隨著更多新盲狈、舊技術(shù)的加入,無論是哪一種型態(tài)的機(jī)器人都漸漸可以開始協(xié)助人類做更多的事肌蛮,甚至執(zhí)行一些「特殊」的任務(wù)螺矮,例如深入危險(xiǎn)區(qū)域采集或讀取信息、陪伴及照護(hù)老人忍猛、在工廠提升組裝作業(yè)的速度等…
機(jī)器人領(lǐng)域涵蓋非常廣泛畅型,以廣義來說,機(jī)器人包含機(jī)械手臂掐股、擬人形機(jī)器人乘澈、特殊領(lǐng)域應(yīng)用機(jī)器人笤敞,甚至掃地機(jī)器人、無人機(jī)嘴缓、穿戴型機(jī)器人都可以劃在機(jī)器人的領(lǐng)域旱万。無論是哪一種型態(tài)的機(jī)器人,已經(jīng)開始慢慢協(xié)助人類執(zhí)行一些「特殊」的工作吐句,例如深入危險(xiǎn)區(qū)域采集或讀取信息胁后、陪伴及照護(hù)老人、在工廠提升組裝作業(yè)的速度…等嗦枢,但這些機(jī)器人多停留在一個(gè)口令一個(gè)動(dòng)作的階段攀芯,仍無法舉一反三「思考」人類需要他們額外做些什么工作。
但隨著更多新舊技術(shù)的加入文虏,如傳感器侣诺、微控制器、攝影機(jī)氧秘、各式有線與無線通信技術(shù)年鸳,以及近期正夯的人工智能(AI)、機(jī)器學(xué)習(xí)丸相、機(jī)器視覺搔确、擴(kuò)增實(shí)境(AR)…等,機(jī)器人漸漸可以開始協(xié)助人類執(zhí)行更多事灭忠。
機(jī)器人市場(chǎng)前景可期
根據(jù)市調(diào)機(jī)構(gòu)IDC的調(diào)查報(bào)告膳算,由于全球瘋迷機(jī)器人,因此全球機(jī)器人與相關(guān)服務(wù)市場(chǎng)規(guī)模將由2016年的915億美元(約新臺(tái)幣2.9兆元)攘体,倍增為至2020年的1,880億美元(約新臺(tái)幣6兆元)好浆,反映出機(jī)器人市場(chǎng)火熱程度。
另外办轮,《中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告(2017)》統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)也顯示浓朋,全球機(jī)器人將迎來新一輪科技和產(chǎn)業(yè)革命的蓬勃發(fā)展, 2017年全球機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到232億美元枫欢,且2012~2017年的年平均增長率近17%蔽碘。其中,中國大陸2017年機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模受惠于「中國制造2025」計(jì)劃推動(dòng)托茅,市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)可達(dá)62.8億美元武慨,約占全球市場(chǎng)三分之一的比重,而2012~2017年的平均增長率達(dá)到28%层焚。若以機(jī)器人類別來看行掰,中國工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模為42.2億美元、服務(wù)機(jī)器人為13.2億美元岸腔,而特種機(jī)器人則是7.4億美元坪江。
IDC分析仲闽,推動(dòng)機(jī)器人市場(chǎng)快速成長的因素,主要來自技術(shù)進(jìn)步僵朗、持續(xù)增加的應(yīng)用案例赖欣,以及市場(chǎng)接受度的提升。技術(shù)進(jìn)步主要貢獻(xiàn)在機(jī)器人可以執(zhí)行的任務(wù)種類增加验庙,進(jìn)而促使更多產(chǎn)業(yè)得以采用機(jī)器人執(zhí)行相關(guān)企業(yè)任務(wù)顶吮。
