首頁 > 智慧型機器人技術─將來它會進入生活的許多角落
:::

智慧型機器人技術─將來它會進入生活的許多角落

機器人正一步一步走進我們的生活。比爾蓋茲說過,在2025年家家都有機器人。這一個攸關全球所有人未來生活的科技產物,值得我們好好了解一下,讓我們可以更容易接受它們,享受它們帶來的好處;也可以更積極地參與未來機器人的研發,讓機器人因為我們的參與和貢獻而變得更有價值。
 
 
這場演講將先介紹機器人的歷史,接著介紹近代智慧型機器人多種技術,演講中也會藉著演講者親身參與的研發案例讓聽眾更能了解智慧型機器人和衍生的智慧自動化技術正在如何改變產業和我們未來的生活。最後也會對未來智慧型機器人的演化進行預測,讓我們更容易了解我們未來的生活中,智慧型機器人可能扮演的角色。
 
講演綱要(審校|孫維新)
原本在國外攻讀博士已經申請進到研究機器人的實驗室,但後來因緣際會,林教授的博士生涯轉而研究最佳設計方法。不過因為在擔任博士後研究員的時期,受到國外經驗的啟發,回到臺灣科技大學就開設了「機械系統設計」課程,也帶學生進行「保護你的蛋」創意機器人實作競賽,同學要設法用容器保護蛋,過程必須從六樓落下,而且不能減速,「蛋破則亡」,並增加「暴力機器人」創意設計競賽,目標是摧毀對方,或將對方機器人推到桌面之下,迄今已辦理二十六年,深受師生歡迎!林教授讓學生擁抱機器人,幾年後自己也加入挑戰,開始進行一連串的「智慧型機器人」研發!

演講一開始,林教授表示演講的大綱,就是「介紹很多很多的機器人」。機器人三要素包含能感應(sense)、能思考/判斷(think)、能行動(act),若以「文氏圖」(Venn diagram)來表達,可以用Machines、Computers、Sensors作交集,三者重疊的部分就是「機器人」。換句話說,機器人是指用電腦程式指揮,可自動執行複雜(可變化)行動的機器。此外,機器需要感測的內容包羅萬象,像是加速度/傾斜度、電磁、濕度、溫度、移動/速度/位移、力/負載/壓力/等。

機器人(Robot)這個專有名詞,原本由捷克著名作家(Karel Čapek) 在1920年《萬能機器人》劇作中創造,單字源自捷克語(ROBOTA),意思是「單調乏味」,或是「奴隸般的勞動」。不過,現在因為電腦技術的大躍進,再加上各式感測裝置和各樣軟體的輔助,我們開始進入智慧型機器人的新時代!

林教授指出,「機器人學的三大法則」出現在美國作家以撒·艾西莫夫(Issac Asimov)於1942年創作的短篇科幻小說《轉圈圈》(Runaround)內,至今仍被當成機器人的憲法!世界上第一部真正的機器人在1927年誕生,這個人形機器人,可藉由電源線、無線通訊,和電話線來進行遠端控制儀器的操作。

第一台可編程的機器手臂「Unimate」於50年代問世,60年代後演化成第一台工業機器人,在裝配線上執行危險及重複性的工作。距今50年前,美國史丹佛大學人工智能實驗室(SAIL)製造出了史丹佛手臂(Stanford arm),後來演變成機器手臂設計標準,也成為現代機器手臂的設計準則。

概略地介紹了機器人發展的沿革後,林教授講到依據功能或型態的區別,可以介紹常見的智慧型機器人種類,像是可靠度極高的「工業機器人:機器手臂」,它可用於執行複雜作業,具有自動化、高效率、高精準度,和可重新編程等優點。臺科大這幾年自行研發的「伺服器機器手臂」全自動組裝生產線、棧板箱體機器手臂自動搬運系統,和自動循線移動加工機器手臂等,也具有這樣的特性,可以提高生產品質、加快速度、節省人力,並提高準確度。

另外,林教授也呈現各種「仿真人機器人」,ASIMO是現在風靡全世界的代表「人物」,在2000年亮相發表,它具有優美的外型,逼真擬人化的動作,這也讓世界各國驚艷。就在那年後許多國家紛紛投入,全球智慧型機器人研究也因而大躍進。其他像可以引體向上的東京大學Kengoro,進行自然對話、保持眼神交流的封面模特Sophia等,其中美國Boston Dynamics的ATLAS,不僅全身可敏捷活動,更是全世界最先進的人形機器人!

林教授在2008年曾辦過臺科大機器人劇場,他笑稱這是全球第一場有男女主角的機器人劇場。不論是擄獲年輕人目光的機器人舞者HRP - 4C、人類最好的機器狗朋友Aibo、小朋友喜愛的學習機器人助手Kiki等「娛樂機器人」,還是林教授也想要的FoldiMate自動摺衣機器人、家庭娛樂自動化安全監控Aido等「智慧家庭機器人」。或是大家熟知的人形機器人 Pepper,全球最普及iRobot 吸塵機器人,達文西外科手術「醫療機器人」等。這都已經向世界宣告,機器人可以在未來擔任各個角色,執行半自動化或全自動化服務,在各種領域上提供人類幫助。

過程中林教授也提到各國因為需要因應全球人口結構改變,導致醫療照護需求增加,研發出的照護型機器人,像是病人移轉輔助機器人、衛浴安全輔助機器人: MELVIN®,可以幫助目標用戶進行上廁所時的褲子穿脫動作。飲食上臺灣的迅康自動化科技公司,由林教授研發的餐飲烹飪機器人:自動炒菜機器人、自動煮麵機器人,希望可以標準化地烹調中式菜色,或許在十年後,可以真的出現全球最大的機器人中式連鎖速食餐廳。

未來的機器人會是怎樣的?林教授表示以後可能不用再擔心過馬路,無人駕駛車在路面上會自動閃避。可能有軍事機器人,身手矯健,不怕傷害,能夠在危險環境中達成各種任務,甚至是像蚊子大小的微型機器人,可以進行監督甚至攻擊的動作。最後,他說倒不用恐懼機器人發展出思想,或是變成獨立自主的個體,因為機器人本身都是使用人類編寫的程式發展出來的,因此在機器人展望成真,知道未來、了解現在的同時,應掌握最重要的未來共通語言,那就是「程式語言」!
 
 
標籤:機器人(68)
推薦文章