未来生活的智能机器人

作者: 日期:2019-10-15

关键词:智能;机器人;人形迷思

不久前,日本本田公司知名的ASIMO人型机器人上台担任指挥,带领底特律交响乐团演出百老汇音乐剧 梦幻骑士 中的名曲《The Impossible Dream》,全场演出乐手与观众皆报以热烈掌声。而麻省理工学院机械脚实验室研究员赫尔的下半身看起来就像机器人,他是一位双腿截肢的残障人士,正研究如何以金属杆取代骨头、用精密的计算机电路板代替腿部肌肉功能,研发出以人造肌肉驱动的义肢。

自1970年产业用机器人大量运用在工业生产,如汽机车、机械、半导体等产业之后,近年来随着市场需求与应用趋向多元化,再加上过去十年来人工智能与传感技术等的进展,驱动了智能机器人时代的来临,机器人与我们的生活,甚至身体也更加密不可分。


图1  Honda所研发的智能机器人于今年5月13日,指挥底特律交响乐团并与华裔大提琴家马友友握手


服务用智能机器人为产业推手

国际机器人协会与联合国欧洲经济委员会调查分析指出,2003到2006年累计机器人需求达220万台,有三万种的应用产品出现;自2004至2007年间服务用智能机器人之产量将成长为670万台,在机械控制技术渐趋成熟的情况下,家务用机器人跃升成为主流,占总产量之61.83%,居于第二位的教育娱乐用机器人占37.25%,从2012到2020年,机器人市场总值保守估计可望达到800~2500亿美元之间,主要成长的领域将是非工业领域 尤其是玩具、交通、健康和老年人护理等服务用智能机器人,与个人/家用服务机器人;而「机器人」这个概念,也从模拟人的行为或形体,扩展成能学习并以自动化方式取代某些人类行为的装置。

服务用智能机器人具备有多重传感系统、远程监控、警报通知及多媒体导览等功能。根据国际机器人协会所订定之分类标准,服务用智能机器人可依照使用目的区分为19大类,如表1。其中最被看好的机器人应用为医疗、居家服务以及娱乐等应用。

表1  服务用智能机器人用途分类表

 

目前市场上医疗用机器人,仍是以操控式机械手臂加上显微影像显示系统所结合操作、共同使用之手术型机器人为主。目前最新的是由美国IS公司所制造的机器人内窥镜手术装置 达芬奇系统 。优点在于可大幅降低手术过程中的感染问题,并进入一般医师手部所无法伸入之器官组织;此外,配合视讯传输与影像显示技术的进步,可望能进一步实现远距手术。医疗用机器人的进阶应用之一则朝向让机器人成为人体一部分 人机一体的方向迈进。譬如正在发展中的人工心脏、视网膜、能接收神经信号的智能型义肢等,让身体因受伤或生病而出现功能缺陷的人,可以有更多替换或矫正的选择。此外,复健与看护机器人的需求也随着人力不足的问题而增加。


图2  达芬奇系统


居家服务机器人为目前推展最顺利的机器人产品之一。全球吸尘器每年需求量为6000万台,预估智能型吸尘器机器人将占总销售量的1.6%。现阶段独占鳌头的美国机器人大厂iRobot长期以来与美国国防部及太空总署合作,看好人们对生活质量和健康的要求,便从军事用途机器人跨足居家服务机器人,更与Clorox共同研发Roomba的进阶机种Scooba 除了吸尘功能外,还具有拖地功能。去年9月iRobot在纽约举办数字生活展又推出了两款新机种,一款是可在雨天进行户外打扫的机器人iRobot Looj;另一款则是可通过镜头与麦克风进行远程沟通的iRobot ConnectR,让使用者可对家中环境进行互动监控。虽然iRobot尚未发展出多功能的整合型管家机器人,但足可看其出布局居家服务机器人的野心。


图3  已融入人们家庭的iRobot家用清洁机器人


在娱乐机器人部分可发挥的空间就更多了。从Sony推出的宠物狗爱宝Aibo,到近期具有情绪表达能力的机器恐龙Pleo,今年暑假燃起新旋风的则是Wall-E。这是由迪斯尼动画消费者产品部门准备推出一系列与最新动画片Wall-E相关的机器人产品。 Wall-E终极机器人 有十个马达可让它自由运动,还可跟着人的声音行走、自动绕开障碍物,并传感人员进出房间,最讨喜的部分是它启动后会说话并随着音乐跳舞,插入iPod或其它的MP3播放器,就会变身成i-Dog或i-Cy动感音乐装置。


图4  迪斯尼动最新机器人动画片 Wall-E 中的机器人


种类繁多的智能机器人产品创造了高产值,也为背后关联产业创造了新商机。譬如精密机械、零器件及ICT产业,包括网通、主机板、控制芯片、软件、马达、电池等相关零组件等,高附加价值的特性,也造就了多样化、且大量的市场需求。

打破 人形迷思 ,机器人发展无限广

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