科技实力 台湾机器人产业占全球一席之地◆文/黄苏(工研院机械与机电系统研究所智慧机器人技术组组长)
- 更新日期:113-08-22
「科技,始终来自于人性」这句广告词,你我或许听过、看过甚至说过。从古至今,为了提升生活品质和工作效率,人类急于找帮手,从工业革命时期的机械发明,从简单的工具到复杂的机械,直至今日的机器人与人工智慧(AI)科技,追求的脚步从未停歇。
机器人将扮演伸出援助的那只手
Give me a hand,经常用来寻求他人帮助之语。您想过吗?在未来,当我们需要帮助时,伸出的那只援手极有可能来自具有高度智能且人性化关怀的机器人。随著科技飞速发展,机器人的实用性变得更加多样化,以往仅由外观冰冷的机械装置执行单项指定任务,一路进化演变成能走入人类内心、理解人类需求、即时提供人类实际帮助的帮手,不仅能完成复杂的任务,还能在人与机器之间建立深度的情感联系。
随著技术进步,机器人应用范围触角已扩展到各个领域。机器人大致可分为两大类,即「工业型机器人」与「服务型机器人」。广义来说,工业型机器人主要用于制造业,执行危险或劳力繁重的制造应用或任务;服务型机器人的应用更加多样化,更贴近人类生活的领域,例如在机场或餐厅,由服务型机器人执行接待、导引指示、送餐、甚至是环境消毒;在医疗场域中,协助医生执行手术和药物运送;在居家环境中常见的扫地机器人等。台湾的机器人应用涵盖广泛领域,工研院、学术界及众多企业共同努力,从工业制造、医疗、服务业到居家环境,不断推动机器人技术的研发和产业化。
工业型机器人 台湾制造技术纯熟立于不败之地
「工业型机器人」已是现代制造业的重要支柱,台湾素以制造业闻名天下,工业型机器人对台湾制造业的重要性不言而喻。如今,台湾的工业型机器人广泛应用于零件制造、精密加工、移转及组装等流程,其应用主要集中在电子、汽车和机械制造等高科技产业。以汽车产业为例,工业型机器人被广泛用于焊接、喷漆到组装等高强度作业,不仅提高产品一致性和制造速度,也确保工作场所与操作人员的安全性。同样,在电子产业中,工业型机器人在印刷电路板(PCB)的生产和组装中扮演了不可或缺的关键角色,确保每个步骤的精确性。
为了协助国内制造业与时俱进,工研院推出首创的「快速组装关节机器人」。这款机器人采用独家微型化、可变形组装及控制技术。其一机多用的设计可应对高荷重、多轴数、大范围等多种型态需求,比德国大厂的关节模组更轻量化,具有更高的荷重比及全球最高的扭力体积比,并具备「随插即用」功能,特别适合台湾中小企业的少量多样、弹性生产需求。
物流领域方面,台湾研发「异质协作运筹系统」机器人正以无与伦比的效率处理组装和拾取操作优势,执行产品的拣选、分类、包装及堆叠。该系统已导入半导体封测及机械加工产业,车辆运载效能最高可提升70%。此外,「AI立体式智慧仓储系统」,导入Yahoo奇摩在台湾首座AI立体自动化物流中心,是目前台湾业界拥有最高储量穿梭式自动仓储的物流中心。运用AI高密度动态储拣决策的穿梭式自动仓储,业界最高储量,出仓时间缩短60%,高峰期提升10倍货量。
服务型机器人 提升生活便利与工作效率
台湾研发多项类型的服务型机器人,以应对服务业不同的需求,兼顾生活便利性和工作效率。例如,「消毒机器人」的问世正是针对新冠病毒肆虐下的环境清消需求。「智慧导航清消机器人」,无须设立轨道或标记,具备自主避障功能,可轻松完成大面积清洁任务,节省50%清洁人员的工作负荷,效率提升2至3倍。该款机器人已于中国医药大学新竹分院及桃园国际机场场域测试。同时工研院打造全台第一个机器人外送员「Cubot ONE」,与统一超商合作,在高雄软体园区的7-ELEVEN软科门市试营运AMR外送服务;透过手机APP,在办公室内就可轻松点餐,享受机器人外送员送餐到门口的深刻体验。
更有趣的是,不久的未来,彰化芳苑乡的农田将迎来一场技术革命,小黄瓜的采收工作不再是年迈农夫的传统劳动,而是由结合人工智慧、机械手臂和行动载台的AI机器人完成。这些智能机器人,凭藉著先进的AI影像辨识技术,能在田间移动,准确辨识成熟的小黄瓜,并用机械手臂轻巧地将其摘下,这或许将成为未来台湾农地的常见景象。主导这项技术研发的是,拥有丰富人工智慧、图形识别和影像处理经验的大叶大学电机工程学系教授黄登渊。他表示,当技术成熟后,这种机器人不仅能够采摘小黄瓜,也能应用在芭乐、苹果等在树上生长的水果。
社交机器人为老年人提供有温度互动
猫咪造型的「社交机器人」,一双灵活眼睛,搭配精密装置,能侦测人的说话声音,这是台大电机系资工系讲座教授、有「台湾机器人教父」之称的傅立成开发的「社交机器人」。傅立成投入AI与机器人研究36年,他开发「社交机器人」,只要输入生活照等资料,就能陪伴长辈聊天、谈心,能够应用在长照安养领域。傅立成认为机器人不只是陪伴,还要有温度,甚至「能懂得人心」。「社交机器人」能聊聊老照片,心情不好能陪伴谈心,生病不舒服,健康小知识也能报你知,就像是管家一样,透过AI学习对话,进一步帮助银发族抒发情绪。
因应台湾老龄化趋势,产学界陆续开发具有聊天功能的机器人,让老年人的世界不再寂寞,例如工研院团队研发的「AI尬聊机器人」,利用生成式AI结合情绪模组,整合外观介面并串接高龄照护专业资料库,实现与长者「有温度的尬聊互动」,并已导入高雄荣总长照住宿机构,作为24小时随身伙伴,陪伴银发族享受乐活人生。这样的互动有助于降低老年人因社交孤独带来的认知衰退风险,缓解孤独感,给予心理支持和安慰。
医疗机器人可帮医师进行微创手术
台湾已研发出多种「医疗机器人」,用于手术辅助、复健训练、病房巡视或病患陪护等。例如,手术机器人协助医生进行微创手术,复健机器人帮助患者进行系统性的科学康复训练,提高康复效果。值得一提的是,台湾研发的「ROBOTSMITH研磨抛光机器人」,具备AI制程优化、3D精准定位、即时线上检测等独家技术,让机器人达到最精密的研磨品质,尤其在研磨硬度最高、曲面复杂的钛金属人工关节方面,ROBOTSMITH让表面更细致均匀,提高生物相容性,植入人体后可延长使用寿命达30年。
如今,ROBOTSMITH已与国内人工关节大厂合作,产品输出至欧美亚三大洲。该技术还应用于水五金、精品刀具、厨具、自行车及医疗器材的研磨领域,跨界应用将不断扩大。
台湾机器人技术在全球占有一席之地,未来更有机会扮演领航者之一,今年6月辉达(NVIDIA)执行长黄仁勋在演讲时说,能够移动行走的机器人会是下一波AI应用的产物,台湾将会打造出来,他也播放一部由AI制作的短片,致谢台湾在AI产业革新上的贡献,赞许台湾科技领袖是AI产业革新的后盾,无论面对多大的风浪,始终稳如磐石。