接續前文:機器人攻佔CEATEC Japan:不可愛的別來!  

機器教你拉小提琴

在CEATEC Japan 2017會場上,羅姆(Rohm)展示了一款為中/小提琴手演奏者量身打造的可穿戴裝置,包括套在手臂上的感測裝置,以及戴在手腕上的感測器分析套件;這兩種裝置需要配對使用,能透過偵測、追蹤提琴演奏者的運動,對其弓法進行即時分析,並將來自可穿戴裝置的回饋結果立即顯示於螢幕上(上方大圖),如此能讓提琴演奏者注意自己的手臂動作以改善弓法

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Rohm為提琴演奏者設計的可穿戴裝置,包括內部嵌入了加速度計、陀螺儀還有藍牙低功耗(Bluetooth LE)元件的手臂感測器,還有佩帶於手腕的小型感測器評估工具套件,內部也有加速度計。

棒球也要連網!

阿爾卑斯電氣(Alps Electric)在CEATEC Japan 2017展示了一顆標準規格的棒球,內部嵌入了感測器以及無線通訊裝置,能在內部量測球速、旋轉圈數以及投球時的旋轉軸心(spin axis);但這顆球不能真的拿來打,它的任務是分析投手的姿勢以求改進。

與一般正式比賽用的棒球相比,這顆球的重量、重心、材質以及縫線方法完全相同,只有內部多加了電子元件;Alps Electric的工程師自信地表示,它可以在投手與捕手拋接時連續擷取運動資訊,完全不會影響投手的日常表現。

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這顆外觀與一般棒球毫無分別的智慧球只能拿來練投不能真打

棒球內部嵌入了加速度計以判定起始、球擲出以及接球等時間點,並有一顆角速率感測器(angular rate sensor)來分析投球形式,還有地磁感測器(geomagnetic sensor)用以計算旋轉數以及量測旋轉角度;此外棒球支援藍牙低功耗,並有專屬韌體,支援無線下載更新。

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智慧棒球的主要任務是分析投手的姿勢

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智慧棒球內部的感測器可量測球速與球的轉速

能飛上天的連網紙鶴

CEATEC Japan 2017會場最吸引人的展示之一,是能遠端遙控並在半空中優雅飛翔的一隻大型紙鶴;紙鶴的「大腦」是一片超小型的MCU控制板。折出這隻大型紙鶴的Rohm表示,他們並沒有採用什麼遙控新技術,而是要展示該公司物聯網(IoT)開發板的性能。

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Rohm的大型紙鶴搭載了IoT技術

該IoT開發板配備16位元MCU、920MHz無線技術,並有陀螺儀與加速度計:「我們想藉此展示讓日本中小企業知道,將舊系統改造成無線控制的連網IoT系統,是多麼簡單的一件事。」

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Rohm的IoT解決方案

支援5G的「遠端臨場」技術

日本電子產業也聽到了5G正快速接近的「腳步聲」,當地行動通訊營運商KDDI在CEATEC Japan 2017會場以「AU」品牌展示了名為Telesar V的一種可投射使用者第二自我(alter-ego)之遠端臨場(telexistence)機器人系統。

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KDDI展示支援5G通訊的遠端臨場機器人操作介面

所謂的遠端臨場,就像是電影《阿凡達》(Avatar)或《環太平洋》(Pacific Rim)中出現過的機器人控制系統,無論操作者在何處,機器人「替身」會即時將感受到的觸覺資訊回饋給使用者;使用者也能透過機器人與遠端環境互動,無論該環境是真實世界、虛擬世界或是兩者的結合。

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在KDDI的AU攤位展示的機器人系統(左)會將精細的觸覺資訊傳遞給人類使用者,後者不但能遠端體驗到機器人的動作(例如拿了一個杯子),也能感覺到機器人觸摸之物體的不同紋理

專門跟小baby說話的機器人

松下(Panasonic)認為,不同的「聽眾」會需要不同的機器人。這家日本老牌消費性電子大廠開發了形狀就像顆球的社交機器人Cocotto,目標是「藉由運動、對話與連結雲端服務的功能,幫助嬰兒啟發感官」;此外Cocotto也利用AI去積極學習一般人不容易懂的「嬰兒語」。

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為嬰兒使用者量身打造的機器人

該機器人表面是以半透明塑膠製成,外觀平滑,沒有外接元件或是輪子等可能會傷害嬰幼兒的部份;Panasonic表示,其設計原則的首要前提就是「無害」。

更真實的虛擬體驗

針對虛擬實境(VR)技術使用者,Alps Electric透過結合了觸覺感測器以及熱電元件的裝置,號稱能提供更真實的虛擬體驗;這套名為Haptic Trigger Plus的系統,讓VR使用者能接收到虛擬物體的軟硬度、溫度觸感,例如在虛擬世界中拿到的杯子是冷或熱,還有雪人摸起來是真的很冰嗎?甚至可以用搖桿將虛擬世界中的雪人「遠端融化」。

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為VR應用打造的Haptic Trigger Plus觸覺回饋系統

避免汽車駕駛人分心的監測裝置

Omron在二十年前就開發出了高精準度的臉部辨識技術OKAO,該技術已經被運用於智慧型手機與數位相機,能偵測攝影鏡頭前的人是不是睜開眼睛,並能適應偵測對象不同的髮型、膚色,甚至是否有戴著眼鏡或口罩,號稱在不同的光線變化條件下──包括突然有強光照射或是強烈陰影籠罩──也能偵測並分析臉部情況。

而透過對OKAO添加深度學習功能,Omron聲稱其最新的AI技術不只能從靜止的畫面中辨識汽車駕駛人的表情與態度,還能分析一段時間內的資料來判別駕駛人是否有在注意路況,以及其狀態是否適合駕駛車輛。

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Omron開發監測汽車駕駛人狀態的系統

Omron專注於演算法的最佳化,以及開發能支援即時、在地化高精確度分析的小巧的嵌入式系統;該公司也期望能藉由與車廠之間已經建立的合作關係(有車廠已經採用Omron的致動器與感測器),能有助於推廣此駕駛人監測方案:「我們能設計與車窗致動器溝通的駕駛人監測系統,例如當系統偵測到駕駛人打嗑睡時,就會自動將車窗降下。」

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Omron的駕駛人監測系統也支援後裝市場

為機器人打造的3D光達

Panasonic在CEATEC Japan 2017還展示了該公司首款3D光達(LiDAR)感測器,不過這可不是為自動駕駛車輛打造,而是為了支援能自由移動的機器人;該新款3D光達能準確量測相對物體的方向與距離,而且支援水平60度、垂直270度的廣角掃描。

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Panasonic為機器人打造3D LiDAR

此外該系統可提供不同垂直視角與解析度的偵測參數設定,號稱在強烈的陽光下也能達到高精準度的偵測;Panasonic期望該3D光達能被機器人廣泛採用,以支援機器人在周遭有許多移動物體,包括人類之室內或戶外場地的自由移動。

編譯:Judith Cheng

(參考原文:Cobot Invasion at Japan's CEATEC,by Junko Yoshida)