2008年10月23日 星期四
Google 10的100次方計畫 - 樹鼻子(TreeNose)
Google 10的100次方計畫 - 胖子發電機
Google 10的100次方計畫 - 自動傳記(Auto-biography)
Google 10的100次方計畫 - 心念網(PrayNet)
Google 10的100次方計畫 - 我是誰(Who am I)
Google 10的100次方計畫 - 連續劇特快車(Serial Express)
Google 10的100次方計畫 - 二眼「化」碳 (Eye CO2)
Google 10的100次方計畫 - 末日鬧鐘(Earth alarm)
類別
製作出一個地球末日的倒數計時器,每個人都有能力讓這個末日時間一分一秒的往後退,讓搞環保的行為,變成一種集體拯救地球的任務。
深入描述
“The clock is ticking.”我們都知道雨林、冰山、物種、臭氧層正在消失,但是速度有多快? 垃圾、污染、溫室效應不斷擴大,但是數量有多少? 這些都正以驚人的速度進行著,惟無統計數據的提醒,讓我們毫無危機意識;讓這些危機似乎也只是成為一種沒有迫切性的常識;讓人類一步步往資源殆盡之地而不自覺。今天若我們可以隨時查看這些危機進行的速度,且我們的所作所為可即時反應在這些數據上,是減緩抑或增加了這些危機的速度,都可對我們產生很具體的警惕作用,”the clock is ticking.”,地球末日的鐘已經啟動,但是這是我們人類可以控制的鐘,是否停止它還是撥快它,我們每個人都可以決定,即是本計劃試圖喚起的人類共識,計畫詳述如下:
1. 成立一個末日鬧鐘環保組織,負責綜合世界各地的汙染研究數據。並且在網站上以簡單指標的方式即時呈現目前的汙染情況,提供幾個指標性的數據,例如碳排放量、臭氧破洞擴張速度等作為參考,以提升民眾環境污染的危機意識。
以負面增強的作法,警示共同生活在這世界上的我們,末日已經不遠了,但我們仍然有能力將其時間不斷延後再延後,我個人今天少用一件塑膠餐具可能算不了什麼,但是假如六十五億人都這麼做呢?少用一雙竹筷、一只塑膠碗、甚至一片尿布,其影響力將令你我大為吃驚;當人們在作好自身行為之後,將會把目標轉向監督各項工業等大型污染源,屆時朝保護地球的目標又跨進一大步。利用末日鬧鐘具體化污染的可怕,並且喚起各國人民對於環境污染不自覺的情況,並且讓全球民眾了解到環保不只是個口號,其實每個人都有能力讓環境更好,而進而身體力行。
可以因此網站的公開資訊,激發個人改善環境的動機、並且藉由污染數據與檢舉活動督促政府與企業改善環境,減少因環境汙染而增加的醫療等社會成本。
1.成立末日鬧鐘組織定期蒐集與監測各地區環境檢測資料。
2.建立網站維護資料,並以動態視覺化的方式呈現給大眾,結合如Google Map、Google Earth等技術加以呈現。
3.以科學的方式推估世界末日的時間,以製作末日倒數時鐘。當有汙染降低、任務達成的時候,末日的時間就會適當的向後推。
4.設計二氧化碳計算機,並且定期舉辦拯救地球任務,如:個人節能減碳、照片檢舉污染源等活動,增加該網站的知名度、影響力、參與者的動機。
5.屆時各大企業也將基於企業形象以組織之名熱心參與,以企業的能量進行更高難度的任務達成,達成更大量的減碳績效,也就是為地球求爭取更多時間),如此一來各項綠色技術與再生能源的研發速度也將加速進行。
最理想的成果為全球民眾對於環境保育的危機意識增加,並以身作則落實環保行為在日常生活中,企業則肩負起更大的責任以組織或研發力量來協助改善地球環境。
Google 10 的100 次方計劃-你怎麼說都通(What ever you say)
一個句子
利用即時語音翻譯系統,讓溝通無國界與語言的限制,就像吃了哆啦A夢的翻譯米糕一樣,讓使用不同語言間人跟人的心沒有距離。
深入描述
在哆啦A夢的故事裡,我們時常可以看到哆啦A夢在最危急的時候拿出翻譯米糕,透過語言解救了大雄一行人。小時候翻譯米糕可能只是個童話故事裡的神祕寶物,然而隨著科技的進步,翻譯米糕這種神祕寶物卻不再是遙不可及的夢想。想像有一天語言不通的人也能恣意地以自己的語言與他人溝通,這世界會有多麼巨大的改變!? 想要旅行不會說英文,翻譯米糕帶了就可以出門;看電影或新聞聽不懂影片在講甚麼,翻譯米糕吃了就萬事OK,哇,真酷!
