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立普思玩3D攝影 打造機器人的眼睛

2017-08-06 00:01經濟日報 記者張義宮/台北報導

立普思3D量測掃描。 立普思/提供
立普思3D量測掃描。 立普思/提供

立普思(LIPS)為全球3D機器視覺(深度攝影機+Middleware SDK)市場的領導品牌。此機器視覺開發支援Windows、Linux、Android及macOS作業系統並與UVC相容,執行長劉凌偉表示,期許成為全球的領導廠商,躍居機器視覺「眼睛」的最關鍵品牌。

立普思為全球3D機器視覺(深度攝影機+Middleware SDK)市場的領導品牌。此機器視覺開發支援Windows、Linux、Android及macOS作業系統並與UVC相容,執行長劉凌偉表示,期許成為全球領導廠商,躍居機器視覺「眼睛」最關鍵品牌。

他分析市售3D深度攝影機主要採用的技術與特色有Stereo(立體)、Structured light(結構光)、LiDAR(光達)、Time of flight(ToF,飛行時間)。

立體是透過兩部攝影機,其中一部當左眼,另一部當右眼,藉由雙眼共同特徵點與視角差而推算待測物的深度。此技術硬體架構最簡單,但軟體複雜、運算量大、反應速度慢、深度精度低,且遇到素面物體(如白牆)會因無法比對出共通特徵點而失效。

結構光是透過主動投射出特定圖案於待測物上,而待測物本身的立體凹凸造成前述特定圖案扭曲變形,再透過演算法解算回待測物的表面凹凸深度。此技術在短距離、小於0.5公尺的精度佳,但軟體複雜、運算量大、反應速度慢,不容易達到長距離。

光達係透過逐點投射雷射光於待測物,並藉由發射與接收的時間差解算回待測物表面深度。此技術特別適合用於長距離,大於10公尺,甚至可達數百公尺,但橫向精度低、幀速率也低,成本亦相當昂貴導致不易普及。

ToF飛行時間則透過整面投射光源於待測物,藉由發射與接收的時間差解算回待測物表面深度。此技術軟體相對簡單、反應速度快、幀速率高,於中距離最有優勢。綜上所述,ToF優點最多,缺點最少。

立普思車輛手勢控制示意圖。 立普思/提供
立普思車輛手勢控制示意圖。 立普思/提供

因此,立普思近年來以ToF技術相關產品當作主力。各家ToF產品皆有所長,但規格多集中於VGA/QVGA解析度搭配30幀速率(FPS),但對於降低解析度、解析度可調、更迷你、具備模組化擴充性、超高幀率(1,000 FPS)、更便宜的產品,則是市場中少人著墨的藍海,這也是立普思規劃及營運的主軸。

劉凌偉透露,在工業4.0的客製化產業機械人,需要機器視覺的協助,因而獲得知名汽車大廠、汽車輔助駛業者、輪胎等生產線訂單。不過,目前立普思以ToF為主力的產品,在市場占有率只有1%,相較於Microsoft以Structured light技術的占有率高於70%,仍有很大差距,將是營運的挑戰也是成長的利基。

劉凌偉指出,在既有產品測試市場並蒐集客戶回饋意見的基礎上,設定此新案「可擴充式多功能迷你深度攝影機開發」。以簡化結構、縮小體積、降低成本,透由模組化技術可達ToF only;RGB only或ToF + RGB三種組態的多變化彈性。客戶需要哪些,就買那些,不需要購買用不到的部分。並以進口替代,突破國外廠商寡占局勢。計畫創新重點包括輕薄短小、可擴充性、動作流暢、解析度可調、手勢辨識。

劉凌偉強調,立普思的營運願景為「要做到全球機器視覺完整方案的第一名,並拉大與競爭者的差距」,目前先著重在立基型的機器人互動商品,再逐步擴大應用範圍。

立普思(LIPS)為全球3D機器視覺(深度攝影機+Middleware SDK)...
立普思(LIPS)為全球3D機器視覺(深度攝影機+Middleware SDK)市場的領導品牌。此機器視覺開發支援Windows、Linux、Android及macOS作業系統並與UVC相容,執行長劉凌偉表示,期許成為全球的領導廠商,躍居機器視覺「眼睛」的最關鍵品牌。 立普思/提供

