在今年全臺(tái)灣最大工業(yè)科技盛會(huì)「Intelligent Asia 2024」落幕後，雖然成功延續(xù)近年來(lái)人工智慧話題，遺憾的卻是「遙知兄弟登高處，遍插茱萸少一人」。不僅少了原先傳出將旋風(fēng)訪臺(tái)的NVIDIA執(zhí)行長(zhǎng)黃仁勳，還未見(jiàn)如同期已在對(duì)岸卷起的AI人形機(jī)器人熱潮。
伴隨著人工智慧（AI）技術(shù)持續(xù)生成演進(jìn)，本屆Intelligent Asia展覽以「AI in IA」為主軸，並於其中「臺(tái)北國(guó)際自動(dòng)化工業(yè)大展」、「臺(tái)灣機(jī)器人與智慧自動(dòng)化展」兩大展區(qū)聚焦AI技術(shù)將如何革新智造產(chǎn)業(yè)鏈，提升競(jìng)爭(zhēng)力，吸引全球科技製造業(yè)領(lǐng)導(dǎo)品牌與專家齊聚。
儘管NVIDIA執(zhí)行長(zhǎng)黃仁勳最終未如傳言般來(lái)臺(tái)參展，但觀察4天展會(huì)期間由他掀起的AI機(jī)器人（Robot）風(fēng)氣可謂無(wú)所不在。隨著AI機(jī)器人市場(chǎng)正快速成長(zhǎng)，根據(jù)Global Information的市調(diào)顯示，預(yù)計(jì)到2028年將以29.9%的複合年成長(zhǎng)率成長(zhǎng)至443億美元。
如臺(tái)灣智慧自動(dòng)化與機(jī)器人協(xié)會(huì)（TAIROS）理事長(zhǎng)絲國(guó)一也在開(kāi)幕時(shí)強(qiáng)調(diào)：「智慧製造與機(jī)器人是AI落地的關(guān)鍵！估計(jì)到了2029年，這些應(yīng)用每年將會(huì)成長(zhǎng)18%，衍生高達(dá)60億美元的產(chǎn)值！」
包含工業(yè)機(jī)器人大廠FANUC、KUKA、YASKAWA（安川電機(jī)）；協(xié)作機(jī)器人如優(yōu)傲（UR）、達(dá)明；以及上游工業(yè)電腦，如研華、華碩、凌華、新漢、友通；下游AI應(yīng)用與系統(tǒng)整合，如臺(tái)達(dá)電、廣運(yùn)、西門子、所羅門等，共1,200家廠商使用近4,500個(gè)攤位。重點(diǎn)展示AI將如何在製造業(yè)中應(yīng)用具備數(shù)據(jù)分析和自主學(xué)習(xí)能力的工廠設(shè)備與機(jī)器人，驅(qū)動(dòng)機(jī)器人與智慧製造，提升產(chǎn)業(yè)鏈效率與競(jìng)爭(zhēng)力。
同期也舉行「AI智造國(guó)際論壇」、「臺(tái)德智慧機(jī)械論壇」、「Gen AI智慧製造交流研討會(huì)」等專業(yè)活動(dòng)及多場(chǎng)「新產(chǎn)品與技術(shù)發(fā)表會(huì)」，深入探討AI可在智動(dòng)化浪潮裡應(yīng)用、國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)情勢(shì)及未來(lái)發(fā)展。
基於現(xiàn)今產(chǎn)業(yè)面臨激烈國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)，唯有透過(guò)產(chǎn)學(xué)研緊密合作，發(fā)揮學(xué)界豐沛的創(chuàng)新研發(fā)能量，將學(xué)界研發(fā)成果導(dǎo)入產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，同時(shí)培育高階科研人才，以提高業(yè)界的自主研發(fā)能量，藉此帶動(dòng)百工百業(yè)發(fā)展。
國(guó)科會(huì)同期也設(shè)置了「國(guó)科會(huì)智慧機(jī)械科技創(chuàng)新館」，展出規(guī)劃推動(dòng)的5項(xiàng)智慧機(jī)械相關(guān)專案計(jì)畫(huà)，包含：智慧微塵感測(cè)器技術(shù)研發(fā)、人機(jī)協(xié)作機(jī)器人技術(shù)開(kāi)發(fā)與系統(tǒng)整合、虛實(shí)加工技術(shù)開(kāi)發(fā)與智能化系統(tǒng)整合、次世代智慧製造關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與發(fā)展智慧製造及半導(dǎo)體先進(jìn)製程資安實(shí)測(cè)場(chǎng)域等，共22個(gè)計(jì)畫(huà)團(tuán)隊(duì)之亮點(diǎn)成果。
