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人机协作与A I 决策当道未来机器人发展无界限

2020-11-11 16:21:20 来源:
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导读:

从1960年代第一台工业机器人在美国诞生,机器人已发展60个年头。随着大环境的高龄化、少子化现象,机器人被用来当作填补劳力缺口的解决方案;而制造业的自动化、智慧化发展,也使机器人越加弹性灵活。未来,机器人的发展将如何有更大突破?令大众期待。

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当全球工厂积极搭上智能制造的浪潮时,可弹性应用在诸多生产环境的机器人,就成了企业的目光焦点。国际机器人联盟(IFR)统计,从2013至2018年,全球工业机器人装置量增长了1.37倍,预估至2022年,全球将有400万台工业机器人在工厂中运转。机器人密度是看出一个国家制造业自动化程度的指标之一,中国在全球排名第一,显示需求强劲。国际机器人联盟会长葛里表示,受到中美贸易战和新冠肺炎的影响,全球经济面临剧烈的动态转变,产业将如何面对影响?未来机器人将扮演生产时不可或缺的重要角色。他认为,机器人的高弹性,可以适应各种生产环境,更因为疫情带来的断链、缺工和无接触商机 发展,促使全球企业加快评估机器人导入,机器人的应用,将成为疫情之后经济生产效率增长的关键因素,其中他更看好协作机器人的发展。

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协作机器人满足少量多样的生产需求

与工业机器人相比,协作型机器人(Cobot)能负担更灵活、弹性的任务,且可与人类一起工作,无须围栏隔离。透过人机协作,可填补全人工生产线,与全自动生产线之间的空缺,也能让一成不变的全自动化与人力劳动间的严格界线逐渐消失。在同一个作业空间里,由人类担任灵活度高、更有价值的工作,再由协作机器人执行需要快速、准确、重复性的工作。

2016年开始,包含KUKA、ABB、FNUC、YASKAWA等全球四大机器人家族,皆推出协作型机器人,每年全球导入的数量也以极快的速度增长。随着制造业面临少量多样、弹性生产、小型产品等需求,工厂需要更小、更安全、可与人类协同作业的机器人,因此未来机器人将更加朝向人机协作发展,满足当前的制造需求。


发展智慧导入AI行为决策

未来机器人将如何演进?ABB全球电子行业售后服务及技术支持经理钟鸿钿表示,若以机器人的发展趋势来看,从过去进行重复性、精准性的工作,到逐渐增加传感器、AI后,机器人已进化至可识别物品,机器人需要发展头脑,也就是做决策。

机器人是最早导入AI的产业,目前机器人的AI以辨识为主,未来便是发展行为的AI,让机器人能自动做出回应。到目前为止,行为还是透过教导,只是用不同的方式快速教导,未来如何让机器人自动产生制造行为,将会快速进展。

这也意味着,未来机器人将进化成具有拟人的感知、推理和决策能力,进一步完成许多目前仍由专业人力进行的技艺性工作,应用范围更广,少子化、无人化,未来机器人应用的广度会更大,导入AI或智慧化是必然的趋势,胡竹生说。

沟通传统与创新激发创意应用

人才培育也是机器人产业能否长期稳定发展的关键指标,有下一代人才大量进入,这个产业才会愈来愈大。胡竹生说,但学生接触工业机器人的机会有限,因此以开放原始码为基础的机器人操作系统(RobotOperatingSystem;ROS),让更多年轻人才可以投入机器人研究,但也因机器人的安全问题至关紧要,程序设计需要极度严谨,许多工厂对ROS的支持仍然不足。

“学生的解决方案虽不够成熟,但创意很多,未来机器人在工厂需要的就是创意,例如日本用机器人来做章鱼烧。但要兼顾安全与创新,是一件两难的事,有时创新就是要去破坏,如果不往创新走,没有一个好的平台去沟通创新和传统,这个产业的进展就会非常缓慢,”胡竹生说。

TECHMANROBOT是少数支持ROS的机器人厂商,该公司营运长黄识忠认为,即使现在机器人在手臂和大脑上,已经提供强大功能,但还是需要基础研究深耕突破。有些东西经过概念性验证(POC)后,就能优化成产品,例如机器人做章鱼烧,能产生新价值,有了新的价值才有新的产业。

胡竹生表示,机器人不像行动通讯的演进,有一个标准且明确的方向,机器人能发展的空间实在太大了!在取代人类之前,它是不会停下来的。现在还看不到边际的机器人领域,显然还有无限想象等着人们去实现。

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