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綠色工務所 實現低碳節能新科技智慧節能技術展示平台

撰文/唐祖湘

豔陽下,沙崙智慧綠能科學城工程緊鑼密鼓的進行著,臨近的工務所一片盎然綠意,在蒸騰的熱氣下散發著清新氣息。在經濟部能源局的支持下,工研院擔綱綠能科技示範場域建造,工程期間所設置的綠色工務所,將工研院自主研發的節能技術融入設計,既低碳、更省電。 

因應工務所的過渡性與展示功能,工研院打造綠色工務所時,選擇的就是節能減碳且輕量化的鋼材,並宣告在綠能示範場域完工後,工務所將拆除回收循環利用。這棟環保鋼構建築目前作為推廣產業綠能產品及應用技術的示範平台。陳設有如小型企業辦公室的工務所,裝設以光發電的電動窗簾、高效率節能吊扇與智慧環控風扇等。多項綠能科技示範應用均融入生活情境,人員穿梭其間體驗綠能科技帶來的舒適與節能效果。 

染敏電池電動窗簾 光源驅動自動啟閉

大廳旁邊的窗戶看似平常,其實內藏玄機,因為電動窗簾裡裝有工研院與台塑共同研發的「染料敏化電池板」,白天利用室內與窗邊的光線即可自主充電;晚間窗簾僅待機與無線傳輸元件耗電,白日所充的電可供電動窗簾100%用電需求。此電動窗簾不靠手動,全憑光源驅動電源運作,既保有生活便利,又不耗用額外的電力。 
近年被認為頗具應用潛力的染料敏化電池,具有輕薄、可彎曲、多彩與可透光性特性,原料成本低,製程容易且設備簡單,不需昂貴的真空設備與廠房設施即可生產,最重要的是可在光線微弱的環境下,如室內光源即能發電,應用層面相當廣泛。可與家電、建材等結合,如電動窗簾、充電桌、自動芳香噴霧器等,工研院與台塑在沙崙智慧綠能科學城正合作推動試量產,潛在商機看好。 

染敏電池電動窗。
染敏電池電動窗。

高效率節能吊扇 攜手業者打造國際商機

儘管在大太陽下,工務所依然涼風習習,靠的就是懸掛在工務所屋頂的「高效率節能吊扇」。吊扇核心是以外轉子無刷直流(DC)馬達結合驅動控制器、晶片模組等技術開發而成,具有高效率、低速高轉矩等特點。跟傳統內轉子馬達的差別在於,前者只有中間軸心在轉,外轉子馬達則是連外殼一起旋轉,透過製程管控與驅控技術優化,具有靜音、低振噪、高可靠度的優點,適合多段變速與風量的吊扇產品需求。 
「外轉子無刷直流(DC)馬達」是由工研院與國內廠商,如嘉隆實業、鈞泰工業、鴻鋅共同研發,與傳統吊扇使用交流(AC)馬達相較,外轉子直流馬達的變頻吊扇節電效率達50%,且原料採用鐵氧磁鐵,不需稀土磁鐵。台灣沒有稀土資源,過去仰賴進口,對基礎工業發展不利,許多馬達業者因而外移東南亞。此技術研發成功,將為國內馬達產業帶來降低成本與能源轉型的機會,未來將在沙崙建立試量產線,可加速推動進入國際巿場。

外轉子馬達
外轉子馬達
外轉子馬達吊扇
外轉子馬達吊扇

綠建築好幫手 建物能源管理系統

綠色工務所不僅節能,因為裝置「建物能源管理系統」(BEAMS),整棟建物的能源消耗也看得一清二楚。工研院聯合國內智慧水表、電表廠商,合作開發推廣「建物能源管理系統」,此系統以低耗能的無線傳輸為架構,搭配無線環境感測器、智慧電表與水表等IT技術,結合雲端平台即時監測,可以匯集整棟建物的電力、照明、空調等設備所耗用的能源資訊,將其系統全數轉為視覺化數據,顯現在儀表板上。透過資訊的取得與分析,可清楚了解該建築物耗能多少,使用者得以掌握用電特性及趨勢,進而做連動或優化控制,改變用電行為,估計可節省能耗達10~15%,未來若被廣泛應用,將有更好的節能效益。 

