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2018年10月29日 星期一

美國FDA首次批准醫療AR解決方案OpenSight

2015年微軟推出第一款具有獨立作業系統(Win10)的擴增實境(AR)眼鏡「HoloLens」。它不僅擁有強大的運算能力,更有寬視角高解析度的半透顯示能力,同時具有多個攝像頭可進行場景3D掃描,並可直接由手勢操作顯示在半透明的頭罩上的虛擬物件,因此一推出就大受歡迎,教育、維修、設計、醫療等領域都有人投入開發相關應用程式。

目前醫生在進行外科手術時,通常旁邊都會有螢幕可即時看到病患之前的X光或斷層掃描(CT)影像方便醫生在動刀時能更精確斷定開刀部份。不過這樣的方式醫生常要一邊看螢幕一邊看開刀部位,實在很不方便,也不夠準確。因此當微軟推出HoloLens後就有很多廠商投入醫療用AR應用程式,希望令醫生可直接看到患者要開刀部位,並可同時疊加已3D建模好的醫療影像,如此就能更正確知道開刀位置及深度。

Novarad OpenSight 應用HoloLens的AR醫療技術。 圖片來源 (點擊圖放大)

2018年10月28日 星期日

LifePrint利用AR技術實現了哈利波特中會動的圖片

記得數位相機剛興起時我也買了一台送給愛拍照的父親,當時數位相片要分享給別人可不像現在有FB或LINE這麼方便,所以常要到相館把照片沖洗出來再送給別人,因此父親便成了相館的VIP。後來雖然自家有了高解析的彩色印表機和高品質的噴墨相紙可以輸出,但父親還是習慣到相館沖洗(輸出)相片,幾年前大家開始使用手機APP(LINE, FB...)拍照及分享後,就幾乎不再到相館沖洗照片了。

2015年「LifePrint」成功在KickStarter集資成功並在2016年開始供應隨身(微型)相片列印機,用以取代傳統拍立得及桌上型相片列印機,在當時掀起一股懷舊風,紛紛有廠商投入,變成朋友間增進情誼的最佳伴手禮,讓朋友間可以留住歡樂瞬間的影像。

LifePrint AR 照片列印機 圖片來源 (點擊圖放大)

天啊!HoloLamp怎麼把我的桌面變成立體顯示器了!

相信一般講到擴增實境(Augmented Reality, AR),我想大家大概都會想到拿著手機對著一個很像QR Code的圖標或一張特定的圖片轉來轉去,然後手機上就會出現一個可愛的3D公仔對著你裝萌,隨著你的手機前後、左右移動,那個3D公仔還隨手機的位置改變視角及大小,好像一個活生生的實體在你眼前。更進一步來看,當帶上像Google Glass, HoloLens, Meta2這類AR眼鏡時,使用者也可看到類似的效果。

從比較學術的角度來看,「擴增實境」從直接投影在視網膜到俗稱「光雕」直接投影在真實世界物體,反正只要把虛擬影像疊加在真實世界,讓眼睛同時看到,這樣的技術都可歸類在AR技術。

而擴增實境技術最主要由虛擬影像產生、顯示裝置及取像追蹤技術組成。首先找一個特定物件(一般為平面圖案)利用攝影機取得其影像並提取特徵點(如角點),接著計算攝影機視角(俯仰角、焦距)及距離,再依計算出的視角重新渲染(Render)繪製3D虛擬物件並合成至剛才取得的真實世界的影像,最後顯示顯示器或投影機上,如此就可讓虛實影像同時整合。

這樣的概念當然也可反過來使用,讓一台微投影機放在桌面特定高度向桌面投影,再依使用者觀常視角產生對應視點(角度及距離)的影像,如此就可令使用者看到非常逼真的3D立體影像,而不用配戴任何AR眼鏡。於是「HOLOLAMP」這家新創公司就推出這樣同名的產品,雖然不能說是最早有這種想法及實現這種概念的產品,但從展示影片來看其技術還是不錯的。

HoloLamp應用於點菜情境。圖片來源 (點擊圖放大)

2018年10月26日 星期五

無人化自動農場的時代即將到來了嗎?