服務(wù)型機(jī)器人市場(chǎng)不可忽視
若從機(jī)器人應(yīng)用市場(chǎng)來看,服務(wù)型與消費(fèi)型機(jī)器人市場(chǎng)發(fā)展力道頗為強(qiáng)勁粪薛。工研院產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)與趨勢(shì)研究中心(IEK)分析師黃仲宏認(rèn)為悴了,機(jī)器人在AI加持下,尤其服務(wù)型機(jī)器人违寿,未來將形成新的商業(yè)體系湃交。IEK統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表示,全球智能機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將在2021年成長至336億美元藤巢,無論工業(yè)型或是服務(wù)型的機(jī)器人市場(chǎng)都即將逐漸成長搞莺。其中,人手短缺越來越顯著的現(xiàn)實(shí)環(huán)境因素掂咒,也將使未來智慧家居與醫(yī)療照護(hù)等需求驅(qū)動(dòng)服務(wù)型機(jī)器人銷售成長更加快速抛现。
意法半導(dǎo)體(STMicroelectronics)資深營銷經(jīng)理?xiàng)钫硎荆m然目前服務(wù)型機(jī)器人尚未被廣泛使用莱芥,但該類型機(jī)器人如Zenbo、Pepper或是照護(hù)機(jī)器人…等丈蛇,以及消費(fèi)型機(jī)器人娩证,如掃地機(jī)器人、玩具機(jī)器人…等可歸納在高階機(jī)器人領(lǐng)域的產(chǎn)品抬宽,市場(chǎng)的發(fā)展將因許多技術(shù)的演進(jìn)隐睹,抑或者未來社會(huì)發(fā)展?fàn)顟B(tài)而變得相當(dāng)可期。
楊正廉所指的高階機(jī)器人硝僻,具備與人類互動(dòng)的能力鹿脯,「高階機(jī)器人不只是玩具,這類機(jī)器人可以和人們互動(dòng)毕沫,無論是透過一些手勢(shì)或是語音人機(jī)接口(UI)抵师,進(jìn)一步提供人們一些必要的陪伴或是協(xié)助,因此未來可發(fā)展的空間或市場(chǎng)規(guī)模皆可關(guān)注嫂焕±ぱВ」他解釋。
工業(yè)市場(chǎng)仍為凈土
不僅服務(wù)型或消費(fèi)類機(jī)器人报慕,工業(yè)產(chǎn)線使用的機(jī)械手臂市場(chǎng)也能關(guān)注深浮。在工業(yè)4.0推展更安全或高度自動(dòng)化工廠議題的推動(dòng)下,機(jī)械手臂、搬運(yùn)機(jī)器人…等在工廠生產(chǎn)線中旋膳,可代替作業(yè)員執(zhí)行較危險(xiǎn)工作的機(jī)器人收夸,也逐漸開始受到市場(chǎng)重視。
IDC表示布卡,2016年超過半數(shù)的機(jī)器人市場(chǎng)采購金額是由制造業(yè)貢獻(xiàn)雨让,其中離散制造業(yè)占整體市場(chǎng)31%、流程制造業(yè)則占28%羽利,到2020年宫患,制造業(yè)仍將是機(jī)器人最大采用的產(chǎn)業(yè),相關(guān)投資預(yù)估將達(dá)1,100億美元这弧。在離散制造業(yè)娃闲,機(jī)器人主要應(yīng)用實(shí)例為組裝、熔焊與涂裝匾浪;流程制造業(yè)中逛徽,機(jī)器人的主要應(yīng)用則為混合。
意法半導(dǎo)體模擬蚜烹、微機(jī)電與感測(cè)組件技術(shù)營銷經(jīng)理陳建成認(rèn)為穗免,目前工業(yè)領(lǐng)域正朝著能簡化作業(yè)步驟,也就是將作業(yè)員工作的程序由繁化簡报案,甚至作業(yè)程序可持續(xù)運(yùn)作不中斷的狀態(tài)趋臼。不過,這些要求若是由人類作業(yè)員來執(zhí)行抚揖,時(shí)間一久簿翔,可能會(huì)「出亂子」——作業(yè)員過勞或是發(fā)生致命性的危險(xiǎn),以至于工廠得停工瓢宝,造成重大損失牺会。