兼顧節能與舒適 智慧環控風扇

開冷氣睡覺時,您是否有半夜被熱醒或冷醒的經驗呢?人體的新陳代謝在睡夢中會變慢,空調系統若從頭到尾同一頻率,很容易感冒。工研院研發的「智慧環控風扇」,利用「軟體演算法」,只要輸入使用者年齡、身高、體重,系統即自動計算出新陳代謝等生理數據,配合裝在電扇內的特殊感測器,透過室內濕度、衣著、個人冷熱偏好等參數,不論是日間在辦公室活動、或夜間在臥室睡眠等不同情境,可自動調整空調溫度與風扇最佳風速,讓環境維持在最舒適狀態。整合風扇與冷氣後,冷氣設定溫度可提高約1度,享有同樣舒適的同時,也能節省3~5%的冷氣耗電。 

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創能、儲能、節能、系統整合

撰文/唐祖湘

走出台南高鐵站,極目所見袤野平疇,綠意盎然,越過高鐵軌道的不遠處,台灣最前瞻的綠能科技展示場域-沙崙智慧綠能科學城正在逐步成形,以「創能、儲能、節能、系統整合」四大發展主軸,打造創新綠能產業生態系,讓綠色能源成為驅動經濟產業發展、強化國際連結的新引擎。

作為推廣產業綠能產品及應用技術的示範平台,綠色工務所採用節能減碳且輕量化的鋼材建造而成。
作為推廣產業綠能產品及應用技術的示範平台,綠色工務所採用節能減碳且輕量化的鋼材建造而成。

全球正處於能源轉型的關鍵時刻,綠色能源發展扮演引領新一波工業革命的角色。工研院院長劉文雄表示,地球只有一個,台灣不能自外於世界趨勢。台灣98%能源倚賴進口,面對全球暖化威脅,要與大自然和諧共存,建立永續環境,就必須減少對化石燃料的依賴,發展綠能是最好的選項。 
作為「5+2產業創新計畫」中「綠能科技」的重點建設,台南沙崙智慧綠能科學城將發展為綠能科技產業創新的重要基地。工研院已率先進駐,為打造南部綠能產業研究聚落、加速綠能產業化最後一哩而努力。 

創新研發聚落 以綠能科技接軌世界

工研院綠能與環境研究所所長胡耀祖指出,沙崙智慧綠能科學城緊鄰台南高鐵特定區,是政府推動「5+2產業創新計畫」的要項,2018年3月動工,預計在2019年底完工進駐,目標是集中過去分散各地的研發能量整合為一個平台,扮演台灣綠能技術輸出的關鍵角色。 
「沙崙智慧綠能科學城結合半徑45公里內30座產業科學工業園區,形成一處串連中央、地方、國營事業法人與學校的創新研發聚落,創造下一代新興綠能產業技術,希望以合作研發的方式,吸引國內外大廠投資,進而走向國際,」胡耀祖充滿信心,勾勒出台灣綠能科技與產業接軌世界的願景。 
根據規畫,沙崙智慧綠能科學城主要區域包括科技部科技聯合研究中心、自駕車測試暨綠能行控場域、台糖智慧綠能循環住宅園區,台南市政府大台南會展中心、經濟部綠能示範場域、中研院南部院區,科技部智慧綠能產業研發專區等,並已成功招商三井不動產集團於南台灣首座「Outlet Park」,以台86線東西向快速道路作為交通要道,周遭環繞交大台南校區、成大歸仁校區、國研院國家地震中心等,可說是產官學研齊聚。 
根據台南市政府規畫,科學城涵蓋核心區、基礎建設、周邊研究單位及周邊產業園區等,年產值可創造169.5億元,將提供8,250個就業機會;台南市政府也配合打造基礎設施,包含先進運輸系統、聯外道路拓寬、電動車與T-Bike建置、汙水系統、教育設施等,希望成為台南宜居城市的指標示範區。 

