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人工智能專題特寫

落力研發科技版導盲犬 AI Guided 陳曉玲:以 Can Do 精神努力創新

▲為了鳴謝兩間本地廠商仗義相助,Florence 特別在腰帶背後刻上了他們的公司 logo 感謝他們(張康靜攝)

每年 1 月在拉斯維加斯舉行的消費電子展(CES),都會公布獲得 Innovation Awards 的公司,表揚設計出眾的產品。細心留意今年 CES 公布的名單,竟然出現一間香港初創的名字!這間名為 AI Guided 的公司,2020 年成立至今,一直專注於開發為視障人士而設的智能導航腰帶,創辦人之一的陳曉玲(Florence)博士指出,她們堅持要做世界上完全未出現過的未來產品,保持初心並無單從生意角度出發,才有今天的成績;不過要克服當中重重難關並不容易,Florence 說一切要由起初決定讀博士來說起。

在城市大學讀機電工程的 Florence,畢業後加入生產力局負責監察工廠的生產線是否達標,特別是金屬注模(metal injection molding)過程的質量檢定,表面上是學以致用,但她卻心知是夕陽行業。「坦白說香港還有幾多工業,在生產局工作了差不多六年時間,見證了行業的興衰,2015 年毅然決定放下工作回到校園進修。做這個決定主要是生產局同部門的同事,全部都是博士生,我是唯一一個只得學士學位的,那一刻其實並未想到要讀什麼,只是見到身邊人的學歷,覺得有需要提升自己。」於是回母校跟教授商量,然後聽教授建議修讀生物醫學工程。「繼續讀機電工程,感覺出路不太理想,生物醫學算是新的範疇,也迎合未來潮流,加上本身有工程背景,看來讀這科也頗適合。」

不過本科始終不是生物也不是醫科,起初一些很基本的工作例如養細胞等,她也花了不少時間去適應,但正因讀了博士,卻意外地為日後創業埋下了種子。「這要分兩方面講,一是讀博士時已不是普通學生,教授會認定你是有獨立學習能力的高級學生(advance student),真的遇上問題及瓶頸時才需要找導師幫忙,所以大部分時間也是從錯誤中學習,學懂將所有研究記錄做好,並慢慢培養出一種 can do 精神,這種精神對於日後創業時很有用。二是那段時間踫上 AI 起飛,雖然 Open AI 仍未面世,但已有很多在圖像分析上的應用,AlphaGo 又捉贏了南韓棋王,所以我的畢業論文也與 AI 有關,將傳統依靠人手及經驗篩選合適細胞進行電訊量傳遞分析的過程 AI 化,這段時間在 AI 方面的訓練,也為日後研發智能導航腰帶打下基礎。」

▲ 今年 AI Guided 在美國 CES 展出智能導航腰帶時,微軟 CEO Satya Nadella 也來參觀及了解產品運作原理。

配備了創業的能力,但真正令 Florence 有創業念頭的,是在商場遇到的一幕景像,「我與幾位同學在吃飯時,見到有視障人士用白杖及導盲犬在商場裡找路,心想那時剛流行的電動車也加入自動導航功能,為何不可以幫視障人士加入自動駕駛的功能。」就是這個念頭,於是開始寫商業計劃,希望能尋找到資金來啟動,「不過未正式開始前,最想弄清楚的是盲人是否真的有此需要,於是去信本地盲人組織,想訪問一下視障人士,聯絡了 30 多間,最終只有香港盲人輔導會回覆,於是相約他們的技術主任見面;我記得第一日到機構位於石硤尾的大樓,電梯來到地下,身邊的視障人士卻毫不知情,而聽到我告訴他才曉得入電梯,加上正值疫情,電梯所有按鈕封上一層膠膜防疫,令他觸摸不到上面的凸字,那一刻覺得很諷刺,明明有裝置協助他們生活卻用不着,想幫到這班視障人士的欲望就更強。」

由了解視障人士需要開始

▲ 設有 path following 及 obstacle detection 兩個模式,前者負責震動引路,後者則在遇到障礙物時以震動提醒。

幸好與技術主任見面後,答案是正面的,原來他也一直在找合適的科技方案,希望能解決盲人導航的問題。「我們第一次會面長達兩小時,他仔細地解釋坊間確實有很多專為視障人士而設的產品,單是智能眼鏡也有超過 10 款,但卻沒有一款是盲人真正用到的。用不着的原因有兩個:一是大部分也依靠 GPS 來進行定位,但在香港高樓密集的環境,卻時常出現訊號接收弱的情況,甚至在鐵路沿線更會出現干擾,有機會令導航出現錯誤;二是很多導航裝置也用聲音導航,但視障人士平日是靠聲音來辨別環境的,太多聲音會影響到他們的日常生活,所以如果我們要研發真正幫助到盲人的產品,先要解決這兩個問題。」

