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從VR 與 AI 的發展談VR+工業4.0的結合
VR新科技開創台灣新經濟(九)

【作者: 高煥堂】   2017年07月19日 星期三

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這一兩年來,VR和AI兩個產業都很熱門,也吸引許多人相繼投入於這兩個行業,但也有人覺得它們終將成為泡沫,茁壯機會不多。然而,從工業4.0的角度看,這兩項技術都是工業4.0所需要的兩項要素。因為工業4.0的CPS(Cyber-Physical Systems)思維體系裡的智能工廠和智能製造願景,不但依賴AI技術和產品的發展,也仰賴VR技術和產品來支撐。


VR和AI會泡沫化嗎?

就VR(含AR和MR)而言,人們的看法主要分成兩派:to C 和 to B 。從 to C(從客戶)的角度看VR ,與 從 to B 的角度看 VR 會看到不一樣的景象。從 to C 的角度看會覺得有泡沫化的跡象,因為目前處於初始階段,所以從客戶的體驗來講,目前的技術和產品並不令人滿意。但是基於我在這專欄裡常常提到VR的「無框」(Rimless)特質,加上產業發展初期的稀有性和機會性,各企業只要懂得將VR看成一種工具,就像小女們生玩仙女棒的概念。如果運用得好,它可以把一個企業變成一位仙女 。從這個角度來講,它不會泡沫化,因為它是企業(尤其是製造業)通往虛擬的資訊世界(Cyber)的一條鳥語花香之路。


我套一句傳統的話:VR 一定會爆紅,只是現在客戶不買單。所以現在所有的企業如果從 to C 的角度去看會比較辛苦。反之,從 to B 的角度看就比較容易找到現階段的獲利商機。也就是不要從 to C 的角度去看VR,亦即不要會從改變或顛覆用戶的角度去看。反而,應該比較關注它可以幫助企業帶來什麼樣的亮點、什麼樣的機會,這會提供比較全面性的視角。


譬如一所學校引進了 VR 來當教學工具,卻不一定要從學生的角度看有什麼好處或獲利,或者它能取代老師或者是取代了其他什麼。從學校的角度看,它引進了 VR 這種教學可以獲利,那到底改變了什麼,並不一定要斤斤計較。我的意思是它可以增強教育的效果和體驗,或可以提高學校聲譽而招到更多優等學生等效益。


如果說 VR 是一個工具,就像我們拿了一部照相機去捕捉到我們原來無法獲取到景色,所以說 VR 是在增強老師的教學效果,而不是改變了什麼、或者取代了什麼。對於一個學校,VR到底能提升多少學習效果,不宜太計較,但是老師使用像Google Earth等VR內容來教地理,學生的確有迴然不同的感受和體驗,這樣的亮點來和效益就對了。茲想一想,在互聯網思維中,人們常常強調顛覆和改變;但是 VR 思維則應該強調結盟和拓展才對。


VR與 AI 技術的不斷發展,將會發生什麼?

剛才談到VR 可以成為一項工具,來增強媒體傳播的效果和教育學習的體驗等,形成與人類互補的美好角色。AI的發展也將是如此,例如機器人在工業製造層面,將會逐漸取代人們,搶走許多工作機會。然而在創意和設計層面, AI 就很難取代設計師,因為它難以具備設計師有創新思維。人類獨有的創新思維來自假設、想像、檢驗, 但 AI 在這些方面就很欠缺。因為AI 是正向推理、分析,依照它的演算法去做演繹、推理,得出一些短期的預測。但是它沒辦法無中生有。而設計師可以做到 無中生有,就算沒有也會把它想出來。 AI 沒有辦法取代人的創新思維,但是它的推理能力很強,比人的推理能力要快、要精准。所以我說 AI 可以做一些很好的短期預測(Prediction),而難以做很好的長期預測(Forecast)或決策。


在英文單詞中,Prediction 和Forecast 都表示預測之意,但AI+大數據(Big Data)很精於前者,卻不擅長於後者。 舉個例子,今天看到一個花會預測很多人賣花盆,就會預測這個花應該很好賣,這就是基於相關性的短期預測(Prediction)。但是它難以做一個未來性的長遠預測(Forecast)。我認為 AI 的發展,可能對人類有好處,到極限之後,幫人類帶來分析、推理、預測,但是關於創新方面,還是在人類手上,所以屆時大家會有更多時間做創意的工作,會更有幸福感。



圖一 :  AI 的發展對人類有好處,到極限之後,幫人類帶來分析、推理、預測,但是關於創新方面,還是在人類手上。(Source:Huffington Post)
圖一 : AI 的發展對人類有好處,到極限之後,幫人類帶來分析、推理、預測,但是關於創新方面,還是在人類手上。(Source:Huffington Post)

VR與 AI之間可互補嗎?