體驗式示範場域 串連產業鏈能量

由工研院建置的綠能科技示範場域位於科學城核心區,達7.44公頃、為台灣首座完整綠能應用的測試與驗證場域,硬體建設包含潔淨能源中心、綠能生活體驗社區、實驗大樓、展示空間、旋轉式測試實驗設施,製程試驗場暨太陽光電(PV)戶外長期驗證區、智慧停車場等,整合相關產業需求及供應鏈。 
胡耀祖進一步說明,「綠能科技示範場域主要作為綠能研發技術及產業測試、驗證及媒合,可協助業界驗證創新技術及產品成效,打造綠能科技產業聚落一條龍,以強化產業競爭力。」例如,法人與學界攜手整合研發技術,在此進行試量產試驗,再與業界合作或技術移轉。技術經過實際驗證篩選,可加速綠能技術產業化,帶動產業群聚;加上具備對外展示功能,對開拓綠能科技產品的國際市場也有莫大助益。 
綠能科技示範場域包括「製程試驗場域」,將具備商業化潛能、可快速產業化的綠能技術,如染料敏化電池試量產製程平台、DC臥式電動渦捲壓縮機試產平台等設置在此;太陽光電模組測試與驗證平台、快充型鋁電池T-bike應用系統、燃料電池示範系統,則安排在「戶外應用場域」;「能源中心」導入區域電力管理系統,實地驗證系統可靠度;鄰近還規畫「綠能生活體驗社區」,驗證展示零耗能示範屋、建築節能與能源管理技術等。 
學研合作方面,工研院也與交大、長榮等大學緊密結合,引領學生乃至民眾與產業,共同關注探討綠色能源發展議題。未來不論是台灣本地或是國際學生學習綠能科技,都會來到沙崙智慧綠能科學城,此地不僅扶持綠能產業發展,也成為培育綠能人才的基地。 

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數位經濟時代來臨對企業主的影響

工作的未來.未來的工作

撰文/唐祖湘

面對瞬息萬變的新世界,未來10年、20年的工作環境如何?人類的工作會被機器人取代嗎?屆時需要什麼樣的人才?或許我們無法準確預知答案,但可以從研究趨勢中掌握先機,做好迎向未來的準備。 

全球市場加速更迭,人人對未來產業動向都想一探究竟,搶得市場先機。工研院產業科技國際策略發展所跨域創新研究組黃筱雯,從最新報告與調查數據中抽絲剝繭,歸納出「數位化」將成為未來產業發展新常態,其中人工智慧(AI)、大數據分析更是驅動數位轉型的關鍵技術,驅使技術端與產品端往數位化邁進,並衍生諸多數位技能人才需求。 

資通訊與金融服務投資AI意願最強

根據國際調研機構Gartner的技術成熟曲線 ,近3年來,企業對於AI科技所能帶動的商機寄予厚望,為了能夠儘早開發出具潛力的商業產品,即使數位科技的商業應用尚未臻成熟,企業仍會搶先雇用具備數位科技技能的專業人才。 

AI科技應用也帶動各大產業開創新型態的營運模式,包括零售業、製造業、健康照顧等,根據麥肯錫全球研究院(McKinsey Global Institute;MGI)2016年調查報告顯示,其中以資通訊、金融服務是AI科技現階段採納度最高,也是未來3年投資意願最強的兩大行業。 

AI科技也影響人類工作從本質上產生轉變,PwC資誠研究報告指出,隨著AI自主能力越來越強,會從現在的機器輔助人類(只做不學),走向人機協同(又做又學),逐漸邁向機器自主(自學自做)。無人商店、機器人工廠、與智慧照護機器人的出現,產業逐漸走向無人化,這是否意味AI將完全取代人類原本工作呢? 

AI長期將造出更多數位工作機會

麥肯錫即預測,科技革新對於就業機會影響可分為長期與短期來討論:短期而言,AI對就業的衝擊可能會來得又急又快,但就長期來看,當AI擴散至各行業且被廣泛接納,就可望能創造出更多數位化工作機會。 

而求才方與求職方對於數位科技創新影響就業也有各自解讀。PwC資誠研究報告顯示,有9成的CEO認為現在特別需要員工強化軟性技能(Soft skills),例如快速學習、傾聽與溝通、創新能力等;此外,超過半數的CEO苦於招募不到優秀的數位人才,僅有不到3成的CEO會因為自動化或其他數位科技而大幅減少人力雇用。 

但對於員工來說,調查結果顯示有86%受訪者認為人類技術永遠都會被需要,73%認為數位科技無法取代人類的心智,但也有37%擔心自動化可能威脅到自己的工作機會。因此,「人機協同而非取代」將是未來產業發展的重要關鍵,端看企業未來如何在數位科技與人才之間取得最佳均衡點。 