台灣缺電問題一直是大家頭疼的問題,所以只好大家都「用愛發電」。現實中農業缺工問題更是日趨嚴重,國外有一家新創公司「Iron Ox」竟效仿台灣也來「用愛種菜」(GROWN BY ROBOTS WITH LOVE),推廣無人自動化種植及採收工廠,雖然還不到完全不用人力,但已明顯節省了許多人力。

IRON OX 搬運機器人ANGUS (點擊圖放大)

2018年10月24日 星期三

有了這技術從此簡報時不會再有人影擋住畫面了

相信很多人都有用投影機簡報的經驗,有時常會不小心走到投影機前,此時除了眼睛被投影機的強光照的很不舒服外,身體還會產生陰影擋住投影的內容,讓觀眾看不到投影的內容。為了解決這樣的問題,有些人可能會選擇短焦投影機,讓人不會擋到投影內容,但遇到大型投影內容時可能還是不容易處理。

最近韓國科技學院(KIAST)提出了一項可即時處理掉因人擋住投影產生的陰影問題。概念上很簡單,就是用二台以上投影機進行拼接投影,同時偵測人員距離投影機位置,並計算產生陰影的大小,然後去除會產生影子區域的投影內容,如此便不會產生影子。

Fig. 1 系統架構圖 (點擊後放大)

2018年10月21日 星期日

【AI_Column】運用Intel OpenVINO土炮自駕車視覺系統

這兩年人工智慧當道,無人自動駕駛汽車技術也隨之興起,我想超過四十歲的大叔們心中最完美的自駕車莫過於1980年代電視影集「霹靂遊俠」中李麥克開的那台「伙計」了。

「伙計」擁有高度人工智慧,不但可以自動駕駛,遇到狀況也會自動閃避,還可以輕鬆和人對話解決各種問題,李麥克拿起手表還可呼叫「伙計」開到指定地方,簡直就是現代人工智慧自駕車及語音助理的最佳範本!

不過自駕車這項技術聽起來就很難,那Maker們有沒有機會自己土砲一台呢?

1980年代經典電視影集「霹靂遊俠」李麥克和人工智慧自駕車「伙計」(圖片來源(點擊圖片放大)

2018年10月20日 星期六

如何移植Movidius神經計算棒到Pi Zero W

最近人工智慧(AI)當道,對於想學習及實作的Maker來說,樹莓派加上Intel Movidius神經計算棒(Neural Compute Stick,以下簡稱NCS)大概是最容易取得且最經濟的平台了。目前除了可直買到USB3.0版的NCS外,另外Google有提供AIY Vision Kit(Pi Zero W + Vision Bonnet),主要使用Pi Zero W及使用了和NCS相同計算晶片Intel Movidius MA2450的Vision Bonnet擴充板,舊的版本還得自己安裝一堆環境,新的1.1版買來組裝一下就可用了。加上最近Intel最近大力推廣它的OpenVINO,讓自家的CPU, GPU, FPGA, VPU(NCS主要晶片)能更容易跨平台,更適合開發AI終端(邊緣)應用裝置及程式。

Pi Zero W + Movidius Neural Compute Stick

2018年10月17日 星期三

【輔大-人人皆MAKER講座】開源的影像辨識玩法-從入門到進階_課程簡報

很高興今日(2018/10/17)受輔大創新造發展中心執行長王福堂助理教授邀請擔任「人人皆Maker講座」講師,分享「開源的影像辨識玩法─從入門到進階」。

此次主要簡報內容主要包括下列幾個項目,完整簡報請參考下方。
  • 認識影像辨識系統
  • 電腦視覺開源工具介紹:OpenCV、OpenVINO
  • 電腦視覺與人工智慧:常見視覺分析問題、深度學習與解決方案、應用場域
  • Maker如何玩影像辨識:入門 ─ 樹莓派、中階 ─ Intel神經計算棒、進階 ─ NVIDIA TX2、跨階 ─ 安卓手機+NNAPI
  • Maker創作經驗分享:OpenQCam 迷你相機、OpenQSignage 數位胸牌、OpenQPano 360度顯示器

