智慧製造&工業4.0
AI科技新知
AI製造業應用
科技情報
上一集，周老師提到AI Twin開啟人類的第二次進化，同時也提及最夯的元宇宙，因此有製造業朋友好奇問到「CPS與元宇宙是什麼關係」？這集周老師要一次讓您搞懂Digital Twin、CPS、CPF這三個名詞；此外，你可以想像生產製造在元宇宙的互動竟然有三種等級，那到底要怎麼看CPS與元宇宙的關係呢？ ◆ Digital Twin是CPS重要的核心概念 ◆ CPS跟元宇宙是什麼關係？ ◆ CPS的精神與應用：CPF虛實整合的工廠 ◆ 元宇宙：虛擬世界的無限想像 ◆ 生產製造在元宇宙互動的三種等級
假如把元宇宙無限的想像拉回到生產製造，CPS能不能讓人在整個迴路裡；換句話說，生產製造不是百分百全自動時，透過元宇宙把人放在迴路(human-in-the-loop)，回到真實的現場工廠，這就變成是非常有趣的生產製造，可是這樣在元宇宙到底該怎麼互動？
從工業4.0的角度，是從實際上的工廠看到虛擬的世界，我希望在生產製造之前，能不能先有一個虛擬的環境，讓我確定生產製造，滿足我的訂單或者滿足我要生產的東西。
從元宇宙的角度，是說我戴著虛擬實境的 VR眼鏡，我在虛幻的世界，我到底怎麼進入到生產線？原則上，分成三種等級。
第一種等級是最簡單的。我走進去生產線，我看得到所有的機台，我看得到整條生產線在裡面；這也是今天我們談到虛擬實境最多，你可以看到重現3D虛擬的世界，做得非常真實。
我們可以看到機台，知道機台目前的狀態，但是你不能去操作機台。你看得到，基本操作是把門拉開，簡單看一下控制面板；但要深度操作這台工具機．操作整個產線是有困難的，這是第一個等級。
第二個等級是真的可以進去操作。換句話說，以工具機為例，可以在元宇宙的世界裡面去操作這台機器，設定執行程式去啟動，決定工件，把工件放上去；也就是我可以指揮機器臂，把工件夾進去放到那個機器裡面。這是第二等級，在虛擬的世界可以操作實體的生產線，但是它的模擬只是到操作而已。
在真實的世界，有很多物理條件會影響生產，像溫度或是刀具磨損到一個程度，或者機台過熱等等，這些細微的物理現象必須進一步模擬出來。真實的操作人員在工廠現場，是可以看到、感受到，會做一些決策等等，但是在元宇宙這些就看不到，比較難感受到。
第三個階段就必須把現場真實的物理條件完完全全的模擬出來。比如加工到某個程度，可能刀具已經開始磨損，它的影響已經出現，這樣才有辦法讓真正在元宇宙的人，在操作這樣的生產，更接近於真實的世界。
我把元宇宙串聯到我們真實的世界裡面，整個互動就可以分成這三個等級，是我自己一個很簡單的分類。
第一階段是我可以進入這個場域，我看到的感受像真的工廠一樣。
第二個階段是我真的可以操作它，但是純粹只是指令上的操作，它只是一個模擬出來的機台。
第三個階段是我不只是可以操作，整個機台呈現的會跟實際的物理世界對應是一對一的。用這個來角度來看，是不是回到工業4.0的數位孿生(Digital Twin)？事實上，就是一個數位孿生。
上一集講的AI Twin，我也借用這個Twin的意義，在虛擬世界裡，我們都有一個對應的孿生，但是這個對應的孿生要做到什麼程度呢？
最基本的就是Digital Twin，在真實的世界，這個機器有一個映射到虛擬世界裡面一模一樣。剛剛講三個階段的一模一樣，一種只是外觀形狀，感受是一樣的；一種是可以簡易操作的一模一樣；一種是完全模擬出來真實的物理現象的。這三個等級，Twin就不同，它的孿生程度就不一樣。這樣的Twin只是在不同等級去模仿真實世界的實體，不管是機台還是工具等等。
假如把AI Twin再加上去，想像這個機台在實體的世界，在虛擬的世界有一個模擬的對象，然後這個對象又具有人工智慧能力，是不是可以回過頭來反應，影響到我們真實的世界？
上個單元談到，我認為人類已進入到第二次進化。從Twin的角度來看，已經在發生，在生產製造的世界已經在談。假如把人工智慧加進來，Digital Twin加上AI Twin，現在的虛擬世界具備一些過去做不到的事，自然而然就可以映射到我們的真實世界，那麼世界就真的開始改變。
下次再從這個方向往下，聊一些其它人的研究方向，到底還有哪些事情在談？我們下次見。(本文完)
歡迎提出您對AI的看法和問題，我們將會陸續整理，並請周老師在節目中為您解答！
延伸閱讀
我們使用本身的Cookie和第三方的Cookie進行分析，並根據您的瀏覽習慣和個人資料向您展示與您的偏好相關的廣告。如欲瞭解更多資訊，您可以查閱我們的隱私權政策。