放眼不確定的未來,哪些類型職務的飯碗可能因數位科技崛起而不保?麥肯錫分析後發現,最容易消失的工作包括行政事務與產線組裝人員,最不容易被取代的則是健康照顧提供者、專業顧問與管理階層。 

未來人才需有跨域整合力

國際人力資源與企管顧問公司萬寶華(Man-powerGroup)認為,近7成的2030未來工作,至今尚未出現。雖然未來工作類型與輪廓仍無法清楚掌握,但世界經濟論壇(WEF)認為,「科技應用與設計規劃」、「系統化思維」、「分析邏輯與評估」這幾項能力未來會顯得更為重要,而與「人力手動操作與管理相關」能力,其重要性將隨著數位科技日趨成熟而下降。 

黃筱雯分析,人才需具備的專業知識,已從20年前要求一技之長的「I型人」、10年前學得多、學得廣的「T型、Ⅱ型、π型人」,進階到雙核心的「跨域整合型人才」,他呼籲職場人才要藉由不同核心領域的專業知識與數位技能的整合運用,方能應對瞬息萬變的市場需求。 

眼光從全球轉回台灣,43%的台灣CEO認為數位科技於未來5年內,勢必直接影響企業商業模式與服務應用。未來可藉由產官學研共創協作平台,匯聚優質人才能量,經由「企業出題、人才解題」模式,強化整體智慧分析與應用競爭力,期能使國內產業在這一波來勢洶洶的數位科技浪潮中,立於不敗之地。 


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「ROBOT inside五軸同動控制器」透過一鍵切換的圖像化操作介面,使用者能有效操作工具機與機械手臂,6分多鐘就能銑削完成1顆汽車渦輪葉片,可謂產線一大利器。

工業4.0時代來臨,工具機變聰明,成為全方位智能化發展的好幫手。「2018台灣國際工具機展」中,工研院展出全球首創、一鍵可同時控制工具機與機械手臂的「ROBOT inside五軸同動控制器」等多項智能化產線關鍵技術,為台灣產業轉型升級智慧製造帶來新曙光。 

國際調研機構Mind Commerce統計,在工業4.0推波助瀾下,全球製造業市場規模將從2016年的3,240億美元快速成長到2021年的5,680億美元,複合成長率高達21%。其中,傳統工具機結合AI、機器人、IoT、雲端遙控、大數據分析等智慧科技,開始具備自我檢測與環境感知能力,將升級為多功能的高階生產設備,最令人驚豔。 

工研院智慧機械科技中心主任陳來勝表示,智慧製造商機龐大,全球高齡化趨勢下,產業邁入智慧製造能有效紓解缺工問題,更能切合當今少量多樣化、快速生產、短週期的接單製造需求,而這有賴智能化的先進技術來逐步達成。擁有智能化能量,可協助國內工具機廠商搶攻全球工具機金字塔頂端市場,應用於精密機械零組件、航太、汽機車、自行車等高附加價值產業,開拓智慧機械新藍海。 

一年一度的「台灣國際工具機展」中,工研院展出多項「智慧機械」成果,包含導入AI演算法的智能化產線系統,藉由示範產線的整合模擬分析、CPS虛實整合系統以及物聯網、雲端、大數據分析、智慧機械手臂系統、資訊可視化等工業4.0核心技術與驗證平台,優化生產管理排程,提供完整解決方案,皆是目前智慧製造最夯的技術,更是協助傳統製造業升級利器,為產業、企業創造超強競爭力。 

ROBOT inside五軸同動控制器 汽車渦輪葉片6分鐘完成

根據Honeywell全球渦輪增壓市場預測,在世界環保潮流與新興市場需求驅動下,全球車用渦輪增壓器銷售數量將從2016年的3,800萬台增長到2019年的4,900萬台,銷售額可達120億美元,足見其市場商機龐大,而五軸同動控制器正是汽車渦輪葉片銑削的利器。 