有鑒于此,由機(jī)器人或是機(jī)械手臂來替代语验,將是較佳的方式道葬,也因此工業(yè)領(lǐng)域用機(jī)器人逐漸受到重視。國家儀器(NI)技術(shù)營銷經(jīng)理吳維翰表示澜驮,若是將機(jī)器人大略分為消費(fèi)性與工業(yè)用兩大塊陷揪,相較之下,工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)仍是一塊處女地杂穷,市場(chǎng)競(jìng)爭度相較于消費(fèi)型機(jī)器人仍較小鹅龄,是相關(guān)組件、系統(tǒng)業(yè)者可以耕耘的藍(lán)海亭畜。
值得注意的是扮休,除了消費(fèi)與工業(yè)用機(jī)器人外迎卤,救難、搬運(yùn)型機(jī)器人或是室內(nèi)無人機(jī)等較特殊用途的機(jī)器人玷坠,由于能深入到救難人員無法到達(dá)的地方蜗搔,或是具備「神力」可搬運(yùn)比人類雙手可及更重的物品,因此目前有些國家的軍事或救難單位已導(dǎo)入這類特殊用器人八堡,可預(yù)期此類機(jī)器人的市場(chǎng)在未來也會(huì)有更多的發(fā)展空間樟凄。
關(guān)鍵組件與技術(shù)助力
上述提到IDC分析機(jī)器人市場(chǎng)快速成長的原因之一是技術(shù)的進(jìn)步。的確兄渺,在軟件與硬件技術(shù)不斷更迭的同時(shí)缝龄,促使機(jī)器人的功能越來越豐富、也越來越能滿足應(yīng)用需求寝典,而機(jī)器人市場(chǎng)接受度的逐步提升林没,也提高相關(guān)半導(dǎo)體組件的采用率,為半導(dǎo)體組件拓展新應(yīng)用市場(chǎng)缅坯,可謂「魚幫水婶苦,水幫魚」。
傳感器——感知環(huán)境
機(jī)器人抑或者機(jī)械手臂要能在設(shè)定的方向動(dòng)作怠播、防止碰撞…等進(jìn)一步了解環(huán)境吴位,則需要仰賴各式各樣傳感器的協(xié)助。陳建成說明块启,消費(fèi)型機(jī)器人包括掃地機(jī)器人嚣刺、無人機(jī)、導(dǎo)覽機(jī)器人…等魔踱,與手機(jī)使用的傳感器大同小異揪孕,大多是加速度計(jì)加陀螺儀,再加壓力計(jì)即已足夠恰壁,與手機(jī)應(yīng)用最大差別在于搭配的軟件姊象。
意法半導(dǎo)體影像產(chǎn)品事業(yè)部技術(shù)營銷經(jīng)理林國志補(bǔ)充旨椒,消費(fèi)型或工業(yè)用機(jī)器人要避免碰撞到其他物體或是人體晓褪,還要能夠測(cè)距與延邊控制,即須添加飛行時(shí)間(ToF)傳感器综慎,而這些功能通常是掃地機(jī)器人涣仿、室內(nèi)無人機(jī)、導(dǎo)覽機(jī)器人示惊,以及機(jī)械手臂的基本需求好港。
在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域,由于對(duì)機(jī)械手臂和機(jī)器人的要求是高度安全米罚、精確及可靠度钧汹,因此除了加速度計(jì)丈探、陀螺儀確保移動(dòng)的方向性之外,還需要MEMS麥克風(fēng)協(xié)助收集機(jī)械震動(dòng)信息拔莱,可了解機(jī)器手臂運(yùn)作狀況碗降,防止震動(dòng)過大影響機(jī)械手臂的動(dòng)作方向與準(zhǔn)確性。
至于磁力計(jì)塘秦,滲透率則相對(duì)較低讼渊,這是由于磁力計(jì)易受干擾,需要較強(qiáng)的算法支持钩厕,且加速度計(jì)加上陀螺儀已足夠算出相對(duì)方向针榜。更重要的是,工業(yè)用傳感器需要通過工規(guī)認(rèn)證舌恒、具備長期(最少10年)供貨保證途殖,以及具備高準(zhǔn)確度與可靠性。
微控制器——行動(dòng)自如