技術概述
1. 利用逐漸成熟的語音辨識系統,將電話使用者的聲音轉換成文字內容。
2. 再將文字內容透過Google的線上搜尋結果比對機制找出最佳的與最慣用的翻譯結果。
3. 最後以聲波模擬技術取出發話方的聲音特徵,再加入欲翻譯語言的抑揚頓挫特色,將翻譯後文字以語音的方式重現,以達成Live即時語音翻譯。
1.這個創意非常適合與手機連用,透過今日功能強大的智慧型手機及成熟的無線上網技術,讓不同地區、不同國籍、不同語言的人們可以隨時隨地無限制地進行溝通、做生意,甚至可以考慮做成一種獨家的應用程式,放在Google最近推出的Google Phone Android平台上,此舉不但可以刺激Google Phone的銷售,更將有可能大幅改變人們現在生活的習慣,產生跨國界的影響。
2.此創意可與Youtube結合。因為通常Youtube裡的自拍影片都沒有字幕,所以很容易受語言限制而不懂該影片的內容。若是能使用此創意的技術,讓該影片可以自動產生文字字幕,甚至是以我們熟悉的語言直接撥出,對影音分享的便利性是一個非常重大的突破。
3.這個創意還可以與其他需要有語言獨特性的事情結合,例如:新聞播報的多種語音轉換,可以使得大眾獲得不同語言的新聞更便利。又例如讓導遊使用這樣技術,則觀光客可以找當地的居民當導遊,不需要找同語言的人當導遊。還有當此技術更成熟後,還可以應用在電影的配音上,讓電影商只需錄製一種語言即可。
解決問題
解決不同語言之間的溝通障礙,創造真正溝通無障礙無國界的世界,讓世界各地使用不同語言的社群能夠隨意地分享有趣且有價值的資訊,加速知識傳播到世界各個角落的速度。
受惠者與原因
全球商務使用者、全球網路使用者、旅行者、教育者、受教育者、新聞媒體、跨國社群團體。
自動便捷的語音翻譯器,可以打破不同語言之間的隔閡。在商業上,可以加速做生意的速度;在文化隔閡上,可以幫助不同文化間的溝通與交流;在資訊傳播上,可以讓有教育意義的、有價值的、有趣的內容更快的讓使用不同語言的人知道。
採取步驟
1.建立成熟的聲音辨識系統,可以準確地將聲音轉化為文字。
2.整合不同語言間轉換的自然語意機制,建構完整的線上文字翻譯系統,例如像Google目前所採用的網頁全文翻譯系統。
3.開發具有情緒與欲翻譯語言之抑揚頓挫特色的功能,讓語音翻譯出來的聲音可以具備在地化人的聲音特質。
4.垂直整合以上三個系統,加速語音轉換的速度,使得不同語言能夠即時被轉換及翻譯。
理想成果與如何衡量
最理想的成果是能成功創造溝通無國界的世界,讓彼此語言不通的人能夠透過這套系統無拘無束地了解彼此並分享有意義及價值的資訊。
衡量的方式為全球使用人口及社群的多寡,可以分別統計在手機系統上有多少用戶使用這樣的服務、統計有多少媒體或是文字工作者利用這樣的服務加速他們的生展流程、以及有多少旅遊者因為這樣的翻譯系統而增加自助旅行的比例。
2008年10月21日 星期二
製造業在經濟緊縮下的獲利技術—機械人模擬(下)
日期:2008/10/20
四、機械人模擬系統應具備的十大基本功能
在這裡我整理出一份清單,描述完備的機械人模擬軟體應具備的十種基本功能,有了這些功能機械人模擬軟體便能提供使用者完整、精確、可實施且具高附加價值的模擬功能。
1. 3D視覺化
