在人工智慧演算法的推動(dòng)下，這些機(jī)器人具有適應(yīng)、學(xué)習(xí)和動(dòng)態(tài)優(yōu)化操作的能力，因此，生產(chǎn)線(xiàn)、物料搬運(yùn)和品質(zhì)控制中的重複性任務(wù)現(xiàn)在可以以更高的精度、速度和靈活性執(zhí)行。
在快速發(fā)展的製造業(yè)格局中，機(jī)器人、人工智慧（AI）和擴(kuò)增實(shí)境/虛擬實(shí)境（AR/VR）技術(shù)的整合正在徹底改變傳統(tǒng)製造流程，過(guò)去的幾年裡，這些領(lǐng)域取得了重大進(jìn)展，改變材料的製造方式、流程的最佳化，以及工人與機(jī)器的協(xié)作方式，這些尖端技術(shù)的引入來(lái)提升製造業(yè)的生產(chǎn)力、創(chuàng)新和競(jìng)爭(zhēng)力，機(jī)器人不再只是工具，他們已經(jīng)成為企業(yè)聰明的合作者。
人工智慧是產(chǎn)業(yè)認(rèn)知革命的關(guān)鍵組成：透過(guò)收集和分析每個(gè)生產(chǎn)階段產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)，人工智慧演算法可以發(fā)現(xiàn)獨(dú)特的見(jiàn)解、預(yù)測(cè)結(jié)果並以前所未有的方式優(yōu)化營(yíng)運(yùn)。這使業(yè)者能夠做出數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的決策，從而提高效率、最大限度地減少停機(jī)時(shí)間並提高產(chǎn)能，人工智慧還使製造商能夠根據(jù)不同的客戶(hù)需求和偏好來(lái)客製化他們的產(chǎn)品，從而為個(gè)人化發(fā)展新的可能性。
然而，僅靠數(shù)據(jù)分析不足以推動(dòng)這一演變。製造商越來(lái)越認(rèn)識(shí)到連接物理世界和數(shù)位世界的必要性。擴(kuò)增實(shí)境（AR）和虛擬實(shí)境（VR）技術(shù)模糊實(shí)體領(lǐng)域和數(shù)位領(lǐng)域之間的界限，提供身臨其境的體驗(yàn)，同時(shí)也完全改變生產(chǎn)流程。
擴(kuò)增實(shí)境透過(guò)智慧眼鏡為工作人員提供情境資訊、視覺(jué)化和即時(shí)指令，從而提高培訓(xùn)品質(zhì)、促進(jìn)維修和任務(wù)執(zhí)行，另一方面，虛擬實(shí)境模擬允許製造商在虛擬環(huán)境中設(shè)計(jì)、原型設(shè)計(jì)和優(yōu)化產(chǎn)品，有助於降低成本、加快上市時(shí)間並提升企業(yè)創(chuàng)新能力，而AR/VR的利用使製造商能夠超越傳統(tǒng)生產(chǎn)方法的限制，在設(shè)計(jì)、協(xié)作和客戶(hù)參與方面開(kāi)闢新的可能性。關(guān)鍵在於這些技術(shù)的協(xié)同整合。
人工智慧驅(qū)動(dòng)的機(jī)器人與AR視覺(jué)化的協(xié)作允許機(jī)器人和工人之間的即時(shí)協(xié)作，從而帶來(lái)無(wú)與倫比的效率、品質(zhì)和安全性，這過(guò)程中值得注意的一個(gè)是新一代人工智慧的出現(xiàn)，以ChatGPT為例，它能與聊天機(jī)器人進(jìn)行自然語(yǔ)言互動(dòng)，其最大優(yōu)勢(shì)在於能夠理解複雜的查詢(xún)並即時(shí)提供準(zhǔn)確的回應(yīng)。
當(dāng)今的全球業(yè)者利用此類(lèi)人工智慧模型在元宇宙中建立虛擬世界，其中模擬可以提高生產(chǎn)效率，透過(guò)利用產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，可以創(chuàng)建三維環(huán)境，反映現(xiàn)實(shí)並實(shí)現(xiàn)有效的數(shù)據(jù)分析和互動(dòng)，機(jī)器人技術(shù)、人工智慧和AR/VR在工業(yè)生產(chǎn)中的結(jié)合可以簡(jiǎn)化操作、降低成本並提高生產(chǎn)率，提供先進(jìn)工具，而無(wú)需大量的財(cái)務(wù)投資和與配置和維護(hù)這些內(nèi)部系統(tǒng)相關(guān)的技術(shù)複雜性，這種營(yíng)運(yùn)策略使業(yè)者能夠?qū)Ｗ㈧镀浜诵母?jìng)爭(zhēng)力，同時(shí)受益於自動(dòng)化，結(jié)合AR/VR、人工智慧、物聯(lián)網(wǎng)等其他先進(jìn)技術(shù)，各產(chǎn)業(yè)的龍頭將能夠獲得多技術(shù)融合的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，成為未來(lái)的領(lǐng)導(dǎo)者。