機(jī)器人要能做出動(dòng)作或是行走蟀蛆,需要馬達(dá)協(xié)助友熟,而要能控制馬達(dá)則需要微控制器。楊正廉表示男沛,機(jī)器人行走或是做出動(dòng)作栓占,一定需要馬達(dá),此時(shí)滞泣,微控制器即成為必得使用橡彬、萬不可省的組件。
另外奋屠,機(jī)器人需要內(nèi)建傳感器橄霉、具備通訊技術(shù),因此傳感器融合(Sensor Fusion)或是通訊協(xié)議執(zhí)行都需要微控制器邑蒋。楊正廉強(qiáng)調(diào)姓蜂,機(jī)器人平衡控制、人機(jī)接口與互動(dòng)功能医吊,在在都需要微控制器支持钱慢,唯獨(dú)AI或是云端運(yùn)算相關(guān)技術(shù)需要處理器的高運(yùn)算能力,并非微控制器的應(yīng)用范疇卿堂。即便如此束莫,近期無論消費(fèi)性或工業(yè)用甚至特殊應(yīng)用機(jī)器的市場(chǎng)熱度,為微控制器創(chuàng)造更多市場(chǎng)需求草描。
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)——聯(lián)系彼此
未來機(jī)器人尤其是工業(yè)領(lǐng)域機(jī)器人览绿,很大的一個(gè)改變將是融入聯(lián)機(jī)技術(shù),不過,目前加入通訊技術(shù)的商品化機(jī)器人仍占少數(shù)饿敲。陳建成表示妻导,通訊技術(shù)諸如LoRa、Sigfox怀各、藍(lán)牙低功耗(BLE)泄楷,或是藍(lán)牙網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)(mesh networking),與傳感器進(jìn)一步結(jié)合劝讯,將能衍生更多有別以往的新應(yīng)用眠荒,以及為工業(yè)機(jī)器人賦予更多智慧,并提升效率持乌。
吳維翰進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)薄称,無論硬件組件或零件技術(shù)如何地提升,要能在機(jī)器人市場(chǎng)找到一條寬廣的大道硫搏,必須特別注意硬件與軟件的完美結(jié)合丐忠,也就是信息科技(IT)與操作科技(OT)能夠進(jìn)一步融合,掌握「整合性」關(guān)鍵涝调,才能創(chuàng)造更多市場(chǎng)商機(jī)坦推。
陳建成亦同意,好的組件需要搭配合適的軟件和算法臭器,才能發(fā)揮最大的效益擅揖,打造最符合市場(chǎng)需求的機(jī)器人及其應(yīng)用。然而同時(shí)具備硬件及軟件知識(shí)的人才不多毙玻,加上純硬件供貨商若要新培養(yǎng)一批軟件人才得考慮投資報(bào)酬率的問題豌蟋,因此大多數(shù)組件商仍選擇與第三方或新創(chuàng)軟件公司合作。
AR——利于知識(shí)傳承
也許你會(huì)認(rèn)為AR在消費(fèi)性市場(chǎng)發(fā)展優(yōu)于其他領(lǐng)域桑滩,但其實(shí)機(jī)器人的商機(jī)也促使消費(fèi)和工業(yè)市場(chǎng)開始匯流梧疲,并發(fā)展更多新應(yīng)用。吳維翰指出运准,「虛實(shí)整合」可以為工業(yè)市場(chǎng)開發(fā)更多新應(yīng)用幌氮,更能帶來許多新商機(jī)。
舉例來說胁澳,Nvidia執(zhí)行長黃仁勛在2017年GTC Taiwan中该互,即闡述可透過AR,讓在遠(yuǎn)程汽車制造工廠的設(shè)計(jì)人員听哭,為臺(tái)灣與會(huì)來賓解釋正在打造的新款汽車有何功能慢洋,利用AR技術(shù)可以仔細(xì)查看汽車的各部分零件或是設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)塘雳,若是有問題也可以進(jìn)一步修改陆盘。