但目前國內五軸同動控制器大多掌握在日德廠商手中,不但進口不易、成本高昂,交期長,尤其難以整合製程技術,進行產品差異化,廠商競爭力受限,是台灣業界一大痛點。 

由工研院開發的「ROBOT inside五軸同動控制器」,為全球第一款能同時控制具備銑削功能的加工中心機與機械手臂的智能化五軸同動控制器。透過一鍵切換的圖像化操作介面,使用者能有效操作工具機與機械手臂,機械手臂可自動協助上下料,優化操控效率,實際應用在汽車渦輪葉片產線以及自行車花鼓產線中,約可節省近50%的成本,僅需6分多鐘就能銑削完成1顆汽車渦輪葉片,媲美德國品牌的生產效率,讓汽車零組件加工製程如虎添翼。 

未來這項技術還能應用於機器人裝卸、汽機車零組件加工、精密傳動組件加工、3C產業零組件加工、手工具工件加工等產業。目前工研院已協助國內製造業龍頭友嘉集團等廠商建置這套系統,直通工業4.0的大門。 

「稼動率監控系統」能將生產資訊上傳至雲端平台,管理者只需透過手持裝置,便能對整廠甚至跨廠生產資訊、異動警示、機台稼動情況等等設備監控一目了然。「稼動率監控系統」能將生產資訊上傳至雲端平台,管理者只需透過手持裝置,便能對整廠甚至跨廠生產資訊、異動警示、機台稼動情況等等設備監控一目了然。

稼動率監控系統 生產資訊一目了然

傳統製造業要想知道工具機台的生產情況,常需要委派專人巡廠、蒐集機台資訊,過程不僅費工耗時,也無法取得即時性資訊,有效掌握生產流程。為此,工研院開發出「稼動率監控系統」,搭配直覺式的可視化操作介面,還能將生產資訊上傳至雲端平台,讓管理者只需透過手持裝置,便能對整廠甚至跨廠生產資訊、異動警示、機台稼動情況等等設備監控一目了然;即使人在國外,也能無時差的完全掌握生產線排程、評估運作效率,確保資源充份利用。 

現在這項技術已成功技轉給多家國內機械業者,不僅可支援多款國際工具品牌控制器,輕鬆建立機台與機台間的生產資訊交流。 

工研院開發的「生產排程管理系統」能有效減少排單所需時間,做到數位生產管理、精實管理,將生產效率提升至50%以上。目前與國內CNC加工業技術合作試營運場域,表現亮眼,備受肯定。工研院開發的「生產排程管理系統」能有效減少排單所需時間,做到數位生產管理、精實管理,將生產效率提升至50%以上。目前與國內CNC加工業技術合作試營運場域,表現亮眼,備受肯定。

生產排程管理系統  插單、急單排程金頭腦

在強調少量多元與客製化的競爭市場中,客戶訂單插隊時之常有,擁有一套先進規劃與排程系統(APS),會是傳統產業邁向客製化服務的最佳幫手。但因研發成本極高,台灣自有開發的APS仍屬稀少,成為產業躍進智慧製造的一大挑戰。 

工研院整合企業資源規劃系統(ERP)、製造執行系統(MES)工單資訊,把機台、人員、工具種種資源限制納入巨量資料分析,以演算法自動產出有智慧化的優質生產排程。當工廠遇到訂單需求變異情況,可立即執行插單、重排,精準預估訂單交期,如此一來,生產管理者就能完善利用資源,規劃產能;業務銷售人員也可以掌握大單、急單商機,可謂智慧生產、賺進智慧營收。 

與傳統的人工排單相比,工研院開發的APS能有效減少排單所需時間,做到數位生產管理、精實管理,將生產效率提升至50%以上。目前與國內CNC加工業技術合作試營運場域,表現亮眼,備受肯定,已成功技轉廠商實際運作中。 

「自動化刀具路徑產生技術」可自動產生刀具路徑,能縮短規劃時程80%以上,量產加工效率提高50%以上,相當適合用於航太、自行車、汽機車加工與模具加工等高精度加工產業。「自動化刀具路徑產生技術」可自動產生刀具路徑,能縮短規劃時程80%以上,量產加工效率提高50%以上,相當適合用於航太、自行車、汽機車加工與模具加工等高精度加工產業。

自動化刀具路徑產生技術  少量多樣也沒問題

客製化訂單接還是不接?傳統製程規劃得仰賴工程師經驗與現場問題回報,產生加工路徑總要來來回回數次,耗時過長,接了不划算,不接又喪失商機,面對客製化需求越來越多,加工業者經常陷入兩難。 