生成式人工智慧如何帶來(lái)額外效益？
在人工智慧方面，當(dāng)今的生成式人工智慧技術(shù)正在為製造商提供更多的力量。ChatGPT是由人工智慧驅(qū)動(dòng)的使用自然語(yǔ)言處理的最新技術(shù)，它運(yùn)用深度學(xué)習(xí)演算法使用戶(hù)能與聊天機(jī)器人交談，引起業(yè)者、設(shè)計(jì)師和工程師注意的是，它可以理解複雜的問(wèn)題並幾乎立即提供非常準(zhǔn)確的答案。
由於採(cǎi)用對(duì)話(huà)式人工智慧功能開(kāi)發(fā)，因此生成式人工智慧可以立即理解用戶(hù)查詢(xún)並產(chǎn)生適合對(duì)話(huà)上下文的聽(tīng)起來(lái)自然的回應(yīng)，它還具備內(nèi)建記憶體功能，可以?xún)?chǔ)存過(guò)去對(duì)話(huà)的訊息，以便更好地回應(yīng)後續(xù)對(duì)話(huà)，當(dāng)今的領(lǐng)先製造業(yè)者正在建立ChatGPT等AI模型，以幫助在虛擬世界中創(chuàng)建虛擬世界來(lái)運(yùn)行模擬並提高生產(chǎn)力/效率指標(biāo)。更具體地說(shuō)，ChatGPT和Metaverse等人工智慧工具可以幫助創(chuàng)建複製現(xiàn)實(shí)世界的3D環(huán)境，並且可以利用所使用的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、運(yùn)行模擬以及更有效地與數(shù)據(jù)互動(dòng)。
| 圖一 : 生成式人工智慧技術(shù)正在為製造商提供更多的力量。ChatGPT是由人工智慧驅(qū)動(dòng)的使用自然語(yǔ)言處理的最新技術(shù)。 |
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自從Google在2022年展示用於機(jī)器人應(yīng)用的變壓器RT-1以來(lái)，多個(gè)參與者正在推動(dòng)GenAI在機(jī)器人中的普及化，除了Google之外，Meta、OpenAI和豐田等公司也在其機(jī)器人應(yīng)用中試驗(yàn)或測(cè)試大量的基礎(chǔ)模型，來(lái)自中國(guó)的服務(wù)機(jī)器人供應(yīng)商，如達(dá)闥科技和獵戶(hù)星，已經(jīng)開(kāi)發(fā)自己的基礎(chǔ)模型，並計(jì)劃將其與客戶(hù)端軟體系統(tǒng)整合。
GenAI帶來(lái)的另一個(gè)發(fā)展是人形機(jī)器人的普及，作為最接近人類(lèi)外形的機(jī)器人類(lèi)型，許多技術(shù)機(jī)器人專(zhuān)家認(rèn)為類(lèi)人GenAI和人形機(jī)器人的整合是和諧的，在這一浪潮中，AgilityRobotics、BostonDynamics、Figure、FourierIntelligence、Tesla和UBTech等公司推出用於製造業(yè)和服務(wù)領(lǐng)域的各種人形機(jī)器人。然而，該技術(shù)仍處?kù)镀鸩诫A段，未來(lái)五年內(nèi)不太可能大規(guī)模推廣，自動(dòng)導(dǎo)引車(chē)（AGV）和自主移動(dòng)機(jī)器人（AMR）仍然是GenAI支援的更成熟的型態(tài)。
然而，GenAI是資源密集型的。在大多數(shù)產(chǎn)業(yè)中，GenAI部署發(fā)生在雲(yún)端，因?yàn)槟Ｐ托枰笮蛨D形處理單元（GPU）叢集來(lái)進(jìn)行訓(xùn)練和推理。相反，機(jī)器人傾向於本地處理，通常參與優(yōu)先考慮即時(shí)控制和超低延遲響應(yīng)的任務(wù)和關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用程式。雖然NVIDIA的GPU仍然是雲(yún)端基礎(chǔ)設(shè)施和機(jī)器人的首選AI晶片組架構(gòu)，但高通、英特爾和AMD等非GPU供應(yīng)商已經(jīng)推出了針對(duì)設(shè)備上機(jī)器人應(yīng)用的AI系統(tǒng)單晶片（SoC）或?qū)Ｓ肁I晶片組，例如機(jī)器視覺(jué)、導(dǎo)航和地圖繪製等，未來(lái)這塊領(lǐng)域的晶片爭(zhēng)奪戰(zhàn)還有得打。
