【NTHUCS ALUMNI返系演講】From Embedded to IoT and From Cloud to Edge & AIoT -- A computer technology trend 梁文耀協理
【NTHUCS ALUMNI返系演講】From Embedded to IoT and From Cloud to Edge & AIoT -- A computer technology trend 梁文耀協理
文:濮譓蓉/圖:景璞
資工系系友會四月份很榮幸可以邀請到凌華科技-梁文耀技術協理(資工碩士94級)回來演講，協理此次想探討的主題，是這二十多年來，協理對於電腦科技的趨勢:從嵌入式系統到物聯網；從雲端到邊緣運算以及人工智慧物聯網，這一連串的過程的看法與分析。
梁文耀協理說自己從高中開始很喜歡寫程式，在清華大學就讀碩士期間，跟金仲達教授做平行與分散式系統的研究，對於電腦如何運作，有很大的興趣，因此對作業系統很著迷，特別是UNIX系統，那時實驗室學長說有可以運行在個人電腦的 Unix系統 (Mach OS) 可以使用，後來再接觸到剛開源不久的 0.9x 版的 Linux，每天回寢室後，第一件事就是下載新版本的 Linux 原始碼，然後放到自己的386桌機讓桌機編譯一整個晚上，隔天再趕緊起床看跑出來的結果。碩士畢業後，在台大念博士，畢業後先後在業界從事 EDA (IC電子設計自動化) 軟體開發與嵌入式系統，鑽研 Linux 核心源碼。之後也由於因緣際會至台北科技大學擔任助理教授數年，隨後再回到業界，在業界曾任鴻海科技資深處長、和沛科技技術長以及聯齊科技技術長。
在一開始，梁學長先以一張圖來說明電腦科技過去20年來的發展脈絡，從後 PC 時代，進入到嵌入式系統，再發展為智慧裝置，同一期間，雲端技術也同步發展；之後兩者匯流，讓物聯網應用能夠具體成型，之後由於可藉以取得大數據，使得機器學習與人工智慧應用興起，直到近期，由於效率與成本因素，邊緣計算逐漸變成顯學。
回到公元兩千年的時間點，PC 時代中，隨著電腦科技越來越成熟，特別是半導體製程微縮技術以及開放原始碼的蓬勃發展，造就了SoC 以及Embedded Linux 的快速演進與嵌入式系統的發展。隨著智慧手機與許多智慧裝置的興起，讓嵌入式系統轉變為App應用程式開發的平台，讓眾多的軟體開發人員得以開發各式各樣有趣的應用。由於開源 Android 系統越來越成熟，我們也得以開始將 Android 平台應用到物聯網，例如: 他曾帶領學生將 Android 植入遙控模型汽車讓大家可以在遙控車上發展各式各樣有趣的應用，甚至帶入自動駕駛的技術。另外協理提到，隨著時間的推進，智慧平台應用技術持續延伸發展至生活中各式各樣的裝置上，例如，隨著網頁瀏覽器技術的進步，他在鴻海服務期間，也透過與 Mozilla 合作開發FireFox OS 將所謂的 HTML5 WebApp 的作業系統帶到如平板與智慧電視平台上。它的特性是，這樣的應用是以內容為主，很適合採用Web的技術，優點包括應用程式本身與資料可以儲存在雲端，以及已經有非常多熟悉 HTML 技術的開發者，讓這樣的智慧裝置有機會快速蓬勃發展。隨著雲端運算技術的蓬勃發展以及 4G/5G 高頻寬通訊技術的發展，讓我們可以在任何時間、地點，進行資料的使用與運算，快速 的傳輸方式讓我們可以把遠在天邊的雲端也視為區域網路一般，他也提到另一個有趣的經驗，就是在和沛科技時期，他們透過結合雲端儲存技術，結合開源的 Android 手機系統，發展出一個無限容量的手機系統 Tera Phone，關鍵就是結合快取記憶體的技術，將手機少量的快閃記憶體作為快取空間，讓雲端上超大空間邏輯上無縫地變成手機的本地儲存空間，創造出無限容量的手機系統。
協理接著提到，在物聯網的發展方面，垂直領域 (Vertical Domain) 是一個可以發展的市場，以日本的能源市場為例，日本在2016 開始實施能源市場自由化，電力公司差分為配電、輸送電力以及售 電等不同業務的公司，各家電力公司相互競爭，特別是在售電的部份，他們開始思考該怎麼樣可以有更大客源，於是就透過智慧電表結合能源物聯網系統為客戶提供視覺化的應用，並可透過用電數據分析，結合非侵入式負載監測 (NILM) 技術，讓客戶了解什麼時候用什麼電器與用了多少電，以達到節能的效果，此外，也可以應用於獨居老人照護，在偵測到生活有異常狀況時，即時反應給長照系統達到及時的關懷，減少和是的發生。此外，在商業應用上有很多發揮的空間，例如便利商店也可以從電表數據分析得知是否有設備即將出問題，及早因應以減少損失。
隨著物聯網的普及化，越來越多的資料可以被收集到，經由大數據分析可以產生許多加值應用。人工智慧與深度學習的技術也因此蓬勃發展。但由於傳統上，大家都會將資料上傳雲端與執行大量的運算與分析，在實務上都會面臨必須付出高額成本的問題。協理勉勵在座 學弟妹，在這些技術的演進中，演算法扮演非常重要的角色，我們可以靠演算法來進行複雜度的分析，來思考降低運算時間、降低功耗的方法。對於前述雲端成本的問題，一個解決方式，就是採用 Edge Computing (邊緣運算) 的方式，利用分散式運算的架構，將資料在最接近數據來源的邊緣節點做即時的處理，小數據量並降低 資料傳送的時間。講到邊緣運算，協理最後提到凌華科技運用邊緣運算的技術在做些什麼，結合 5G 與 DDS (一種提供即時通訊能力的國際標準) 技術，讓智慧工廠內的設備能夠互相自主協作，來提升工廠的營運效能。由於公司所開發的開源 Cyclone DDS 的技術獲得知名的開源機器人作業系統 ROS2 與最主要的開源自駕車系統 Autoware.auto 的採用，公司也投入各式自主機器人控制器軟硬體的開發。由於 ROS2 龐大的生態系統，讓用戶能以最小投資開發 ROS2 機器人來解決各種問題等。
最後協理也勉勵同學們，未來的世界或許無法預測，但希望透過這個分享，讓大家知道過去電腦科技發展的脈絡及各階段新技術產生的原因，可以作為一個鑑往知來的參考，接下來技術與應用發展會遇到什麼瓶頸，接下來要做些什麼，可以讓同學們好好思考一下。
感謝梁文耀系友特別從台北下來，並分享非常豐富的電腦科技發展史給學弟妹們，有許多的內容因時間的關係無法詳述，有些技術與學問甚至是學期中的一門課，例如物聯網、嵌入式系統概論、雲端計算等課程，我們除了與學長進行大合照之外，也致贈感謝狀以及紀念品給學長，演講後也有同學留下來與協理討論，激盪出許多火花。
也可透過Youtube，再聆聽一次:
上圖:資工系系主任致贈感謝狀給梁文耀協理，並與協理合影留念。
上圖: 演講後學生們與協理、主任合影留念