科技實力 臺灣機器人產業占全球一席之地◆文/黃甦(工研院機械與機電系統研究所智慧機器人技術組組長)
- 更新日期:113-08-22
「科技,始終來自於人性」這句廣告詞,你我或許聽過、看過甚至說過。從古至今,為了提升生活品質和工作效率,人類急於找幫手,從工業革命時期的機械發明,從簡單的工具到複雜的機械,直至今日的機器人與人工智慧(AI)科技,追求的腳步從未停歇。
機器人將扮演伸出援助的那隻手
Give me a hand,經常用來尋求他人幫助之語。您想過嗎?在未來,當我們需要幫助時,伸出的那隻援手極有可能來自具有高度智能且人性化關懷的機器人。隨著科技飛速發展,機器人的實用性變得更加多樣化,以往僅由外觀冰冷的機械裝置執行單項指定任務,一路進化演變成能走入人類內心、理解人類需求、即時提供人類實際幫助的幫手,不僅能完成複雜的任務,還能在人與機器之間建立深度的情感聯繫。
隨著技術進步,機器人應用範圍觸角已擴展到各個領域。機器人大致可分為兩大類,即「工業型機器人」與「服務型機器人」。廣義來說,工業型機器人主要用於製造業,執行危險或勞力繁重的製造應用或任務;服務型機器人的應用更加多樣化,更貼近人類生活的領域,例如在機場或餐廳,由服務型機器人執行接待、導引指示、送餐、甚至是環境消毒;在醫療場域中,協助醫生執行手術和藥物運送;在居家環境中常見的掃地機器人等。臺灣的機器人應用涵蓋廣泛領域,工研院、學術界及眾多企業共同努力,從工業製造、醫療、服務業到居家環境,不斷推動機器人技術的研發和產業化。
工業型機器人 臺灣製造技術純熟立於不敗之地
「工業型機器人」已是現代製造業的重要支柱,臺灣素以製造業聞名天下,工業型機器人對臺灣製造業的重要性不言而喻。如今,臺灣的工業型機器人廣泛應用於零件製造、精密加工、移轉及組裝等流程,其應用主要集中在電子、汽車和機械製造等高科技產業。以汽車產業為例,工業型機器人被廣泛用於焊接、噴漆到組裝等高強度作業,不僅提高產品一致性和製造速度,也確保工作場所與操作人員的安全性。同樣,在電子產業中,工業型機器人在印刷電路板(PCB)的生產和組裝中扮演了不可或缺的關鍵角色,確保每個步驟的精確性。
為了協助國內製造業與時俱進,工研院推出首創的「快速組裝關節機器人」。這款機器人採用獨家微型化、可變形組裝及控制技術。其一機多用的設計可應對高荷重、多軸數、大範圍等多種型態需求,比德國大廠的關節模組更輕量化,具有更高的荷重比及全球最高的扭力體積比,並具備「隨插即用」功能,特別適合臺灣中小企業的少量多樣、彈性生產需求。
物流領域方面,臺灣研發「異質協作運籌系統」機器人正以無與倫比的效率處理組裝和拾取操作優勢,執行產品的揀選、分類、包裝及堆疊。該系統已導入半導體封測及機械加工產業,車輛運載效能最高可提升70%。此外,「AI立體式智慧倉儲系統」,導入Yahoo奇摩在臺灣首座AI立體自動化物流中心,是目前臺灣業界擁有最高儲量穿梭式自動倉儲的物流中心。運用AI高密度動態儲揀決策的穿梭式自動倉儲,業界最高儲量,出倉時間縮短60%,高峰期提升10倍貨量。
服務型機器人 提升生活便利與工作效率