全球十大AI機(jī)器人業(yè)者
以下整理十家知名人工智慧結(jié)合機(jī)器人的解決方案業(yè)者供參考。
一、Anduril
航空航太和國(guó)防科技公司Anduril為自主實(shí)體開(kāi)發(fā)軟體，這些實(shí)體是可以遠(yuǎn)端操作的無(wú)人駕駛飛機(jī)和車(chē)輛。透過(guò)結(jié)合機(jī)器人技術(shù)和軟體功能，該公司可以在不危及人類(lèi)生命的情況下執(zhí)行複雜的情報(bào)、監(jiān)視和偵察任務(wù)。
| 圖二 : Anduril為自主實(shí)體開(kāi)發(fā)軟體可以遠(yuǎn)端操作的無(wú)人駕駛飛機(jī)和車(chē)輛。（source：Anduril） |
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二、RapidRobotics
RapidRobotics為製造環(huán)境提供機(jī)器人解決方案，其主要產(chǎn)品是RapidMachineOperator，這是一種機(jī)器人機(jī)器操作員，作為低成本自動(dòng)化解決方案進(jìn)行銷(xiāo)售。這款簡(jiǎn)單的機(jī)器人由RapidRobotics設(shè)置和維護(hù)，可按月訂閱，可在從電子到醫(yī)療設(shè)備的所有主要製造領(lǐng)域工作。
三、波士頓動(dòng)力公司
波士頓動(dòng)力公司的Spot機(jī)器人看起來(lái)像一個(gè)人工智慧狗機(jī)器人，它具有固有的平衡感和感知力，這是該公司稱(chēng)之為「運(yùn)動(dòng)智慧」的人工智慧產(chǎn)物，Spot可用於工業(yè)檢查，讓客戶(hù)可以遠(yuǎn)端使用機(jī)器人在可能困難或危險(xiǎn)的地形中導(dǎo)航。
| 圖三 : 波士頓動(dòng)力公司的Spot機(jī)器人看起來(lái)像一個(gè)人工智慧狗機(jī)器人。（source：波士頓動(dòng)力） |
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四、AutoStore
透過(guò)使用機(jī)器人技術(shù)，AutoStore幫助企業(yè)提供訂單履行解決方案，公司專(zhuān)門(mén)提供多維資料集儲(chǔ)存自動(dòng)化，從而優(yōu)化空間效率，該公司在其係統(tǒng)中提供五個(gè)模組：機(jī)器人、網(wǎng)格、垃圾箱、連接埠和控制器，每個(gè)模組的功能協(xié)作檢索訂單產(chǎn)品、管理和儲(chǔ)存庫(kù)存以及履行訂單。
五、GrayMatterRobotics
GrayMatterRobotics開(kāi)發(fā)機(jī)器人技術(shù)與人工智慧的軟體來(lái)協(xié)助提升營(yíng)運(yùn)效率，該公司致力於透過(guò)為商業(yè)機(jī)器人建立人工智慧大腦來(lái)簡(jiǎn)化繁瑣的任務(wù)，公司的第一個(gè)開(kāi)發(fā)產(chǎn)品Scan&Sand是一種地板操作員，可使用感測(cè)器持續(xù)打磨材料。
六、Futronics
Futronics為醫(yī)療保健產(chǎn)業(yè)建立人工智慧服務(wù)機(jī)器人，該機(jī)器人將透過(guò)基於雲(yún)端的平臺(tái)進(jìn)行管理。該公司相信，其數(shù)位生態(tài)系統(tǒng)將提高患者接受護(hù)理時(shí)的效率和使用者體驗(yàn)，機(jī)器人將執(zhí)行送餐、步行訓(xùn)練和個(gè)人交通等任務(wù)，該公司的自動(dòng)化軟體可作為命令系統(tǒng)，為每個(gè)機(jī)器人分配任務(wù)、監(jiān)控路線(xiàn)並報(bào)告數(shù)據(jù)使用率。
七、ScytheRobotics
ScytheRobotics為草坪護(hù)理產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)產(chǎn)品和技術(shù)，同時(shí)消除污染風(fēng)險(xiǎn)。該公司的旗艦產(chǎn)品M.52是一款商用全電動(dòng)自動(dòng)割草機(jī)，採(cǎi)用語(yǔ)意感知、3D映射、精確定位和規(guī)劃控制進(jìn)行操作，其他功能包括360度感測(cè)器、降噪和全天電池續(xù)航時(shí)間。