不僅如此,透過AR也可以讓工廠工作人員得知機(jī)械手臂或機(jī)器人的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況,甚至可以用AR教導(dǎo)新進(jìn)工作人員廠房機(jī)器的結(jié)構(gòu)丰搞,以及如何操作沉沾,可以讓工廠作業(yè)及器具的相關(guān)知識(shí)更易于傳承。吳維翰強(qiáng)調(diào)稚铡,在解說工廠內(nèi)部機(jī)具構(gòu)造時(shí)革辖,無法因此停止機(jī)具并拆開一一為員工解釋其內(nèi)部構(gòu)造與使用注意事項(xiàng),利用AR技術(shù)旺哀,這些問題將可迎刃而解查袄。
AR技術(shù)可讓工作人員用更簡單的方式在工業(yè)領(lǐng)域傳承專業(yè)知識(shí)
AI「開靈智」
AI近期因受運(yùn)算技術(shù)的演進(jìn)而受到極大的重視,IT界三大龍頭——微軟(Microsoft)恤朝、Google與亞馬遜(Amazon)仓泣,也宣布投入AI相關(guān)技術(shù)的研發(fā),其中微軟與Amazon更是在臺(tái)灣設(shè)立研發(fā)中心棕虫。臺(tái)灣科技部也在2017年7月宣布將展開4年投入新臺(tái)幣40億元經(jīng)費(fèi)的「半導(dǎo)體射月計(jì)劃」苏涧,進(jìn)行AI技術(shù)研發(fā)與人才培養(yǎng),可見AI的火熱程度第哲。
而AI這股風(fēng)潮勢(shì)必也將吹向機(jī)器人領(lǐng)域训木,吳維翰認(rèn)為,未來工業(yè)市場(chǎng)對(duì)于AI的需求將提高财岔,進(jìn)行更精細(xì)或是作業(yè)員較難進(jìn)行的工作风皿。不過,如何讓身為工廠機(jī)器人腦袋的AI融入硬件機(jī)械設(shè)備匠璧,將是相關(guān)業(yè)者需要進(jìn)一步多加思考的難題揪阶。
換句話說,目前的AI技術(shù)變化多難以掌握患朱,并具備相當(dāng)強(qiáng)大運(yùn)算能力鲁僚,但是若要連結(jié)工業(yè)機(jī)器人的傳感器、控制馬達(dá)裁厅,甚至教導(dǎo)機(jī)械手臂該做什么冰沙、如何學(xué)習(xí)新作業(yè)方式,還需要一段時(shí)間的融合执虹,才能發(fā)揮AI的能力拓挥。
帶來新氣象還是驚悚?
在AI大行其道的同時(shí)袋励,機(jī)器人勢(shì)必也將開始「進(jìn)化」侥啤,可能變得如同科幻電影中具備思考能力的「擬真人」機(jī)器人。現(xiàn)階段能學(xué)習(xí)接碘、具備思考能的機(jī)器人雖然仍是少數(shù)弦蜀,然而也已多多少少引發(fā)一些爭議室午,因此AI加上機(jī)器人對(duì)人類的生活究竟會(huì)帶來何種新變化?好的栋负,還是壞的孔菱?科幻電影中人類與機(jī)器人的戰(zhàn)爭是否在未來會(huì)成為現(xiàn)實(shí)?
廠商普遍認(rèn)為倒忌,具備AI的機(jī)器人將與人類更進(jìn)一步協(xié)同工作撕星,而非取代人類,先前賦予機(jī)器人公民身分的作法涉床,也僅是噱頭大于實(shí)際的意義唧窄。未來擁有AI技術(shù)的照護(hù)機(jī)器人將可能在老齡化社會(huì)中扮演居家照護(hù)的角色,解決老人長照人手不足的社會(huì)問題迅忆;或是在軍事投惶、工業(yè)或救難領(lǐng)域,替代人們深入危險(xiǎn)的境地…等皿港。
未來荧关,相關(guān)AI開發(fā)業(yè)者若能強(qiáng)化人腦與計(jì)算機(jī)的溝通,并更加化為實(shí)際褂傀,相信AI機(jī)器人的優(yōu)勢(shì)與助力將可在各行各業(yè)更被感受到忍啤。
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