劉凌偉美式管理 愛找員工喝咖啡

63年次的立普思執行長劉凌偉,頗為吻合天秤座對工作熱忱、團隊熱情的特性。從研發單位出身的他,管理方面重視美式的「開放溝通」,跟員工溝通有事就講,大家坐下來談,組織扁平化,沒有大公司的包袱,處理明快,達到很不錯的管理效率。

立普思執行長劉凌偉 記者張義宮/攝影
立普思執行長劉凌偉 記者張義宮/攝影
他所領導的立普思發展快速,從創業的兩個人,到後來的14 個人,到目前員工人數即將達到100人,已從一開始的新創公司逐漸邁入具備中型企業的規模。

董事長兼執行長劉凌偉是輔大資訊工程碩士,曾在鴻海集團任職期間被送到美國麻省理工學院研究二年的語音辨識,回國之後在鴻海服務三年半,期滿之後自行創業。

他回想創業之初,曾在政大新創教室的創立方,租用了三個月,以便宜租金度過草創期。四年前,創立立普思之際,自行籌資200萬元,用在購買儀器設備及人事開銷,不到半年就燒光了。

所幸有位從小看他長大的長輩,雖然不知道3D機器視覺是什麼,但相信劉凌偉的樸實、學識及歷練,二話不說就拿出1,600萬元資助他,加上日後又獲得創投公司的青睞及資金挹注,更加奠定日後公司研發所需經費基礎。

他強調,3D機器視覺是光機及軟體的整合,技術門檻相當高,立思普在自有多項專利加持,管控品質、流程,產品則交由台灣代工廠生產,未來預計營業額將有倍數的成長。

目前公司已有上市櫃的規劃,以及實際的計畫正在進行,除了符合內稽內控的ERP系統建置,各部門的組成也漸趨完備。

立思普的產品的業務觸角已跨展至美國、歐洲、日本、南韓、大陸及台灣市場。由於現今全球的相關大企業,經由努力了幾十年,都了解機器視覺的市場龐大,但技術難度甚高,欠缺量產來供應市場。

中年創業的劉凌偉,在管理上也面臨員工人數激增,軟體、硬體管理方式不同,需要花更多的時間溝通。例如,每周五下午四點之後,開放員工可自行去運動,也可以自行提前下班,有些員工在周五請假時,誤解以為只需要請假到下午四點,不是一整天,認為四點之後是自己的時間,解讀不一。

他坦誠,這件事情自己也有溝通不足的地方,還好有一群相挺的主管幫忙協助了解同仁的需求與溝通,自己也需要加強溝通能力,以及對於人性的感知能力。

無人車到VR 統統是商機

立普思執行長劉凌偉表示,3D深度攝影機相關應用,可廣泛的應用在各種消費品與工業設備,舉凡人臉辨識安全監控、遊戲、智能電視、生物識別系統、掃地機器人、機械手臂、虛擬實境(VR)、智慧運輸、擴增實境(AR)、3D場景重建、三維(3D)掃描與列印、自然體感操作介面(NUI)等等,到無人交通工具,均是絕佳應用領域。

立普思的強項就在專利的國際布局,目前在台灣、大陸與美國都有專利保護。擁有多篇深度攝影機相關核心專利,且大多為已通過實審考驗的發明專利。這可串連市場、研發加值,在創立之初,即積極與一線大廠搭配合作,也成為其成功案例,目前積極與代工品牌一線大客戶進行接洽導入其工廠自動化,潛力可期。

除以專精於3D深度攝影機產品設計,提供高品質且多樣選擇的3D深度攝影機產品,同時,也提供Turnkey Solution服務。所有產品皆為自主研究開發設計,打樣實作,技術皆有專利做為強而有力的後盾。

此外,技術與精準度領先業界,產品性能更勝其他品牌的規格設定,整體表現優於其他同質/同類型的產品,獲得全球客戶青睞。立普思以立足台灣放眼全球,耕耘3D深度攝影機市場。