VR與AI兩者的影響層面並不同,卻有許多互補的空間。 VR 在各種行業中從視覺、感覺,即感受體驗上都是比較直接的,而 AI 則是比較間接的。從就業角度來講,AI 偏數學運算,對IT 人員方面提供比較多機會,而 VR 是切入 到各行各業。所以,在整體就業領域而言,對於影視、設計、教育、學習等各方面, VR 的影響力都非常大。而AI 的影響力透過海量大數據,搭配很強的深度學習的演算法,對人類和產業都有深度的影響。然而,具有深度的演算法、巨量數據,並非新創公司和年輕人的機會,但是 VR則是倒過來的。因此,我認為要看怎樣將兩者緊密的連結在一起。VR 提供更多的交互,讓 AI 可以發展的更好;AI 可以讓 VR 裡的角色更具善解人意,彼此間是可以相互增強的。


VR目前的發展瓶頸在那裡?

VR和AI都有它們各自的特質,因此這兩種產業都 一定會蓬勃發展。只是現在它的任督二脈還沒有打通。例如,VR產業現階段的發展瓶頸有兩方面:硬體和內容。在硬體方面,當今的電腦、手機的運算速度都不夠快,因此會導致頭暈。轉頭的時候,運算速度太慢,切出來的場景太慢,就會造成視覺與肢覺不一致,繼而產生頭暈。CPU、GPU、顯卡越慢,越會頭暈,感受就會越差。


現在全世界 99% 的電腦都不適合做 VR。於是它回到 AMD、英偉達(NVIDIA)去增強顯卡的研發,使其效能更好。因此,在硬體方面的任督二脈就在顯卡和 GPU。目前著兩個都還在投錢研發階段,也就是說任督二脈還在打通中。它每一年都在成長,一直在不斷地打通中。另外就是內容(Content),內容組成元素就是素材(Material)。素材是內容的任督二脈所在,VR內容必需來自三維立體(3D)的素材,而且必須非常精緻,才能創造出很好的沉浸感。所以需要更多的技術和工具來拍攝和製作素材。目前這方面也在努力打通中。所以,硬體的任督二脈在於 GPU 和顯卡;內容的任督二脈在於 3D 素材。


VR與AR之間 可互補嗎?

通常人們會區分為AR與VR,其中AR是將虛擬影像迭加到現實場景中,而VR則是純虛擬的。而我則是從另一個維度:有框和無框來區分。 VR用來創造一個3D無框的世界,而傳統AR則給用戶一個框框。當AR逐漸發展為 MR 的時候它也無框了。例如 微軟的 Hololens 也提供無框的世界。我認為無框的世界影響比較大。


無論是VR還是AR,其影響最快的行業是影視娛樂和教育。AR常用於教育上,但AR的有框世界,不容易讓學生集中注意力,所以教育效果比較差,反而 VR 對教育的影響會比較大。其實,用VR和AR來區分,並不會很清晰。譬如寶可夢(Pokeman Go),大家都認為它是拿手機去拍,那就是 AR,但我們也可以不這樣看,而把它看成是 VR。它只是把地球當成一個虛擬場景。在這個地球空間裡,藉由衛星(GPS)來進行空間定位,讓玩家跑來跑去抓神奇寶貝,所以也可以認為它是一種VR遊戲。我不太常會區分為AR和VR,反而常從有框和無框去區分它們。


瞭解了VR與AR之間有差異性,也有交集,所有兩者可以做緊密的結合,創造出可獲利的商機。我拿金門VR/AR旅遊為例,一般而言,金門景區管理單位比較願意提供經費開發AR旅遊服務,因為其能提升景區的服務品質,這樣的效果是顯而易見的。然而,AR旅遊只是更貼心服務已經來到景區的遊客,並未能把景區傳播到尚未來到景區的廣大群眾,以便吸引更多人們來景區觀光。而VR恰恰可在這方面表現得淋漓盡致,例如透過Web VR或電視機的VR頻道可以將金門景區推播到數億個客廳裡,能讓許多人在家裡就能身歷其境地暢遊金門景區,有效招攬更多人群來金門旅遊。所以VR招攬更多客人來景區,而AR則對來到景區的客人提供更貼心的服務。兩者之間具有高度互補性。



圖二 :  無論是VR還是AR,其影響最快的行業是影視娛樂和教育。(Source:3DMGame)
圖二 : 無論是VR還是AR,其影響最快的行業是影視娛樂和教育。(Source:3DMGame)

工業4.0的平台化與開源技術有何關係?

最近,有不少科技巨頭如Google都紛紛開源(Open source)了 VR、AI 相關技術,將會促進快速平台化,有助於加速工業4.0生態圈的形成。其實, 企業有三種。一種是 App 型企業,一種是平台型企業,一種是生態型企業。一般像做手機旅遊公司大多屬於 App 型企業,像騰訊做遊戲運行是平台型企業,像淘寶讓店家進駐的是生態型企業。愈接近生態型企業,愈會開源開放。愈偏於是 App 型企業,愈不會開源開放。因為開源開放才會變成生態。如Google做Android平台,它要變成生態,就會儘量的開源開放。因為開放才會普及,普及之後才會變成龐大的生態圈。


開源帶來的好處,看是指誰的好處。它的好處有兩個。一個是平台提供者,提供者想做成生態的主導者,也就是盟主。如果他想成為盟主,也有條件成為盟主,它就會開源,讓所有的加盟者可以用開源的東西。盟主提供開源的東西,所有加盟者拿去用。當大多數加盟者都因開源開放而獲利了,盟主獲利更大。此外,就是看採取 GPL 協定還是 Apache 協定了。如果 GPL 協議則規定加盟者也要開源,而 Apache 協議則加盟者可以不開源。


該如何「+」更有利?