臺灣研發多項類型的服務型機器人,以應對服務業不同的需求,兼顧生活便利性和工作效率。例如,「消毒機器人」的問世正是針對新冠病毒肆虐下的環境清消需求。「智慧導航清消機器人」,無須設立軌道或標記,具備自主避障功能,可輕鬆完成大面積清潔任務,節省50%清潔人員的工作負荷,效率提升2至3倍。該款機器人已於中國醫藥大學新竹分院及桃園國際機場場域測試。同時工研院打造全臺第一個機器人外送員「Cubot ONE」,與統一超商合作,在高雄軟體園區的7-ELEVEN軟科門市試營運AMR外送服務;透過手機APP,在辦公室內就可輕鬆點餐,享受機器人外送員送餐到門口的深刻體驗。
更有趣的是,不久的未來,彰化芳苑鄉的農田將迎來一場技術革命,小黃瓜的採收工作不再是年邁農夫的傳統勞動,而是由結合人工智慧、機械手臂和行動載臺的AI機器人完成。這些智能機器人,憑藉著先進的AI影像辨識技術,能在田間移動,準確辨識成熟的小黃瓜,並用機械手臂輕巧地將其摘下,這或許將成為未來臺灣農地的常見景象。主導這項技術研發的是,擁有豐富人工智慧、圖形識別和影像處理經驗的大葉大學電機工程學系教授黃登淵。他表示,當技術成熟後,這種機器人不僅能夠採摘小黃瓜,也能應用在芭樂、蘋果等在樹上生長的水果。
社交機器人為老年人提供有溫度互動
貓咪造型的「社交機器人」,一雙靈活眼睛,搭配精密裝置,能偵測人的說話聲音,這是台大電機系資工系講座教授、有「臺灣機器人教父」之稱的傅立成開發的「社交機器人」。傅立成投入AI與機器人研究36年,他開發「社交機器人」,只要輸入生活照等資料,就能陪伴長輩聊天、談心,能夠應用在長照安養領域。傅立成認為機器人不只是陪伴,還要有溫度,甚至「能懂得人心」。「社交機器人」能聊聊老照片,心情不好能陪伴談心,生病不舒服,健康小知識也能報你知,就像是管家一樣,透過AI學習對話,進一步幫助銀髮族抒發情緒。
因應臺灣老齡化趨勢,產學界陸續開發具有聊天功能的機器人,讓老年人的世界不再寂寞,例如工研院團隊研發的「AI尬聊機器人」,利用生成式AI結合情緒模組,整合外觀介面並串接高齡照護專業資料庫,實現與長者「有溫度的尬聊互動」,並已導入高雄榮總長照住宿機構,作為24小時隨身夥伴,陪伴銀髮族享受樂活人生。這樣的互動有助於降低老年人因社交孤獨帶來的認知衰退風險,緩解孤獨感,給予心理支持和安慰。
醫療機器人可幫醫師進行微創手術
臺灣已研發出多種「醫療機器人」,用於手術輔助、復健訓練、病房巡視或病患陪護等。例如,手術機器人協助醫生進行微創手術,復健機器人幫助患者進行系統性的科學康復訓練,提高康復效果。值得一提的是,臺灣研發的「ROBOTSMITH研磨拋光機器人」,具備AI製程優化、3D精準定位、即時線上檢測等獨家技術,讓機器人達到最精密的研磨品質,尤其在研磨硬度最高、曲面複雜的鈦金屬人工關節方面,ROBOTSMITH讓表面更細緻均勻,提高生物相容性,植入人體後可延長使用壽命達30年。
如今,ROBOTSMITH已與國內人工關節大廠合作,產品輸出至歐美亞三大洲。該技術還應用於水五金、精品刀具、廚具、自行車及醫療器材的研磨領域,跨界應用將不斷擴大。
臺灣機器人技術在全球占有一席之地,未來更有機會扮演領航者之一,今年6月輝達(NVIDIA)執行長黃仁勳在演講時說,能夠移動行走的機器人會是下一波AI應用的產物,臺灣將會打造出來,他也播放一部由AI製作的短片,致謝臺灣在AI產業革新上的貢獻,讚許臺灣科技領袖是AI產業革新的後盾,無論面對多大的風浪,始終穩如磐石。