藉此勾勒出智慧機(jī)械產(chǎn)業(yè)上、中、下游技術(shù)脈絡(luò)，加速將學(xué)界研發(fā)成果推廣至產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，提升業(yè)界自主研發(fā)能量；共同建構(gòu)智慧機(jī)械創(chuàng)新生態(tài)圈，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型，提升國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力。
| 圖一 : 國(guó)科會(huì)同期也設(shè)置了「國(guó)科會(huì)智慧機(jī)械科技創(chuàng)新館」，勾勒出智慧機(jī)械產(chǎn)業(yè)上、中、下游技術(shù)脈絡(luò)，加速將學(xué)界研發(fā)成果推廣至產(chǎn)業(yè)應(yīng)用。（source：國(guó)科會(huì)） |
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工研院演示仿人協(xié)作機(jī)器人 成功技轉(zhuǎn)手工具AI組裝應(yīng)用
此外，為協(xié)助臺(tái)灣製造業(yè)加速轉(zhuǎn)型升級(jí)，推動(dòng)低碳製造，經(jīng)濟(jì)部技術(shù)司近4年也透過(guò)科技專案，研發(fā)機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)，將AI結(jié)合機(jī)器人控制協(xié)作、模擬感知及整合多元加工製造經(jīng)驗(yàn)，協(xié)助臺(tái)灣傳產(chǎn)百工百業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型為智慧製造，未來(lái)更可望廣泛應(yīng)用於服務(wù)業(yè)領(lǐng)域，為日常生活帶來(lái)更多便利和創(chuàng)新。
由工研院展出的「高擬真仿人類雙手協(xié)作機(jī)器人」與歐盟指標(biāo)科研計(jì)畫(huà)Horizon Europe合作開(kāi)發(fā)，即強(qiáng)調(diào)能以AI演算法辨識(shí)工件樣式，經(jīng)過(guò)餵入10萬(wàn)張標(biāo)記過(guò)的照片至模擬器平臺(tái)進(jìn)行訓(xùn)練，立即配對(duì)自動(dòng)生成組裝程序。
接下來(lái)「只須花10分鐘讓機(jī)器人模仿板手組裝技師雙手靈活的動(dòng)作，就可以學(xué)好一種組裝方式。」至今已能組裝完成超過(guò)120種大小樣式不同的手工具，逼近整體手工具類型的8成左右，並藉此提高生產(chǎn)效率、節(jié)省約50%的治具成本，成為AI人形機(jī)器人發(fā)展的重要關(guān)鍵。
進(jìn)而針對(duì)臺(tái)灣需要彈性智慧組裝的業(yè)者需求，快速客製化提高產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，維持臺(tái)灣手工具產(chǎn)業(yè)全球領(lǐng)先的地位。目前工研院已與手工具界的隱形冠軍英發(fā)企業(yè)合作，可有效提高手工具組裝生產(chǎn)效率。
工研院機(jī)械與機(jī)電系統(tǒng)研究所副所長(zhǎng)楊秉祥透露：「這套解決方案將英發(fā)原先的4道工序縮減為一道、產(chǎn)線人員則可從4人減至負(fù)責(zé)補(bǔ)料的2人即可。」因?yàn)槭止ぞ哂卸鄻印⒓?xì)小等特性，未來(lái)要拓展至PCB、物流等領(lǐng)域都相對(duì)容易。
| 圖二 : 由工研院展出的「高擬真仿人類雙手協(xié)作機(jī)器人」與歐盟指標(biāo)科研計(jì)畫(huà)Horizon Europe合作開(kāi)發(fā)，至今已能組裝完成超過(guò)120種大小樣式不同的手工具。（攝影：陳念舜） |