利用3D視覺化技術來進行機械人工作站佈局,加工規劃與路徑教導,已經成為設計團隊與客戶間溝通時不可或缺的工具。同時,也因為所有的團隊參予者都可以及時看到設計條件改變下的具體影響,協同設計也而成為可行的概念。
2. 動作與時間預測
早期的模擬系統試著設計出一個通用的演算法來描述所有品牌機械人的動作,然而實際上機械人的控制技術往往有其不同的專業技存在,很難以一概全,因此模擬出來的動作與時間往往無法非常準確。有鑒於此,模擬軟體廠商與機械人製造商聯合創造出了一個新的規格,叫做Realistic Robot Simulation (RRS)規格。這個通信規格使得每個機械人製造商能設計出一個”黑盒子”來與模擬軟體進行溝通,以精準的產出機械人的動作與時間週期。接著,RRS2規格也被提出來了,並且支援更多的機械人輸入輸出規格。透過RRS與RRS2所模擬預測出來的動作與時間準確度可以達到97%以上。
3. 可及性分析
在虛擬環境中進行機械人可及性的檢查遠比在現實環境中來的簡單快速。因為在虛擬環境中進行佈局規劃不用考慮現實中的設備進入路徑與擺放技術,只要單純的進行拖拉動作即可產生不同的佈局規劃,同時考量在機械人稼動率最高、空間利用率最大的情況之下去盡可能的去進行佈局設計。
4. 碰撞偵測
模擬軟體可用來計算在現實生活中所不可避免的碰撞問題,使得決策過程能更適用於現實世界中。它使得工程師能及早偵測可能發生的設計問題與測試更多的替代方案。
5. 路徑規畫
藉由在虛擬環境中進行規劃設計,操作者能夠迅速地產出機械人的最佳路徑而不用擔心安全的問題,例如:損壞周邊生產設備、其他快速移動中的機械人、甚至是造成人員傷害。先進的模擬軟體往往也具備有自動規劃路徑的功能,不過隨著規劃所使用演算法的不同,自動產生路徑的效率與路徑的可運用性,差異很大。
6. 離散事件模擬
進行事先的模擬是實踐精實生產的一步,由於精實生產的概念簡單來說就是要減少浪費,包括不必要的時間、不必要的空間、不必要的動作、不必要的設備、不必要的流程都必須備消除掉,也就是最佳化的概念。利用離散事件模擬,我們便可以在電腦中快速的對不同的佈局組合概念進行模擬測試,以找出最佳的精實生產模式。
7. 其他生產設備資源
機械人從來不會單獨工作,他們必須與其他的設備聯結來進行生產。因此,身為系統裡的一部分,不只是機械人所有其他的自動化設備也都必須被模擬。其他的自動化設備可能也是重要的碰撞偵測與時間週期預估的重要因素之一。因此,機械人之外的其他設備運作的模擬,對於整個生產系統模擬的真實度而言也是十分重要。
8. 離線教導
也就是將模擬機械人路徑轉移為真實環境中的機械人運動方程式。利用模擬來驗證流程的可行性已帶來了巨大的效益,而將離線教導的功能更讓模擬的價值發揚光大。
9. 程序最佳化工具
軟體須包含簡化操作程序的功能。例如:路徑規畫與機械人動作設定程序的簡化與自動化,讓使用者可以透過簡單的操作達到理想的結果。
10. 軟體開發工具
由於機械人是非常靈活且具有彈性的工具。操作者往往需要解決複雜與重複性的問題。因此系統應允許使用者利用客製化程式整合到模擬環境中來解決問題,提供軟體開發工具是模擬軟體應具備的功能。
2008年10月20日 星期一
製造業在經濟緊縮下的獲利技術—機械人模擬(中)
作者:先構技研 郭建甫
日期:2008/10/20
二、為什麼要使用機械人模擬技術?
