管理,在人、機、物料貼近到危險區域時可以自動偵測發出警示。

劉創辦人進一步說明製造業在導入AI後,有很多效益可被預期,如檢測、模具品質及設備管理維護預測等,確實定期保養減少異常停機損失與品質失敗成本;又或製造生產設備稼動的即時監控,可掌握生產狀態,並記錄站別及成本,分析不良原因及所耗費成本,建立品質改善,尤其是導入工業機器,利用行人、物件辨識、人臉辨識的融合檢測,可以做安全區域管控,提高生產效率與工廠安全。並指出最近火熱的ChatGPT也顯示邊緣運算AI的功耗與模型在特徵萃取的重要性。

「友達數位科技公司」楊本豫董事長談「從產業AI化到AI產業化 – 友達光電從內場域應用走向外場域服務」 分享友達光電(AUO)智慧製造緣起以及轉型歷程,面對中國大陸面板同業的大肆規模擴張,AUO啟動由規模競爭轉向價值競爭的「藍湖策略」,生產模式逐步由大量少樣轉變為少量多樣的型態。因應少量多樣的製造效率挑戰,公司於2015年推動智慧製造,以大數據蒐集生產過程關鍵數據,建構大數據平台並進一步導入AI應用,將內場域製造從自動化推展到智能化。過去七年期間,AUO透過主管讀書會、AI人才培訓賦能及OT /IT部門專案協作等方式,循序漸進的執行智慧製造數位轉型推動產業AI化。截至目前AUO內場域已導入數千個AI模型,達到製程良率及生產力雙雙提升的效益。

近年AUO從內場域應用走向外場域服務,協助製造業者AI落地。基於所累積的深厚智慧製造能力與數位轉型經驗,AUO於2021年成立友達數位 (AUO Digitech, ADT) 跨足到智慧製造服務領域,扮演數位轉型陪跑者。為達執行AI產業化的目標,ADT致力於將AUO內場域的AI應用經驗輸出至外場域服務,提供(1)智慧製造工廠整體解決方案及(2)以AI技術為核心的智能解決方案。累積至今已經服務總計超過30個製造行業樣態及700個客戶,為其量身打造數位轉型落地方案,協助客戶循序漸進落實工廠自動化與智能化。

「宏遠興業公司」曾一正數位長分享「智慧宏遠數位轉型之路」,介紹宏遠數位轉型契機與歷程,說明如何將數位轉型與永續發展相結合,並闡述傳統產業面對數位轉型的挑戰與成功因素。

宏遠從2014年底開始推動智慧化進行數位轉型,制定智慧宏遠策略地圖以明確化推動方向,並依四個層面進行展開。作業控制層 (CIM) 部分就是要將公司重要的機台及瓶頸機台,裝設感測設備進行資料蒐集並以IoT進行即時的資料傳輸,並且與上層的現場管理層 (MES) 系統結合,再與企業營運層 (ERP) 系統的整合,由下到上將所有資料串聯起來之後,再往上進行協同商務以BI商業智慧以及AI人工智慧的運用,提供相關的分析決策。

曾數位長定義智慧工廠五大特色,在互聯的部分就是必須要連線到相關的重要生產設備,做到即時的數據收集,優化部分就是進行設備自動化以及用最少的人力達到最高的生產效率,透明化是現場透過可視化看板工具提供即時資訊,來協助達成快速決策分析,在前瞻性的部分就是要做到預測變化與事前防範,應用機器學習與深度學習提升品質與良率,靈活性的部分就是要具備有彈性跟適應的排程調整能力,可進行動態排程與調動最佳化資源。

宏遠在後續要以數據為核心將資料做整合中樞,進行AI相關的數據的分析應用,包含AIOT的整合運用、引進AI虛擬資料科學家平台。目前已開始由各部門領域專家與IT合作建構專屬的資料湖,將資料整合成為有用的資訊於數位主線平台,再運用知識/工具/方法來進行AI大數據分析,將產銷人發財各面相驅動,讓營運流程決策自動化,朝人工智慧工廠的方向邁進。

在永續的部分
宏遠從2007年開始推動永續經營模式,現今台灣廠區的用電及用水已經比 2006 年大為減少廠區有2座鑽石級綠建築及綠色工廠認證,且通過生態社區認證;從 2021 年開始規劃建設發電量4088 KW 的新太陽能發電系統,同時積極地尋找可替代性的燃料如生質燃料等。水回收部分則會將水回收比例大幅提高。同時為了呼應政府的淨零排放目標,也制定了減碳目標,以 2020 年為減碳基準年,以期於2050 年達到淨零排放。

「台達電子公司」蔡清雄副總經理談「整合物理模型與資料模型的 PdM/AI 電控設備平台」,簡介物理模型與資料模型,介紹元件分散 (Device Edge) 新架構的好處與問題,分享如何加速導入AI於電控系統,並以「智慧型預測保養機制」(Predictive Maintenances/AI,PdM/ AI) 開發平台應用案例說明。