工研院研發的「自動化刀具路徑產生技術」(iCAM)可自動產生刀具路徑,能縮短規劃時程80%以上,量產加工效率提高50%以上,相當適合用於航太、自行車、汽機車加工與模具加工等高精度加工產業。由於已把工程師的經驗技巧程式化、規則化,使用者不需要太多的專業背景即可操作,可創造更多就業機會,提升廠商競爭力,少量多樣的訂單也可以照接不誤。 

iCAM包含特徵自動辨識模組、參數自動化產生模組,可依據使用者輸入的產品孔槽等幾何外型CAD檔,自動辨識加工特徵,產生對應的加工程式碼,規劃出最佳刀具路徑與加工參數,輕鬆與專用設備整合,一次到位,搶攻大量客製化製造的利基市場,成為業界的左右手。 

智能化示範產線 實現國產化智機願景

由工研院與台中市政府共同打造的「智慧製造試營運場域」也在展中重現,整合國產化的智慧製造技術,包括模擬分析、虛實整合系統(CPS)、物聯網、雲端、巨量資料、智慧機械手臂系統與資訊可視化等工業4.0核心技術與驗證平台,優化生產管理排程,帶領傳統產業從自動化升級智慧化,為產業創造最大效益。 

身處工業4.0時代浪潮,政府推動「5+2產業創新計畫」,藉工具機產業率先升值智慧機械,帶動整體製造業價值的躍升,解決勞力短缺、過度依賴高階人才與經驗、受制日德控制器大廠、薄利競銷、致被趨勢淘汰的問題。工研院肩負扶助產業蛻變的使命,展現軟硬、虛實整合的研發能量,幫助台灣製造業創造全新的藍海市場。 

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打造貼近人性的創新應用

撰文/唐祖湘

誰說老後的生活枯索無聊?身心健康、來去自如、學習成長,正是高齡者夢想的生活型態,而科技將可助一臂之力。在工研院「眺望2019產業發展趨勢」研討會中,工研院IEK Consulting深度剖析,如何運用智慧科技翻轉高齡為樂齡,以貼近人性的創新應用為挑戰找解方。 

「隨著全球高齡化人口與比例持續增加,全世界都面臨了同一件事,那就是變老,」工研院產業科技國際策略發展所分析師林欣姿開宗明義的指出,全球老年人口占總人口比重,到2050年將達22%,台灣則在今年邁入高齡社會,距離超高齡社會僅剩8年,挑戰已在眼前。 

高齡者重視健康、獨居、學習成趨勢

工研院IEK Consulting自2010年起,每2年針對50歲以上,月收入前40%的族群做一次「兩岸樂齡生活調查」,最新調查結果顯示,在「個人健康」方面,高齡者隨著年齡增長,越關心自己的健康,可量測個人生理數據的穿戴式裝置持續受到歡迎;高齡者不僅重視內在健康,也兼顧外在美麗,從網購統計資料可看出端倪,銀髮族平均客單價與購買次數皆較平均值高,尤其保健食品、精品、3C家電與美妝保養類型名列暢銷排行榜前幾名。 

「居家生活」方面,高齡者的理想居住方式,「獨居」與「同配偶同住」的比例提高,「與其他老人住機構」跟「與子女住一起」的比例則下降,顯見高齡者在生活能夠自理下,在地養老以及獨居生活成為新趨勢。另外,因掃地機器人等輔助產品問世,降低高齡者家事清潔負擔,使用付費服務的比例略降;但傾向付費解決就醫問題的比例則明顯增加,台灣銀髮族75%患有1種以上慢性病,候診時間長、交通不便、重覆用藥、陪伴就醫麻煩等是主要困擾。 

「社會參與」方面,高齡者持續工作比例微增,經濟因素、自我實現與維持體力勞動是主要原因,而學習活動也明顯增多,未來5年對於課程學習需求成長10%,學習內容漸趨多元,社會互動也隨之增加。 

高齡生活不只是挑戰也是商機

當人步入老年,生活上會有什麼改變?除了面臨身體機能退化的健康問題,獨居者會產生安全疑慮,需要有人陪伴,或協助處理生活瑣事的需求;而想要繼續工作者,則擔心年事已高而不易找工作,或職場環境不利高齡者等。 