在過去,為了降低自動化導入過程的成本,建立和安裝機械人系統通常都是非常急就章的。然而,從過去的經驗中我們可以看到,大多數的系統設計錯誤都是在龐大成本都已經耗費了之後才被發覺,為了快速導入系統甚至是快速彌補錯誤所做的設計修正,都沒有充分考慮設計變更後會產生的相關問題。
機械人模擬技術便是用來設計自動化系統的理想工具,使用CAD系統來進行機械設計帶來了因此帶來了關鍵性的優勢,因為自動化中所關係到的機械設計和控制策略都可以在數位環境中被驗證,而為系統帶來了快速且高品質的設計成效。
同時,具備3D視覺化能力的模擬工具,更是概念與工程設計溝通上的一大利器,可以實現讓所有參予者進行同步工程的概念。如果少了機械人模擬這項工具,設計團隊將很難將自動化系統中所有的複雜元件,放在一起進行系統面的思考。模擬工具的高效率使更得工程師與參予者可以檢視各種情況下的可能性,進而創造出最佳化的設計。
模擬技術更可以加速設計開發的時程。工程師可以在事先進行工作與工作站的優化,而以往在現實世界中被視為高成本與高風險的工作,如今都可以在數位化的環境中去達成。並且透過模擬軟體離線教導的功能,將虛擬轉換為真實,使得驗證的程序大大的縮短。
三、機械人模擬的沿革
隨著圖學技術的進步與自動化市場的蓬勃發展,20多年前,商業機械人模擬軟體出現了,用於解決日益複雜的機械系統設計與規劃。Deneb Robotics(現在Dassault System的Delmia)和Tecnomatix Technologies(現在的UGS Tecnomatix)推出了機械人模擬系統來進行自動化設備的設計與規劃,即使到今天這兩大系統仍是機械人模擬技術的領先者。
Dassault System DELMIA
Siemens UGS Tecnomatix
到了90年代的中期,才有較成熟的機械人模擬技術,而此時市場的領導者則將此技術拓展為整合性的企業解決方案,而模擬功能則包裝成為產品生命週期管理(PLM)裡重要的一環。現今的模擬工具已具備充分能力來管理從概念設計到生產程序中所發生的種種複雜問題。然而,這類大型系統在功能上的複雜性只適用於大型企業,這些系統也是針對擁有較多預算的公司所提供,系統成本往往超出許多中小型企業的預算。
21初世紀的今天,虛擬製造與數位工廠已經不再是大型企業的專利了,許多後起的軟體新秀,利用友善的價格推出的機器人模擬系統,其功能並不亞於大型PLM系統中的工具,同時更體貼的考量到了中小企業對於模擬軟體在銷售面的需求,因此在模擬資源的取得、模擬效率、視覺美感與共享性上都有優異的設計表現。
Visual Component 3DCreate
待續,製造業在經濟緊縮下的獲利技術—機械人模擬(下)
製造業在經濟緊縮下的獲利技術—機械人模擬(上)
日期:2008/10/20
如果你注意到世界工廠的動向,將會發現相關法令的制定(如:「勞動合同法」)已迫使企業的人工成本逐步攀升,這些改變將會為企業主帶來許多想像空間,而許多人馬上想到的便是—自動化,這三個字
今日製造規模的大小與效率競爭已非同小可,加上經濟緊縮與原物料飛漲的壓力,陷入停滯性通膨的可能性也使得持續擴張的大陸製造業者不得不小心翼翼的算準每一分錢,就像是自動化這回事也絲毫不敢草率為之。不過,自動化設備導入的技術也是日新月異,已成熟的數位工廠與機械人模擬技術,遇上大陸自動化市場的初試啼聲,預期也將會大量被採納,以協助其提升導入效率與降低風險。由於大陸市場向新穎且有具有實際效益的技術出手一向毫不手軟,這一波的亞洲製造模式的改朝換代,會不會直接跳過傳統的try and error,而積極擁抱創新的事先構思技術?我想沒有人敢斬釘截鐵,但不論如何,我們都有必要對這數位工廠中最核心的「機械人模擬技術」進行了解。
機械人模擬是一個可以用來協助進行自動化程序設計與驗證的強大工具,下面將針對機械人模擬的定義、歷史沿革、以及其所能提供的價值進行深入的討論。一、首先,什麼是模擬?