VR+工業4.0的加法「+」有兩種,我稱之為:正向加法和反向加法。前者是把VR看成為一項技術,然後應用於工業4.0的業務活動上,來提升其視覺感受或各項高危險的場景模擬等。例如,運用VR和物聯網技術,讓管理者可以身歷其境地監控智慧工廠裡的機器人。這種讓VR企業來為工業4.0服務,並從工業4.0產業獲得金錢回饋的模式,我就稱之為:正向加法。


剛才所採取的正向加法視角裡,人們把VR看成為一項技術,將它應用到工業4.0產業上,也就是VR企業去賺工業4.0產業的錢。現在我要提的新視角,也就是反向加法視角,則把VR看成為一個世界(產業),並邀請工業4.0企業進來VR世界裡賺錢。兩種加法的視角所看到的金錢流向是相反的。簡而言之,正向加法是:VR企業來為工業4.0服務,並從工業4.0產業獲得金錢回饋。而反向加法,則是把其關係顛倒過來,也就是:工業4.0企業來為VR產業服務,並替VR產業創造更智能化產品來獲利。


那麼,工業4.0企業能夠替VR產業創造那些產品來獲利呢? 例如,我在這專欄裡所強調的VR配件的生態圈就是一項具有巨大商機的領域。關於VR配件,我在這專欄裡已經很詳細說明過了,期待您有空參閱本專欄的前幾期文章。


由於在HTC Vive主件的既定功能下,內容開發者的創意空間是固定的,內容創意空間受到局限。於是,內容開發者尋求配件的創新,提供更多交互功能,也讓內容更具有獨特性。例如,著名的VR遊戲虎豹騎以及Birdly VR的沉浸式飛行平台,讓人們享受像鳥兒一樣,享受沉浸的飛翔感受。都是基於HTC Vive主件的既定功能下,內容開發者與配件設計者,雙方進行協同設計(Co-design)的創意表現。這項軟硬結合的協同設計平台,正是工業4.0產業的優勢所在。


在工業4.0的強力協助下,當人們想追求內容的獨特性或亮點時,配件設計者與內容開發者雙方進行協同設計,可讓內容更充分發揮出配件的功能。配件不能獨立于內容,而要保護內容的複制權,內容則大幅提高配件售价。常見商業模式是內容免費,由配件收費,與內容開發者分成。顧名思議,配件就是「配」合內容而特殊化設計的硬「件」,它本身無通用化的價值,只能通用於自家的各款內容,但不會整個產業通用,否則無法保護內容的複制權,內容也就無法提高配件售价了。配件本質上是「硬件」,但是它一邊要與「主件」系統接口對接,另一邊又必須搭配「內容」。在開發配件時,主件已存在且其接口已經確立。由於?存者(主件)比較大,對于配件開發者而言,主件接口是?存的,配件必須配合,符合主件接口,包括軟件APl和硬件串口等。就配件開發者而言,主件接口是一項需求和限制,配件必須符合它。


除了主件之外,配件開發者還有一位公婆,就是內容(Content)。VR魅力主要是其3D無框的視覺感受,這种感受和體驗是由「內容3D素材+主件3D顯示」來實現的,配件只是來協助強化這種感受。例如虎豹騎的鐵馬,只是強化動覺(知覺),來與視覺一致化,更高明欺騙大腦,提升沉浸感、讓人陶醉其中,如浴愛河中,像愛戀中的少女。所以,配件開發者有兩位公婆: 主件(含軟硬件)和內容。主件是?存的,是配件的強制性需求。內容大多是創新性的,有可變性,但卻是善變的需求。配件開發者就像新婚小媳婦,有一位嚴厲的公公,還有一位情緒善變、難以捉摸的婆婆。於是小媳婦必須包容改變、迅速調試,而工業4.0的協同設計平台,正是一套軟硬件的組裝、執行和調試的平台。所以,VR與工業4.0的反向加法,我預料將遠比傳統正向加法更具有商業潛力。



圖三 :  不少科技巨頭如Google都紛紛開源了 VR、AI 相關技術,將會促進快速平台化,有助於加速工業4.0生態圈的形成。(Source:Vforum.vn)
圖三 : 不少科技巨頭如Google都紛紛開源了 VR、AI 相關技術,將會促進快速平台化,有助於加速工業4.0生態圈的形成。(Source:Vforum.vn)

**刊頭圖(Source:Radius Innovation & Development)


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