機器人的運用已十分普遍,並協助解決工廠、餐飲業等需要人力較多的行業。隨著AI科技的發展,機器人加上人工智慧(Artificial Intelligence)和影像視覺辨識的應用,用途將更加廣泛。
機器人應用,像是自動導引車(Automatic Guided Vehicle, AGV)在智慧工廠和服務業已相當普及。無論是放在重複性高,或是需要搬運重物的場所,替代容易造成產線員工職業傷害的動作,例如紡織工廠的布匹搬運;又或者是餐廳的送餐機器人、飯店送備品的自主式移動式機器人,用以彌補服務業人力短缺等。
而搭載了雷射導航(LiDAR SLAM)或是視覺導航(Visual SLAM)的自主移動機器人(Autonomous Mobile Robot,AMR),能夠判斷周圍的環境、位置,及時調整路徑,繞行過障礙物,提供比AGV更多的彈性和應用場景。
現在,加上人工智慧(Artificial Intelligence)和影像視覺辨識的機器人應用,用途更加廣泛。
人工智慧與視覺辨識擴大機器人應用場景
試想一情境,當病人到大型醫療院所,於診間看診結束,而藥局裡的藥師收到電腦系統發出的病患藥單,一一核對撿藥,核對藥品種類與數量放進包裝,再交到病人手中。這當中的流程與環節,每一步驟皆需要100%準確度。
而搭載了影像辨識和人工智慧的機器人應用,將可大幅減少出錯率,且減輕藥師負擔。只要在資料庫(Database)中,內建藥品正反面外包裝資料,搭載視覺的機器手臂經過光學字元辨識(Optical Character Recognition, OCR),透過AI技術,將擷取到的字元和資料庫進行比對,再經過深度學習(Deep Learning),即能精準辨識藥品。當系統接收到藥單,機器手臂就能從藥架中撿出所需要的藥品品項,提供藥師進行分裝。

圖1:所羅門展示的影像辨識系統,可辨識桌上零散藥盒品項,當符合左下角的藥單時,電腦螢幕畫面出現「OK」提示。
圖片來源: 2024 COMPUTEX所羅門展示攤位
而應用在工廠,系統則可以從物料清單(Bill of Material, BOM)表中,讀取生產製造所需要的成品和半成品,由機器手臂自動撿料,上線生產。結合AI和機器人應用,真正做到關燈工廠的目標。
若是應用在農業,可針對不同農產品的大小進行分揀;而當有不同品項的物品混雜在一起時,只要標記物品影像,透過資料庫的樣本圖像學習,即可辨識物品種類和3D位置,是農業進入自動化領域的便利工具。
此外,過去AMR雖然可以自動重新規劃路徑,但仍普遍存在停靠點定位精確度不足的情形。內建視覺與AI技術,經過訓練後,就可以大幅減少每次遇到不同的動線,需耗費的座標校準所需時間, 不僅提高生產稼動率,更可以用在需要高度準確性的半導體晶圓搬運等使用場景。

圖2:內建視覺系統的達明機器人
圖片來源:達明機器人 https://www.tm-robot.com/zh-hant/tm-robot/
3D影像辨識技術和大量算力成為挑戰
雖然3D影像辨識機器人搭配AI應用,為百工百業帶來無限想像,但在實務應用上,3D影像辨識目前產品化程度不高,主要停留在小量客製化階段。特別是光線、雜訊等環境因素,都會影響3D影像辨識的準確度;再加上需要大量的算力資源,在部署時,需要更高的導入成本。因此,除了需要有大量的資料進行模型訓練,也採用更高效力的算法,降低計算成本。
利基市場是台灣的機會
目前大陸紅色供應鏈的低價策略,為台灣生產製造AGV和AMR的廠商帶來挑戰。但是加上需要資料庫比對的人工智慧應用,反而是台灣廠商可加以著墨的利基市場。特別是專屬領域的資料庫和文本,無論是半導體領域的晶圓檢測機器人、農產品採摘與分揀機器人,又或是醫療場域的應用等等,台灣在利基市場將有更高的勝出機會。
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參考資料來源:達明機器人。網址:https://www.tm-robot.com/zh-hant/tm-robot/