技術面方面,立普思提供3D感測全方位服務--消費品和工業產品的飛行時間量測(Time-Of- Flight)和立體視覺(Stereo Vision)技術,在全球深度攝影機市場成為稀有領導品牌。

目前立普思員工十分之一為博士學位,其他幾乎都是碩士水準。很多同事還是介紹同學學長姊妹一起來,相互介紹有專長、志趣相投的人加入。

劉凌偉認為,技術深耕與務實管理是基本精神。核心團隊與專案成員擁有多年3D深度攝影機開發能力,及鴻海、華碩等大廠新產品開發導入量產實務經驗。

立普思小檔案

資本額:1.6億元

主要產品:3D機器視覺、競爭優勢以ToF技術相關產品當作主力

致勝心法/快破除產品開發的偏執病…

何明彥

數位世界快速推進的社群效應,個人意識快速流動,對整體社會造成莫大的影響。戮力進行創新產品推展的我們,無法忽視這股洪流對客戶的影響。

近期相當熱門的人工智慧加速導入不同領域,也將對所有場域的文本帶來更不同的即時景象。過往藉由管理分析到產品方案設定的目標性手法,將讓新創企業陷入架構未經驗證的產品當中,也同時帶來相當高的機會成本風險。

一般來說,解讀前導客戶的市場訊息並不存在產品研發的執行作法上,因為過度把資源集中在最後2%的頂尖技術或良率突破,也就在成本與時間的擴大下,伴隨大量資本需求與市場時機誤失的風險。

台灣業界長期處於代工量產的執行手法,對於客戶真實需求的解讀,仍直接落入效率運作的慣性思維。在缺乏突破自我視角的心理質素下,無法認知持續理解客戶的力量,以至於對創新場域的想像極度匱乏。因此,如何具體解讀隱藏的客戶訊息,落地創造價值想像的能力相當關鍵。

雖說找到客戶痛點常被新創掛在嘴邊,大家對如何解讀客戶真實需求卻較為輕忽。在作法上,我們必須轉換方案型需求到問題型需求,才有機會深入解讀所謂的潛在商機。在心態上,我們需要拋開技術實現的具體想法,避免落入自己想要的就是用戶想要的迷失。

愛因斯坦曾說:「如果給我1小時拯救地球,我會花59分鐘去界定問題,再花1分鐘去解決。」所謂問題型的需求樣態,主要是以理解問題的手法進行探索,也就是我們必須對使用者原有的真實經歷過程,具體地以流程化一步步地走過。在盡力架構客戶場域的真實經驗下,我們都會發現一般宣稱的痛點,往往只是市場分析統計的假象。

當我們常常以方案型思維談論我們的產品是市場第一時,就是直接忽略洞察使用者體驗,也會輕忽使用者改動現有作法的成本。這種流於方案型需求的思維,往往快速架上故事行銷的漂亮糖衣,連自己都持續被淹沒在述說自己故事的假象當中。因此,如何尋求好的方法拉近我們跟使用者的對話才是目標。首先必須打開我們自己的心理盲點,以極大化同理的做法,藉用視角轉換做到客觀的對話。

轉換視角的做法對社群時代的溝通特別重要,我們每天都能在臉書訊息中感受到,即使面對同樣訊息,閱聽者的回應都可以是極度分歧。當初規模龐大的百視達影帶出租店,快速被NetFlix取代,就是持續處於自我視角,無視客戶對限時歸還、租借新片不易的聲音。

Amazon執行長Jeff Bezos常在公司會議時留下一把空椅子,提醒大家,消費者才是會議的主角。除了時刻擁抱客戶視角的核心外,最主要的第一步還在於破除決策層的認知框架,接受自己視角陷入慣性或是偏見的可能性。

決策層級對於自我視角不足的界限,常常在享有成功經驗的同時,伴隨無法突破自我的心理障礙。最可惜的是,這類決策者的盲點,一再成為使用者採用創新產品的最大痛點。我們在面向未來的豐富想像下,如何快速破除產品開發的偏執思維,才有機會持續帶動創新的想像。(作者是台灣創意工場投資長)

立普思
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