八、Cruise
Cruise將人工智慧與機(jī)器學(xué)習(xí)和機(jī)器人技術(shù)結(jié)合，開(kāi)發(fā)自動(dòng)駕駛汽車(chē)，該公司在汽車(chē)的整個(gè)規(guī)劃、模擬和基礎(chǔ)設(shè)施中使用人工智慧，以確保這些機(jī)器能夠即時(shí)可視化周?chē)氖澜鐏K安全地做出反應(yīng)。
| 圖四 : Cruise將人工智慧與機(jī)器學(xué)習(xí)和機(jī)器人技術(shù)結(jié)合，開(kāi)發(fā)自動(dòng)駕駛汽車(chē)。（source: Cruise） |
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九、BrainCorp
BrainCorp的專(zhuān)有技術(shù)使人工智慧機(jī)器人具有適應(yīng)性和靈活性，因此它們可以在倉(cāng)庫(kù)和商店樓層等非結(jié)構(gòu)化環(huán)境中導(dǎo)航。這些機(jī)器人還具有測(cè)繪、路由、表面異常檢測(cè)、物體迴避和基於雲(yún)端的資料擷取功能。BrainCorp的機(jī)器人EMMA在沃爾瑪商店進(jìn)行了下班後地板清潔測(cè)試。
十、LocusRobotics
LocusRobotics生產(chǎn)自主移動(dòng)機(jī)器人來(lái)支援倉(cāng)庫(kù)運(yùn)作。例如，LocusMax的有效負(fù)載能力高達(dá)3,000磅，而LocusOrigin則配備了8個(gè)攝影機(jī)和感測(cè)器，因此可以與人類(lèi)協(xié)作共同完成訂單。
結(jié)語(yǔ):回到原本的人機(jī)協(xié)作精神
雖然我們經(jīng)常擔(dān)心人們會(huì)因?yàn)槿斯ぶ腔酆蜋C(jī)器人技術(shù)而失去工作，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，我們需要智慧機(jī)器人來(lái)填補(bǔ)工作，調(diào)查指出，超過(guò)一半的日本企業(yè)表示他們找不到足夠的全職員工，當(dāng)前狀況是，十分之一的人已經(jīng)超過(guò)80歲，導(dǎo)致沒(méi)有足夠的工人可供使用。
例如，自動(dòng)駕駛汽車(chē)在很大程度上仍處?kù)堕_(kāi)發(fā)階段，但當(dāng)計(jì)程車(chē)司機(jī)年齡已經(jīng)80歲時(shí)，消費(fèi)者對(duì)自動(dòng)駕駛、智慧汽車(chē)的需求就變得更加迫切。而這不僅是日本的問(wèn)題，德國(guó)的工業(yè)也面臨類(lèi)似的問(wèn)題──嬰兒潮世代退休，而由於出生率低，進(jìn)入就業(yè)市場(chǎng)的工人數(shù)量減少，目前德國(guó)有4,580萬(wàn)名工人，但預(yù)計(jì)到2035年將流失700萬(wàn)名工人，使得製造業(yè)必須投入機(jī)器人生產(chǎn)力。
無(wú)論如何，不可否認(rèn)的是，智慧機(jī)器人已進(jìn)入製造業(yè)、醫(yī)療、航空航太等產(chǎn)業(yè)，他們接受機(jī)器學(xué)習(xí)培訓(xùn)，執(zhí)行汽車(chē)組裝、自動(dòng)駕駛汽車(chē)供電、品質(zhì)檢查和醫(yī)療援助等任務(wù)，這些機(jī)器人比人類(lèi)更快、更精確地執(zhí)行任務(wù)，並且可以部署在危險(xiǎn)之處，而伴隨人工智慧技術(shù)的進(jìn)步，使用機(jī)器人的潛在好處正在擴(kuò)大，即便存在失業(yè)問(wèn)題，但智慧機(jī)器人提供的優(yōu)勢(shì)已經(jīng)徹底改變?cè)S多行業(yè)，使生產(chǎn)效率更上層樓。
世界經(jīng)濟(jì)論壇認(rèn)為，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，被摧毀的工作崗位數(shù)量將被創(chuàng)造的「明天的工作」數(shù)量所超越，但同時(shí)，將會(huì)出現(xiàn)大量的勞動(dòng)力中斷，未來(lái)人類(lèi)將需要時(shí)間與方法來(lái)跟更智慧的機(jī)器人協(xié)作。