不用 GPS 代表產品要有邊緣運算(edge computing)的能力,幸好 Florence 在 AI 方面素有研究,想到在裝置中加入鏡頭,透過以 AI 分析鏡頭影像即時建構 3D 地圖,但反而不用聲音提示就思考了頗長時間,才想到將產品設計成腰帶,以震動方式引路。「由初代設計到現在,少說也改良了接近 20 代,最早團隊也是先以頭戴式裝置出發,但試用時視障人士卻擔心太近頭會有輻射問題,而且要內置小型電腦才能進行邊緣運算,加上電池等組件令裝置偏重,長期佩戴會不舒服甚至頭痛,當然亦有人擔心電池有過熱或爆炸等危機,所以很快就放棄了頭戴設計;後來試過將裝置改至手臂或胸部佩戴,結果同樣令視障人士抗拒,原因是在外表上會有點異相及奇怪,易令其他人標籤他們……經歷了多番折騰,才有最終的腰帶設計。」

當然腰帶也不是一步到位的,首先要在四邊加上摩打作震動提示已不容易,還要擔心很多問題。「起初是用現成電路板的,還要用 NVIDIA 出品的,幾千元買回來試,用 LiDAR 光學雷達又要上千元,再計埋 3D 打印同埋造模的成本,科學園培育基金及創新及科技基金(TSSSU)提供的資金已花得七七八八,幸好中途獲科學園推薦參加不同創業比賽,靠勝出得來的獎金支持下去。最大問題是發覺用現成電路板,無論要令產品輕便或者慳電都難達標,結果都要行最難一步,就是自行設計電路板,於是衍生的問題就更多,當時硬着頭皮到內地廠房去問,答案是設計費用要 100 萬元,而且最小訂購量(MOQ)是 1 萬條腰帶,根本不是一間初創可以應付得到。」

有心廠家出手渡難關

▲ 智能導航腰帶理論上可獨立運作,但 Florence 說視障人士始終依賴白杖及導盲犬多年,難以即時放下,所以現時腰帶只作替補,她期望三年後視障人士能百分百採用腰帶。

Florence 心知不狠下決心開發自家電路板,產品一定不會成功,知道全球最大電子零件分銷商艾睿電子(Arrow)在科學園有個硬件實驗室,於是跟他們商量,對方應承以成本價幫忙設計,電路板經改良後更慳電,令腰帶充電後可用上 8 小時,亦因電路板面積縮小了,配備電池體積也小了,令腰帶重量由 1.2kg 減至 800g!「不過特別要多謝的是新進科技(SMT Limited)及嘉瑞製品(KaShui)兩間本地廠商,肯在不計 MOQ 之下用低價幫我們生產,有賴他們才能實現量產的夢想,預計今年內能推出市場,亦全靠他們將整體成本降低,智能腰帶才有望以更普及價格惠及盲人。」4 年間經歷高高低低,Florence 卻說從未想過放棄,「大概是因為讀博士時,100 個實驗往往只有 1 個成功,可能是習慣了,而且雖然 99 次實驗都不成功,但每一次失敗代表我離成功又近了一步。當然最大動力是視障人士的意見,我記得有位年輕女子,日間仍有部分視力,所以出行沒有問題,但到晚上卻完全失明,她卻擔心不敢拿出白杖,怕被壞人見到悄悄尾隨更為危險,當她試過腰帶的原型產品後,就像見到希望,千叮萬囑產品完成後要通知她,所以我們就算做得多辛苦也要完成它。」

近年政府在創科方面的支援力度愈來愈大,Florence 說是好事,但認為力度仍未夠大。「我們並非第一個想到開發盲人導航科技的,早在 AI Guided 成立以前,歐洲就有公司開始研究,而且那間公司還聘請了幾百人的團隊,花了很長時間去設計產品,能有此資源去做,是因為當地政府在公司成立初期已提供 1000 萬美金給他們,與香港相比力度相差真的很遠,我相信政府肯加大力度,絕對能令本地初創成長速度加快。」除了資金的考慮,合規(compliance)同樣是初創急須政府幫忙的,「以我們為例,曾經有醫院想跟我們合作,訂購腰帶予院友使用,但由於我們並沒有資金申請 FDA 等認證,醫院根據守則不能採用,這些地方也需要政府幫忙理順,初創才會更易打開市場。」

記者:張康靜

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尹思哲

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