※若看不清楚圖片內容,可點擊圖片放大至原始解析度觀看。


2018年10月14日 星期日

FBTUG FramHarvestBot專案設計解析_活動簡報

很高興今天(2018/10/13)受哈爸(FBTUG創辦人)及MakerPRO邀約至南科AI ROBOT自造基地分享最近參與的FBTUG子專案FarmHarvestBot的相關設計介紹。本次分享內容主要包括如何產生一個最小可行產品(MVP)概念,再從採收機器人的系統架構、硬體架構、軟體架構進行簡介,接著是分享網路上收集到的大量影片整理分類後所得的設計重點,分別從視覺、夾爪及機器手臂三大區塊作進一步說明。以下就是此次活動簡報,若有任何問題歡迎隨時在下方留言交流。

※若看不清楚圖片內容,可點擊圖片放大至原始解析度觀看。


2018年10月12日 星期五

手機到底要幾鏡頭才夠?(密集恐懼症者勿入)

每次一有新手機發佈,大家就會開始推估股王「大立光」的股價會漲還是會跌,因為每隻手機上最少都有前、後兩個鏡頭,知道手機銷售量加上市售率就可大致估出其產值及對應股價。雖然最近受智慧手機銷售量趨緩影響,但從最近發佈的幾隻多鏡頭手機來看,股王似乎又有機會更上一層樓了(大誤)。

早期手機為了取代數位相機拍照,所以搭配了一組後置相機(後鏡頭)。後來為了讓自己也能美美入鏡,於是又加了一組前置相機(前鏡頭)。幾年前立體電影當道,2012年HTC也曾出過雙後置相機(水平排列)可立體攝影及顯示的EVO 3D。2014年又找來五月天代言雙焦距後置相機(垂直排列)手機One M8,強調可模擬單眼相機才有的景深模糊效果及事後對焦功能。同時期各大手機場不約而推出各種後置雙鏡頭(垂直或水平排列)手機,以滿足手機近拍和廣角取景的需求。今(2018)年Hawei、Samsung、HTC、Sugar更是不約而同推出前後雙鏡頭的配置,以增加自拍合照時需要廣角取像的需求。

(點擊圖片後放大)

2018年10月10日 星期三

採收機器人_機器手臂篇

接連寫了「採收機器人_視覺篇」、「採收機器人_夾爪篇」後,大家應該對不同農作物的採收方式有了基本概念,接下來要繼續為大家整理採收機器人的機器手臂相關資訊。

一般所謂「機器手臂」可分為狹義的和廣義的定義。前者具有類似人類手臂、關節、手掌和手指的機器手臂,和後者只要具有能從有限空間中任意兩點進行移動、取放物件的機構裝置,不管外形和移動方式都可算是機器手臂。

常見機器手臂類型可分為下列幾大類。

2018年10月3日 星期三

戒指型滑鼠帶來擴增實境(AR)人機界面(HCI)操作新想法

今年八月終於看到花了七年燒了二十多億美金的Magic Leap推出其類光場擴增實境(Augmented Reality, AR)眼鏡Magic Leap One(以下簡稱MLO)。推出後不斷有令人失望的報導出現,甚至說它是世紀大騙局。隨著第三方軟體陸續開始支援後,我還是期待他們能有更好的產品及應用程式推出。

目前MLO雖然有支援手勢操作,但其操作精度及效果似乎和微軟的Hololens有類似問題,支援手勢種類、反應速度、操作精度及直覺性都不如人意,所以出貨時還是有搭配一組手把(搖桿),以便能像滑鼠有極佳地操控性。雖然個人覺得一個好的AR眼鏡最終還是要完全擺脫手把,但目前想要完全靠視覺辨識手勢確實也有點不容易。想像一下,帶個AR眼鏡出門結果還要拿個手把操作,這明顯就變得有點誇張也不切實際,難道就沒有更好的解決方式。

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