根據維基百科上的定義:Simulation is the imitation of some real thing, state of affairs, or process。簡單的說,模擬就是對真實的模仿。通常在幾種情況之下我們需要利用模擬的力量來幫助我們事先看清楚事實情況可能的樣子,像是規劃的成本過高與情境的難以重現,前者的例子像是產品設計、生產線設計、流程設計等等的規劃模擬,後者的例子則像是飛行模擬、無重力模擬等的情境模擬。而這裡所要探討的模擬偏重於第一種型態,也就是設計規劃上的模擬。
模擬常見的模擬型態可以分為兩種(如果你不喜歡太學術性的解說,以下兩段可以省略,但後面絕不能錯過):「離散事件模擬」和「連續系統模擬」。
「離散事件模擬」是將真實環境中的複雜系統簡化為個別的事件來加描述。在離散事件模擬中,我們可以定義一系統中的事件數量與特性,以及其事件間的排序與互動關係。如此一來,我們可以藉由在電腦環境下測試不同排列組合的系統概念,以預測在真實環境中複雜系統的整體行為。這種技術通常側重於模擬像是物料運送與設備互動時的路徑規劃邏輯。它通常也適用於結合統計與線性規劃方法來進行,處理像是設備故障時的系統敏感度測試與混線生產規劃的最佳化等等。總言之,離散事件模擬是一個用來確認工廠產能極佳的工具。
「連續系統模擬」技術則是應用數值計算的方法來預測物理系統裡的微小行為。這些模擬通常會使用到積分、微分方程或是其他數學方法來求解。具體應用包括有:熱力學、氣體動力學,飛航控制系統,汽車碰撞等系統的模擬。
「機械人模擬」是一種特殊形式、特定領域中的模擬技術,目的是用來解決機械人與自動化系統設計佈局上的最佳化問題。在進行機械人的動作預測和時間計算上會使用到連續系統模擬的技術,而在處理機械人與整體設備的佈局互動與排程規劃時則是使用到離散事件模擬的技術。因此機械人模擬同時結合了離散事件和連續系統模擬技術,是一種混合式的模擬工具。
接續,製造業在經濟緊縮下的獲利技術—機械人模擬(中)
2008年10月9日 星期四
虛擬製造與人因工程對產品設計品質的影響 -以福特汽車虛擬製造技術為例
原文出處:美國福特汽車官方網站(March 25, 2008)
翻譯與詮釋:先構技研 郭建甫
日期:
l 福特汽車領先業界的虛擬製造工具,使得其汽車的產品品質與性能得以不斷得進步。
l 虛擬人因工程工具的應用:知名的數位人體模型Jack和Jill化身為數位員工,消除了生產線上動作姿勢與生理疲勞等相關的組裝議題。
l 虛擬建造工具的應用:使得在真實原型建立之前,設計師、工程師和上游供應商便可在數位化的環境下進行協同的製造可行性分析,在前期就可大幅縮減往後大量成本的產生。
福特汽車長年來業績與品質的持續成長,有一大部分的因素來自於採用了虛擬製造也就是數位工廠的技術。具有領先業界水準的虛擬技術,福特利用數位化工具來預測和消除作業員的職業傷害,以及進行生產製造上的可行性分析與。 “福特汽車使用虛擬製造的目的,是為了要改進產品設計與組裝流程之間的相容性。” Dan Hettel,福特車輛營運總工程師如此解釋。 ”我們在虛擬環境裡就可針對每個裝配過程進行驗證,以確保實際上可以達到的品質。” ”我們最近證實的成果是,虛擬製造工具的確是有效的。 ”根據2007年RDA group所作的全球品質研究指出,相較於提升二個百分點的全美業界平均水平,虛擬製造方法已經幫助福特將品質足足提升了十一個百分點。
虛擬人因工程:生產線上的Jack和Jill
福特採用了先進的動作捕捉技術(常用在動畫電影和電腦遊戲中的技術)與數位人體模型工具來進行設計,以找出對作業員而言最佳化的工作與工作站設計。 “其優點是可減少人員傷害、降低工具加工成本的變化、以及更高的生產品質與更快的上市時間。”
虛擬建造汽車
“作為產品發展流程中的一部份,上述的人因工程資料會被輸入到「虛擬原型中心 (Virtual Build Arena)」。在這個中心裡,設計師、工程師、供應商與現場作業員合作在一起將每一個汽車元件組立在一起,而且是虛擬的。” “而這一切都是遠遠發生在第一個實體組件與原型車出現之前。” ”事實上,這些虛擬建造的活動都發生在福特和它的供應商開始安裝工具和建立工作站之前。” 在這個虛擬建造的活動中,Jack和Jill會開始在一個牆面大小的電腦螢幕上組裝汽車的每一個零件,同時專案團隊會針對每一個組裝細節進行可行性分析。例如,元件的組裝順序與組裝工作站的空間配置等等。
2008年10月8日 星期三
2008年10月6日 星期一
數位工廠導入 = IT技術導入
作者:先構技研 郭建甫