《今周刊 1240期》华晶科｜镜头老厂靠3D感测当「机器人眼睛」能辨识路况、人车、动物 帮物流大咖送货到家

撰文/王子承
摄影／刘咸昌  1240期  2020-09-23 14:24       
我们这方面的产品做了超过两年，应该在明后年就会开始大量出货。」刚跑完海外客户，正在居家隔离期以视讯受访的华晶科董事长夏汝文证实，公司开发的3D感测模组，已被导入在美国大厂的送货机器人、仓库物流机器人当中，目前正在做最后测试，预计明年就可贡献营收。
 
从相机代工、手机镜头模组转型到做机器人的灵魂之窗，若从外观来看，华晶科提供给机器人使用的3D感测模组，虽然与手机镜头模组长相类似，其实技术含量高出甚多，更是市面上除了英特尔之外，全球第二家贩卖应用立体视觉技术的3D感测模组公司。
 
夏汝文表示，华晶科的3D感测模组有两大功能，「一个是基本功能取像，另一个是测量机器人和物体之间的距离，这是现在机器人遇到比较大的问题。」后者正是华晶科技术领先的关键。
 
 

挑战大》 离一公尺或30公分  动作不同

 
由于机器人必须在不同的距离对不同物体采取行动，比如说，前面是猫或小孩，在两公尺、一公尺、三十公分距离时做出不同动作，「判别物体并做出决策，对机器人来说，满挑战的。」夏汝文指出，许多机器人初期选用光学雷达、毫米波雷达测距解决方案，「但以上两种方法只能知道有东西，却没法判断是什么东西。」加上光学雷达价格居高不下，机器人厂商才转而投向有判断能力的立体视觉解决方案。
 
以华晶科客户、制作出「最后一哩路送货到家」机器人的厂商为例，该机器人需要在自行车道、人行道行走，因此辨识路况、人车、动物就显得更重要，「客户要求的准确度非常高，绝对不能撞到。」夏汝文说。
 
而华晶科因为过去就拥有自研ISP（影像讯号处理器），以及后来进入深度边缘运算晶片的优势，让公司转进3D感测模组更顺遂，目前3D感测模组误判率在○．○一％以下，近距离应用更可达毫米精度。
 

（摄影／刘咸昌）
 
 
 
说起华晶科为何踏入机器人视觉领域，夏汝文回忆，当初与宏达电共同开发全球首款双镜头智慧手机One M8时，所研发的镜头虚化技术，其实就是一种测距技术，后来该技术广泛应用于陆系手机品牌，「之后我们遇到瓶颈，就是相关手机应用比我们想象的少一点，一来做人像的景深虚化难度并不高，而且用软体技术就可完成，但我们已经投资相关技术五年以上，就在想是否可把它用在其他地方？」
 
当时市场上也正如火如荼地摸索不同机器人视觉应用，华晶科也转而把技术运用在机器人身上，夏汝文表示，一开始背景虚化技术较阳春，只要将人像辨识后，再把背景模糊即可，但「开始动了之后，就出现很多问题。」比如说，出现纯黑色、纯白色块，机器人就很容易出现误判的状况。一直到华晶科去年技术达到在温度七十度，还能透过动态矫正保持准确测距效果，才成为现在的模样。
 

拥利基》 立体视觉技术   搭自家晶片

 
主流3D感测技术有立体视觉、结构光、飞时测距三种，华晶科选择的是与人体视觉最接近的立体视觉技术，工研院产业科技国际策略发展所资深研究员谢孟玹指出，虽然立体视觉取像速度相对于另外两种较慢，「但因为有办法结合影像运算处理，近年来AI快速发展的背景下，对立体视觉发展带来推波助澜的效用，市面上许多无人机巡检，都采用立体视觉的方案。」
  
 
目前贩卖应用立体视觉技术的3D感测模组，只有华晶科与英特尔两家，夏汝文表示，「原本很多公司都是用英特尔的产品，但看到我们也会做，不少客户也转到我们这边。」他也点出公司的关键竞争力之一，就是自主研发的晶片，「立体视觉技术需要配合晶片，英特尔和我们都是采用自己研发的晶片（编按：华晶科采用深度边缘运算晶片），相对来说，其他竞争者因为不会做晶片就无法进入（3D感测市场）。」
 
夏汝文期待华晶科「成为机器人眼睛的领导公司」，他认为，除了在手的物流机器人订单，未来包括取代智慧音箱的家庭用机器人，应用在餐厅、医院的服务型机器人等商机都会逐渐涌现，这些都可搭配华晶科的3D感测模组。

 
他坦言，目前机器人单价虽偏高，但相对毛利也较高，他乐观预期，「现在技术、市场都准备好了，机器人会是未来三到五年就成长起来的产业。」