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PMC率先推出移動(dòng)雙臂機(jī)器人 快速?gòu)椥圆渴甬a(chǎn)線
另為因應(yīng)現(xiàn)今產(chǎn)品不斷推陳出新，壓縮上市時(shí)間，又必須同時(shí)滿足多樣少量、大批量客製化等各種市場(chǎng)需求，具備高應(yīng)用彈性與附加價(jià)值的高速輕量化工業(yè)機(jī)器人（SCARA、Delta）已成為需求重點(diǎn)，甚至衍生出人機(jī)協(xié)作型、自主移動(dòng)型機(jī)器人（AMR）。
由於雙臂機(jī)器人具備雙臂協(xié)同作業(yè)的特性，高協(xié)調(diào)性和手臂的冗餘度（redundant）能讓雙手彈性進(jìn)行各種靈巧作業(yè)，減少多面組裝所需的夾治具，有效減省換線生產(chǎn)所需的時(shí)間及成本；與人在同一空間協(xié)調(diào)作業(yè)，也有效節(jié)省工作空間，適合少量多樣彈性規(guī)劃的生產(chǎn)線。
精密機(jī)械研發(fā)中心（PMC）則在2011年開(kāi)始著手開(kāi)發(fā)工業(yè)協(xié)作化雙臂機(jī)器人，兼具速度、精度，且可以提供數(shù)種安全機(jī)制與更友善的操作方式，來(lái)提升人機(jī)生產(chǎn)效率。從高速數(shù)位通訊機(jī)器人控制器發(fā)展，逐步邁向全軟體控制器時(shí)代，即雙臂機(jī)器人除了基本功能外，還支援外部訊號(hào)動(dòng)態(tài)追蹤、多機(jī)種偕同控制及CAD BASED等進(jìn)階功能。
| 圖三 : 精密機(jī)械研發(fā)中心（PMC）在2011年開(kāi)始著手開(kāi)發(fā)工業(yè)協(xié)作化雙臂機(jī)器人，兼具速度、精度（攝影：陳念舜） |
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到了今年更進(jìn)一步推出了「移動(dòng)型協(xié)作雙臂機(jī)器人」邁向智慧工廠大躍進(jìn)，突破傳統(tǒng)工廠對(duì)於人機(jī)協(xié)作的空間限制。採(cǎi)用PMC多軸同步控制技術(shù)，整合雙臂、腰部軸和移動(dòng)平臺(tái)3大模組，得以自適應(yīng)調(diào)整機(jī)器人重心；並結(jié)合全向輪移動(dòng)載具的自主移動(dòng)能力，搭載多特徵空間識(shí)別和光覺(jué)輔助感測(cè)技術(shù)，能利用Laser SLAM（Simultaneous Localization & Mapping）功能進(jìn)行路線導(dǎo)航、精確定位並安全移動(dòng)，毋須人力配合就能自由穿梭於工廠各個(gè)角落。
因此將大幅節(jié)省人力搬運(yùn)及換線時(shí)間，無(wú)論是CNC上下料、人機(jī)協(xié)同組裝或是機(jī)對(duì)機(jī)協(xié)同移載作業(yè)都游刃有餘，可彈性適應(yīng)不同操作環(huán)境，而非重複性的例行動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)高靈活產(chǎn)線部署、安全與彈性生產(chǎn)。
| 圖四 : 精密機(jī)械研發(fā)中心（PMC）到了今年更進(jìn)一步推出了「移動(dòng)型協(xié)作雙臂機(jī)器人，突破傳統(tǒng)工廠對(duì)於人機(jī)協(xié)作的空間限制。（攝影：陳念舜） |
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人形機(jī)器人發(fā)展癥結(jié) 應(yīng)用場(chǎng)景不明、成本高昂
相較於今年8月先後在上海舉行的世界機(jī)器人大會(huì)、AI大會(huì)現(xiàn)場(chǎng)集結(jié)有18金剛?cè)诵螜C(jī)器人，總計(jì)超過(guò)27款人形機(jī)器人傾巢而出。臺(tái)灣或許因?yàn)樵?jīng)歷早年展會(huì)從服務(wù)型機(jī)器人退守工業(yè)機(jī)器人發(fā)展的慘痛經(jīng)驗(yàn)，至今還是較傾向歐美日各國(guó)以AI人形機(jī)器人來(lái)取代汽車製造、倉(cāng)儲(chǔ)物流等3k工作的保守思維，兩岸場(chǎng)景落差甚大，癥結(jié)就出在應(yīng)用場(chǎng)景不明、成本高昂兩點(diǎn)。