「高齡生活的改變不光是挑戰,也是機會。」林欣姿指出,各國科技業者紛紛利用感測技術、人工智慧、平台技術等,投入應用產品開發,協助高齡者解決以上難題,提升生活品質。例如,Spire的臨床感測器,外型如同衣物標籤,比起穿戴裝置更無感,可追蹤睡眠、壓力、呼吸模式,讓高齡者輕鬆掌握自我生理狀況,還能得到個人化健康建議;L,Oreal USA推出無電池紫外線感測器,只需貼在指甲上,透過NFC就能傳遞紫外線資訊到APP,隨時提醒長者防曬補妝,保持內外。 

英國CurrentCare與IBM共同設計出居家遠端監控與異常通知系統,透過長者生活習慣在屋內安裝感測器,家人可從平台監控數據與接收異常通知,讓獨居長者獲得安全保障;美國CareLinx的居服員媒合平台,提供長者沐浴、用餐與外出就醫的照顧服務,並可追蹤其健康狀況為其訂定健康計畫;Nesterly透過APP媒合租不起房子的年輕人與願意提供較低房價的高齡者,達成「青銀共居共創」;BMW重新為中高齡設計職場環境與職務等,都是從高齡者需求出發,運用智慧科技解決問題的範例。 

樂齡科技貴在解決生活困擾

因應樂齡科技萌發的商機,林欣姿進一步建議樂齡科技可朝三大方向發展:第一,技術不一定要最新,但必須以解決高齡者困擾為首要條件,以滿足個人健康、居家安全到社會參與的需求;第二,以最無痕、簡單的方式降低困擾並增加便利,像是用簡化與美化的穿戴式裝置,或沒有監控感的物聯網技術,可在不改變日常生活的前提下記錄並傳遞數據,也可以改良長者最熟悉的手機工具,將介面設計得更為簡便直接;第三,善用科技去中間化,以平台串連雙方,如高齡者與家屬、居服員、職場等,有效拉近人與人之間的距離,讓溝通與情感交流更加直接,銀髮族的生活更加溫暖。 

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危機中找轉機 轉機裡尋商機

撰文/李洵穎

2030年的台灣會是什麼樣子?將面臨什麼重大挑戰?要討論10年後的台灣並不容易,但在全球化嚴峻環境下,美中貿易衝突擴大,反全球化浪潮突起,全球情勢變得詭譎多變。工研院IEK Consulting結合趨勢走向與客觀數據,勾勒2030年台灣未來形貌,希望政策與產業及早因應,探索產業商機、創造未來經濟新局。 

未來情勢多變,但並非完全不能想像。台灣作為國際社會重要成員,探索台灣2030年樣貌,從國際趨勢即可窺見一二。工研院產業科技國際策略發展所領域策略長張淮杞在「2030年台灣未來形貌及其重要議題」演講中,從社會變遷、經濟發展、生態環境、產業科技等面向,描繪2030年全球化下的世界與台灣形貌。 

社會:預計2026年邁入超高齡社會

2030年全球人口將超過86億人,主要成長地區為非洲與印度,而60歲以上高齡人口有6成在亞洲。台灣在今年3月底因老年人占總人口比率達到14%,正式宣告進入「高齡社會」,預期2026年將進入「超高齡社會」,緊跟著日、德、義等先進國家的腳步,而這些國家早在2015年就已經邁入超高齡社會。 

所謂超高齡社會,指的是老年人口占總人口的比率超過20%,平均每5人中就有1位是老人。無論高齡社會,還是超高齡社會,伴隨而來的是龐大醫療照護需求。張淮杞引述日本厚生勞動省資料,2025年日本醫療照護費用將突破70兆日圓,日本政府也將「健康、醫療、照護」列入「Society 5.0」國家戰略之一,利用物聯網(IoT)、人工智慧(AI)等先進技術融入產業與社會生活,提供滿足多元需求與細緻服務。 

台灣高齡化由高齡社會轉為超高齡社會時間為8年,與韓國、新加坡相當;高齡化伴隨老人失智等問題,張淮杞指出,到了2036年,台灣失智人口將超過50萬人,失智照護、高齡健康照護與老人獨居等,是未來關鍵議題,也是重要商機。 