台達提出一個新穎的營運技術 (OT) 層分散式裝置智能運算架構,可以降低資料的傳輸量,簡化現場配線,提供更即時的運算,使用更低的成本實現機器設備診斷框架,可快速導入PdM與AI功能於電控產品,其關鍵元素為:(1) 軟體提供智能運算編程功能、(2)智能運算功能塊封裝與運行環境、(3)預先建立的PdM/AI功能函式庫、(4)支援智能運算的控制器、驅動器或感測器。這些元素實現了分散式運算與快速導入AI的方法。AI運算準確性依賴資料數據的完整性,為了提高機械診斷的準確度,台達的機台設備PdM/AI診斷平台加入了物理模型的運算,透過知識或經驗建立的物理模型,在機台運作條件改變時更能保證預測的準確度。本文說明了物理模型跟資料模型的不同與各自優點,本平台是一個同時支援AI資料模型跟物理模型的分散式智能運算的架構,最後以實例作為說明,提供一個快速導入PdM與AI功能到工業自動化機器設備的方式給業界參考。

在接下來的論壇中,討論題綱包括:
一. AI演算法與AI晶片的發展與產業化;
二. AI科技應用於製造產業升級與異質整合機制;
三. AI邊緣運算以及物理模型與資料模型之整合;
四. 智慧製造平台化、產業AI化與AI產業化;
五. 如何健全AI增能的產業生態系統。

與談學者專家都暢所欲言,並和來賓互動熱烈。

在研討會演講與論壇中,很明顯的訊息是現在產業以高科技、傳產與創新劃分.已不很恰當,尤其一般所謂的傳產,已有許多公司在經營運作有很實質的高科技成分,也許以後將所有積極利用AI 的產業列為高科技產業,是一種較適當的的分類法,如此可免許多「科技含金量」很高的傳產被誤認是「非高科技」產業,而在招募人才上遭遇困難。

最後則由工作團隊彙整與會專家學者的意見,做出結論,並提出具體建議: 
一、培育人才善用AI工具,包括 (一) 針對工程教育進行革新, (二) 以AI當輔助工具加以善用, (三) 產業進行轉型,提高能創造價值工程人才的待遇。

二、 促進產業AI與AI產業化,(一) 產業智慧化的目標應先解決產業痛點, (二)鼓勵研究往物理模型和數據模型融合, (三) 發展AI邊緣運算促進產業應用, (四) 建置跨產業異質整合的機制與誘因, (五) 推展智慧製造平台承接產業價值,以及 (六) 整合台灣產業經驗對外輸出服務。

三、 創造AI往良善發展之環境,(一) 建構可信任AI (Trust AI) 環境與機制,(二)建議政府成立中央主責單位規劃以及規範製造產業使用AI。

本次研討會是中技社自2018年開始,主辦的第六次大型研討會;與前幾次不同的是,期間於去年11月30號由 OpenAI 推出,新型聊天機器人ChatGPT,讓一般人得以與AI 對話,也就是可給予指令,得到許多有用的資訊,像是一個博學多才個人隨身助理,深刻的改變大家學習與工作的方式,很快的席捲全球。

不久前,美國紐約時報專欄作家 Thomas Friedman 體驗過ChatGPT 強大功能後,晚上難以成眠。他認為人類因此面臨「新普羅米修斯時代」,ChatGPT帶給人類能力的躍升,有如學會用火一樣重要。然而,AI技術具有雙重用途,既可以作為工具,也可以成為武器。AI正由私營公司為了盈利而開發。需要考慮如何在保留AI技術的好處的同時,對其進行有效治理,以防止它被濫用。被稱會PC之父的微軟創辦人之一的 Bill Gates 評論,ChatGPT的發展與當年PC的推出一樣重要,應該並不誇張。在研討會的「會前會」上,我曾報告對 ChatGPT「AI 在製造業上的應用」提問,得到的部分答案高達四十項,面向廣泛,並且註解頭頭是道,也可預見AI 未來對人類生活的衝擊會日益強大,是在致力了解與應用AI 之時,必須警悟的背景。

本次研討會得以順利舉辦,要特別感謝中技社長期投入AI 相關議題的探討,也要歸功於簡副校長的精心策畫,各位專題演講主講人與論壇與談人的盛情參與,尤其要感謝中技社團隊,包括陳綠蔚執行長、王釿鋊主任與許湘琴組長等同仁盡心盡力,經歷三次座談會,一次討論會、一次座談會,以及多次工作會議,才完成研討會的規劃與執行,再精心編輯專題報告,備極辛勞,過程中務求盡善盡美,值得大家深深感謝與喝采。