如依工研院產(chǎn)科國(guó)際所經(jīng)理黃仲宏就曾在受訪時(shí)表示，一臺(tái)170公分的人形機(jī)器人，成本至少高達(dá)新臺(tái)幣4、500萬(wàn)元，但在目前談?wù)摰墓S、物流業(yè)等環(huán)境相對(duì)單純的「結(jié)構(gòu)化」場(chǎng)景中，既有的單臂工業(yè)機(jī)器人、自主移動(dòng)機(jī)器人（AMR），甚至是「半人形」的雙手協(xié)作機(jī)器人早就堪用；對(duì)於臺(tái)廠供應(yīng)鏈而言，若將之回復(fù)為整合前的單機(jī)結(jié)構(gòu)，任一環(huán)節(jié)都早有成熟商機(jī)。
首次以全系列協(xié)作機(jī)器人參展的日本機(jī)器人大廠發(fā)那科（Fanuc），更強(qiáng)調(diào)不參與人形機(jī)器人市場(chǎng)。臺(tái)灣發(fā)那科機(jī)器人營(yíng)業(yè)部經(jīng)理陳孟弘認(rèn)為：「以技術(shù)上來(lái)說(shuō)，要從傳統(tǒng)單臂機(jī)器人型態(tài)馬上跨足到雙臂，甚至結(jié)合雙足的難度有點(diǎn)高，很難一下子跳到實(shí)用階段；還要考量到安全性問(wèn)題，現(xiàn)階段起比起人形機(jī)器人，發(fā)那科認(rèn)為協(xié)作機(jī)器人包括實(shí)用性、可靠性、安全性，在市場(chǎng)接受度更高。」
因此或許忽略了如同近年來(lái)自傳統(tǒng)專業(yè)領(lǐng)域?yàn)橹鞯蔫a別式AI，過(guò)了2023年開(kāi)始朝向通用型AI發(fā)展的軌跡，應(yīng)該慎思AI機(jī)器人該如何才能接手多元化任務(wù)，創(chuàng)新應(yīng)用加值！未來(lái)無(wú)論是只前進(jìn)一步的雙臂固定式或移動(dòng)型協(xié)作機(jī)器人能否成功，至少已看見(jiàn)執(zhí)行多元任務(wù)的可能性！
結(jié)語(yǔ)
回顧1961年全世界首臺(tái)工業(yè)型機(jī)器人Unimation問(wèn)世迄今，當(dāng)時(shí)主要用來(lái)取代人力進(jìn)行高重覆性、污染及高危險(xiǎn)性的3k自動(dòng)化作業(yè)，包含銲接、搬運(yùn)、上下料及簡(jiǎn)單的組裝工作。但隨著業(yè)界研發(fā)與生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)展，3C電子、3品（食品、藥品、化妝品）等代工產(chǎn)業(yè)不斷推陳出新，壓縮上市時(shí)間，又必須同時(shí)滿足多樣少量、大批量客製化等各種市場(chǎng)需求。
反觀在NVIDIA、Tesla跨國(guó)科企巨頭引領(lǐng)下，人形機(jī)器人成為當(dāng)前全球市場(chǎng)熱點(diǎn)。大陸也在政府政策和市場(chǎng)資本等多重因素催化下，其人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)可望迎來(lái)爆發(fā)式增長(zhǎng)。根據(jù)預(yù)測(cè)，2024年大陸人形機(jī)器人的市場(chǎng)規(guī)模約人民幣27.6億元，但到2029年將可達(dá)750億元。
當(dāng)臺(tái)灣廠商競(jìng)相展示新品與搶單之際，陸系品牌大廠的兩款人型機(jī)器人已領(lǐng)先TSLA人形機(jī)器人Optimus對(duì)外銷售時(shí)間從明年推遲到2026年，正迅速步入上市銷售階段。智元銷售負(fù)責(zé)人姜青松表示，該公司將於今年底前交付200臺(tái)雙足人形機(jī)器人和100臺(tái)輪式機(jī)器人。
智元還把人形機(jī)器人拆開(kāi)賣，新發(fā)佈的1.3公尺人形機(jī)器人靈犀X1並不賣整機(jī)，而是開(kāi)源硬體的設(shè)計(jì)圖紙、軟體框架、中間件源碼、基礎(chǔ)的運(yùn)控演算法等，搭配銷售成套的關(guān)節(jié)馬達(dá)力控感測(cè)器、手部夾具等，首批售價(jià)3.3萬(wàn)人民幣。