經濟:善用自動化生產因應勞動力遞減

高齡化社會來自生育率的減少,根據聯合國統計,全球幾乎所有地區生育率都在下降。張淮杞指出,2017年台灣嬰兒出生數已跌破20萬人,為19.4萬人。若依照現況態勢推估,台灣2030年出生嬰兒數將降至16萬人。生育水準越低,代表著人口減少速度也越快。台灣人口數在2020年到2027年間達到最高峰,約莫介於2,360到2,372萬人之間,之後便轉為下降的態勢。此意味著2030年人口紅利減少,將影響國家公共運作與競爭力。 

少子化加上勞動人口逐漸高齡,影響勞動力供給規模。2030年我國勞動力跌破1,100萬人,來到1,088萬人。張淮杞認為,面對勞動人口減少的問題,應擴大勞動供給來源、強化高齡人力資源運用、規劃合宜移民政策、提升勞動者專業技術能力及善用機器人自動化生產模式。 

環境:用水需求增需未雨綢繆

儘管存在著少子化的問題,台灣人口在2027年前仍是逐年增加,到2023年總人口將比2016年增加20萬,預期增加民生用水量需求。不單只是民生用水,台積電3奈米廠預計最快將於2022年底開始量產,近年還會有部分台商將產線移回台灣,都將使工業用水量大增。此外,整體而言,估計台灣2030年用水量將增加10%。如何提升蓄水量,以因應用水需求成長,也是政府、產業和人民不容忽視的一大課題。 

科技:國內生產毛額6成來自數位轉型

因應2030年社會、經濟與環境問題,科技將扮演重要角色。張淮杞認為,未來全球將朝往數位智慧化發展。知名管理顧問公司Accenture在2017年的報告中指出,數位轉型過程中,以數位化科技為商品及服務加值或創建新的市場,對國內生產毛額(GDP)成長貢獻龐大,估計到2030年全球數位經濟產值將達28兆美元,占GDP的30%。 

張淮杞說,企業進行數位轉型,可增加客戶滿意度、提高淨利率、增加生產力、縮短生產週期及降低成本。目前國內有83%的企業主表態將積極推動數位轉型,預期2030年台灣GDP中可望有6成是來自於數位轉型帶來的貢獻,包括數位服務產品與相關技術。 

以製造業為例,製造業數位轉型的關鍵核心在於智慧製造,智慧製造則仰賴物聯網、人工智慧等新興技術;有了人工智慧與機器人將會改變過去工作模式,形成人機協作新模式,進而產生新型態的人才需求。 

及早因應 政策推動加速數位轉型

在經濟部工業局支持下,工研院號召近百家國內廠商包括友嘉實業、榮剛集團、鈺創科技、宏碁集團等,在2016年成立物聯網智慧感測聯盟,共同推動物聯網智慧感測暨應用平台,以智慧機械為重點,發展3D感測模組等關鍵技術,加速鏈結整合產業,進而搶攻商機。 

為了進一步讓智慧機械推向產業,讓產業朝往智慧機械發展,達成「智機產業化」及「產業智機化」目標,政府提出「智慧機械產業推動方案」,建構智慧機械產業生態體系,不僅組成國家級產學研團隊,以深厚的工業物聯科技含量,形成完整緊密的產業鏈,並強化系統整合輸出整體銷售方案,進軍國際市場。 

根據智慧機械產業推動方案,智慧機械產業將可最先開花結果,預估2023年智慧機械產業年複合成長率可達5%;至2025年,智慧機械關鍵零組件之一的高階控制器的出口占比上看30%;同年,整合上中下游服務輸出模式的跨域合作效益應可顯現,屆時將以10個區域服務輸出模式為目標。 

人工智慧在智慧製造上的應用也不容忽視。2018年,科技部推動AI創新研究中心計畫,成立專注智慧製造的人工智慧製造系統研究中心,張淮杞預估,2025到2030年台灣各行各業都將出現IoT與AI應用。 

綜觀全球嚴峻的市場競爭形勢及國內產業發展現況,數位轉型為全球產業發展潮流與競爭利器,順應時勢,發展新商業模式的能力將是致勝的關鍵,數位轉型勢在必行,將重塑台灣產業競爭力。