筆者最近參加了一場在美國矽谷舉行的機器人產業研討會RoboBusiness,得知現在Amazon的倉儲部門已經安裝了2萬台自家的Kiva機器人負責搬運貨物,WalMart的物流部門則是利用配備人工智慧的機器人檢驗貨品;還吸收到以下幾項有趣知識:

  • 性機器人產業已經達到1億美元的市場規模;
  • 機器義肢(exoskeleton)市場規模達到5億美元;
  • 在韓國有機器人擔任獄警;
  • 第一樁控告機器人的訴訟案件最近在美國舊金山被提出(有個機器人輾過了小朋友的腳)。

根據國際機器人聯合會(International Federation of Robotics)的估計,光是在2019年,就會有140萬台新裝機工業機器人開始在世界各地的工廠值勤,屆時全球工業機器人的總安裝量可達到260萬台。國際機器人聯合會的統計指出,中國是目前工業機器人的最大市場,去年安裝量達到6萬8,600台;歐盟則是第二大市場,接著是韓國、日本與美國。

能上太空、上戰場的先進機器人

來自美國太空總署(NASA)、美國國防部高等研究計畫署(DARPA)的講師也參與了這場RoboBusiness大會;NASA準備舉辦一場挑戰賽,邀請工程師為可望在未來支援太空任務的人形機器人撰寫軟體程式──NASA為火星任務打造的太空機器人Valkyrie代號R5,身高6呎(約183公分)、體重300磅(136公斤),未來將率先抵達火星,為人類太空人設置棲息地。

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R5需要能自主工作並執行高階指令,因為地球與火星之間的通訊延遲可能長達45分鐘;目前R5分成四個單元進行研發,有三個在大學、一個在NASA本部,研究人員們還需要藉由參與挑戰賽的軟體工程師們幫忙,釐清如何為機器人編程、讓它們能自主執行任務。

來自NASA旗下Johnson太空中心的機器人工程師Kimberly Hambuchen表示,R5的軟體研發挑戰賽報名截止日是10月7日,大賽將在明年6月舉行,總獎金為12萬5,000美元;前四名的參賽隊伍將獲得直接與R5研究人員合作、將軟體程式在該機器人上執行的機會:「能實際參與Valkyrie開發,就是非常酷的競賽獎品。」

DRAPA的專案經理Daniel Patt 則是介紹了幾個目前該機構在無人機方面的研發專案,例如讓小型無人機能以高速飛行數千英哩,並能由一架飛行中的運輸機上起飛、再回到該架運輸機的Gremlins專案。

此外DRAPA的Tern專案則是要打造一架能在高空中停留很長時間的飛行器,並能從海面上的航空母艦垂直起降:「一艘船艦可能在很短時間內就會轉向40度,因此無人機的很大挑戰是能看清楚降落平面的位置。」

能與人類同事並肩上陣的工業機器人

新一代的工業用協同機器人不再需要基於安全理由被關在「籠子」裡,而是能與人類同事肩並肩一起工作;例如Fanuc的客戶經理James Farmer所展示的該公司CR-35iA機器手臂(下圖),就配備了力道感測裝置,能讓使用者設定他們需要讓機器手臂停止的力道;該套機器手臂能承重35公斤,已經上市兩年。

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另一家公司Universal Robots的協同機器手臂,則是能同時以「雙手」工作:

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日本業者Kawasaki Robotics的Duaro也是工業機器人,但它們在現場扮演畫家為參觀者畫肖像畫,以展示它們精細的馬達運動與運算能力:

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服務型機器人準備好上工!

Autonomus展示的人工智慧機器人是為倉儲業打造,配備Nvidia的Tegra處理器以及3D深度攝影機,並能執行包括Google開放性TensorFlow平台以及Nvidia的CUDA CuDNN等機器學習軟體:

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Starship Technologies展示的機器人已經在美國舊金山首度商用,它是一台搬運工機器人;目前該機器人還計畫在未來幾個月於包括Washington D.C.在內的兩、三個城市進行試營運。由於採用市面上現成零組件,未來量產後價格可望壓低到一台5,000美元以下:

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長相可愛的AvatarMind機器人經歷四個版本的原型設計演進,可望在明年正式上市,它將成為小朋友們的玩伴;它嵌入了一台Android平板電腦,也能透過手機App遙控:

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Seadrone的Inspector是一台潛水機器人,體重只有5公斤,配備了三個5磅的推進器,能沉到100公尺深的水下;它配備了可拍攝1,080p高畫質影像、30 frames/second視訊的攝影機:

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機器人的零件也很講究

一位大學生展示了為機器人打造的馬達以及Nanotec的新型CAN匯流排主機;該CAN匯流排主機能以C++語言編程,配備觸控螢幕並支援乙太網路:

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工業用零組件供應商Sick展示了適用自主性機器人與無人機的光達(lidar)控制單元,尺寸只有一個拳頭大小:

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XSens Technologies展示其慣性量測裝置,配備ADI、Invensense等廠商的慣性感測器晶片;該公司的附加價值在於軟體,能自動化校準程序而且不受磁場影響:

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Proxi-Point的磁感應充電器能讓機器人無線連結外部充電裝置,該充電器能隔著辦寸空間提供240W的電力:

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小朋友也適合的機器人教學工具

Cubit的控制器以及12個插入式元件,能讓小朋友用來打造各種各樣的電腦控制系統,例如會自己飛的蝴蝶;該公司也為教師們提供了機器人教學軟體:

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Luxrobo展示了以創客(Maker)社群為目標的類似機器人開發套件,像是樂高積木一樣,而且能以磁力相互連接,能以C語言編程: 20160930 robots NT03P13

編譯:Judith Cheng

(參考原文:15 Views from the Robot Frontier,by Rick Merritt)