在臺(tái)灣如目前外界對(duì)所羅門的關(guān)注主要聚焦在機(jī)器人應(yīng)用上，但所羅門在過(guò)去10年中不斷深化其AI視覺(jué)研發(fā)能力，早已擴(kuò)展其產(chǎn)品範(fàn)圍至機(jī)器人應(yīng)用之外，合作的客戶從製造業(yè)、電子業(yè)，再到科技與時(shí)尚圈，歐美品牌包括Meta、Alcon、3M、美超微、香奈兒、FedEX、Dell等，亞洲則有LG、Castify、Toyota等。
除了將視覺(jué)應(yīng)用外作為獨(dú)立提供產(chǎn)品，所羅門更提供完整的AI視覺(jué)應(yīng)用開(kāi)發(fā)平臺(tái)，讓客戶能夠針對(duì)自己所需的場(chǎng)景迅速開(kāi)發(fā)客製化解決方案，整合不同的機(jī)器人品牌、PLC、2D和3D相機(jī)、攝影機(jī)、AMR，甚至無(wú)人機(jī)等硬體。「讓使用者可以利用這些軟硬體整合功能快速定制其任務(wù)，無(wú)需編寫(xiě)程式語(yǔ)言。」
所羅門公司董事長(zhǎng)陳政隆表示：「在與數(shù)百家國(guó)內(nèi)外客戶討論過(guò)程中，我們了解到在客戶現(xiàn)場(chǎng)部署AI時(shí)，開(kāi)發(fā)客製化AI應(yīng)用所需的時(shí)間和資源通常遠(yuǎn)比客戶預(yù)期的多，很多時(shí)候效果不佳導(dǎo)致無(wú)法落地。」該公司AI視覺(jué)開(kāi)發(fā)平臺(tái)已整合並優(yōu)化許多不同的AI先進(jìn)算法，讓用戶使用較少量的圖像樣本學(xué)習(xí)，即可訓(xùn)練出高辨識(shí)率的AI模型，適用於多元化的視覺(jué)應(yīng)用。」
| 圖五 : 所羅門公司董事長(zhǎng)陳政隆點(diǎn)出未來(lái)人形機(jī)器人發(fā)展，將繫於3大關(guān)鍵：機(jī)構(gòu)成熟性、售價(jià)親民、多元AI算法。（攝影：陳念舜） |
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所羅門視覺(jué)事業(yè)處協(xié)理李佳運(yùn)認(rèn)為，所謂的「即學(xué)即用，快速落地」，係指過(guò)往AI辨識(shí)須經(jīng)歷大量的學(xué)習(xí)、人力標(biāo)註過(guò)程太過(guò)冗長(zhǎng)。所羅門則致力於以少量的AI樣本，幫助客戶直接導(dǎo)入生產(chǎn)，提升整體效益；在幾百種品項(xiàng)的狀況訓(xùn)練下，也能快速學(xué)習(xí)，因此引起微軟、Google等國(guó)際大廠在智慧零售方面的興趣。
例如針對(duì)瑕疵樣本稀少的應(yīng)用行業(yè)如半導(dǎo)體，所羅門近期也開(kāi)發(fā)了以生成式AI「模擬仿真」瑕疵的功能，以確保有足夠的多樣性樣本用於建立高識(shí)別率AI模型，同時(shí)也包含傳統(tǒng)AOI功能，更方便精確的定位和量測(cè)瑕疵大小。Solvision瑕疵檢測(cè)功能也可輕鬆搭配機(jī)械人檢測(cè)非平面的大型物件，例如馬達(dá)或伺服器，僅需設(shè)定機(jī)器人須拍照檢驗(yàn)的瑕疵3D位置，即可快速算出並執(zhí)行最佳檢測(cè)路徑。
陳政隆也在展期最後一天舉行的「Gen AI智慧製造交流研討會(huì)」上，點(diǎn)出未來(lái)人形機(jī)器人發(fā)展，將繫於3大關(guān)鍵：1.機(jī)構(gòu)成熟性，估計(jì)機(jī)器人身上40軸以上關(guān)節(jié)都要能夠快速、靈活運(yùn)行；2.售價(jià)親民，也是他最為樂(lè)觀的項(xiàng)目，尤其在大陸廠商高度競(jìng)爭(zhēng)下，估計(jì)很快就會(huì)出現(xiàn)如電動(dòng)車、協(xié)作型機(jī)器人、機(jī)器狗的降價(jià)模式；3.多元AI算法（Generative AI + Reinforcement Learning + lmitation Learning），縮短訓(xùn)練時(shí)間，還要能舉一反三！
