深入了解什麼是機器人科技，一探當前6大機器人類型～

在多數娛樂作品中談到的機器人，大多會牽涉到人工智能和類人情緒的問題，但這跟當前主流的機器人技術不太一樣。按照學界普遍定義來說，機器人是一種內含運算機制的器械，能夠自動執行一系列複雜的動作，當前大多數機器人不是人形，而是以各種任務的需求設計出最合乎功能性的外型。

例如頂尖的醫療用機器人「達文西手術系統」，就是一個模仿人類手腕關節設計的手術器械，換句話說我們早已活在機器人的時代，只不過他們大多長得不像人，而且隱身在工廠，醫院與實驗室之中。根據國際機器人聯合會2021年提出的統計資料，從2012年到2018年，全球工業機器人的裝置量連年成長。而2020年的裝置量約有377,000台，其中多是機械手臂類型。至於都用在哪裏？佔比最高的是電機電子工業領域，其次是汽車業，第三是機械金屬工業。不過這裏機器人雖然技術層次高，但訴求其實很簡單，就是精準穩定。

而那些真正受到關注的機器人，則屬於A I領域，例如挑戰心理咨詢工作的聊天機器人Woebot，就是將A I技術結合認知行為療法。結果實驗證明還真的能減輕憂鬱症或焦慮症的狀況。簡單來說，目前人類在機器人領域發展比較成熟的是工業用機器人，至於智能機器人則比較像是一個當紅的研究方向。接下來我們參考英特爾的資料，來跟大家介紹六種常見的機器人類型。

一、自主移動機器人（ AMR ）

這種機器人通常是移動平台，透過攝影機和感測器，能夠在移動的時候避免撞到障礙物。像是假如前方出現阻礙， AMR會減速，之後重新規劃四周路徑，然後繼續工作。通常AMR會出現在倉儲區域，可以節省人力，不需要靠人去操作搬運機具。另外也會用在醫療場域，協助交付藥物與醫療用品，也能幫忙進行消毒工作，讓員工可以把更多時間用在患者身上。根據市調公司推算， 2019年AMR的市場規模是3.04億美元，但到了2025年將會返倍成長到7.36億美元。主要應用於物流和倉儲，預估會佔相關工作四成需求。

二、自動導引車（AGV）

AGV是一種輪式移動機器人，這種機器人歷史非常悠久，早在1954年美國就有公司發明世界上第一款AGV。當時的技術是由AGV沿着地上的線纜運行，跟AMR一樣用於倉儲搬運。現在的科技進步許多，會用電池或雷射等方式在地面或牆面安裝感應器，用來引導AGV的移動方向。

從以上介紹可以看出AGV跟AMR有點類似，但其實兩者還是有所區別。就AMR來說，雖然他沒有受到軌道限制，對環境的適應性更強，但相對來說他也比較昂貴，而且AMR常用的光學雷達是用雷射作光源，假如遇到會穿透的玻璃，或是會吸收的布料，有可能會用機器出現迷航狀況。至於AGV的缺點則是需要事先加設軌道和訊號點，事後要調整相對不易，不過對於每一次產量巨大，而且產線不需要更動的大型公司來說， AGV還是蠻好用的機器。因此半導體廠或面板廠就常配裝AGV。

三、鉸接式機器人（Articulated Robots）

鉸接式機器人就是俗稱的機械手臂，是工業場所中最常見的機器人類型。機械手臂的設計目的在於模仿人類手臂的動作，會配備有兩個到10個以上的旋轉關節，越多關節他的活動靈活到就越大，是電弧焊接、材料處理，機器維護和包裝的理想選擇。機械手臂的歷史也很悠久，早在1969年，一位叫舒曼的史丹佛大學教授便發明一架六軸的機械手臂。不過早期機械手臂的作用比較少，只能從一個正確的位置，用特定方向挑選單一類型的物體，而且不能調整抓取角度。

現在的機械手臂配備有相機，甚至人工智慧技術，可以偵測並識別周遭物體。以剛才提過的達文西機器人手術系統來說，就是由三度空間影像，光源攝影系統以及操控座構成。醫師能夠透過超高解析度的鏡頭進行更加精準的微創手術，光是看他可以剝葡萄，就知道能做出多精密的動作。不過像達文西這種超高科技的機械手臂，造價也相當驚人，一台要加4000萬台幣以上。

四、人形機器人（Humanoids）

這類機器人就如他的名稱，是一種外型跟人體相似的機器人，不過不一定會複製出整個人體，而是因應他的功能，做出類似人類身體的某一個部份。看到畫面中的人形機器人，不知道大家會不會有種在看科幻片的感覺？相比於剛才介紹的機械手臂或移動機器人，一個像人的機器人，似乎才能滿足我們對未來的想像。那麼當前隱形機器人發展到什麼地步呢？假如以科幻片那種有思考能力，動作靈活的機器人當成標準，那距離目標還很遙遠。

我們先來看看專精於人形機器人的波士頓動力公司，他們去釋出一段影片，片中的機器人在各種障礙中玩跑酷，靈活程度讓全球經驗，但即便是這種等級的公司，也強調這些追趕跑跳的機器人不是常態，而是透過精心控制與大量調整才能達成。

另外來看看英國Engineered Arts的作品，這個機器人叫做Ameca，他的表情栩栩如生，但灰色的臉孔讓人覺得有點可怕。之所以能做出這種機器人，背後團隊應用各種技術，包括用幾十台測量攝影裝置拍攝真人，之後再用3D建模，並借有強大的軟體替機器人添加運動序列，那強大的Ameca有什麼功能呢？很可惜還不是電影「機械公敵」的等級，他是娛樂用的機器人，能夠跟人類進行逼真的互動，但距離真正的人工智能還有很大一段距離。

總結來說，目前科技已經能做出很像人的機器人，但他們的智慧程度還是不足，無法在真實世界裏處理各種事情。

五、協作機器人（Cobots）

剛才跟大家介紹的機械手臂，通常工作環境附近不會有其他人類，原因在於安全考量。而協作式機器人便是設計成可以跟人類共同工作的功能，因此這類機器人必須有幾種特質，例如他要能與電腦高度連接，隨時能調整工作流程。另外它有內建視覺和影像處理功能，對物體有高息別能力，最重要的是裝配安全感應器，以免碰撞到人類。目前協作式機器人正在逐漸普及的階段，通常用來執行危險或繁重的工作。

六、混合式機器人（Hybrids）

我最後要介紹的機器人其實就是因應不同功能，把不同類型機器人組合起來的產品。例如假設你是倉儲業者，你希望機器人幫你在倉儲搬貨，還希望他們能處理包裹，那解決方式就是把AMR跟機械手臂組合起來，技能移動，又能執行精密動作。此外不少機器人也會合併運輸能力，或是機器學習能力，都是取決於工作環境的需要。

看完以上介紹的六大類型機器人，我們可以知道當前機器人技術的發展，還是跟市場導向有關，工業或科研環境對機器人的需求最大，能夠拿取的資金也最多，因此多數機器人都是工作取向。至於科幻作品中，與人類一起生活的機器人，目前還有許多困難有待解決。

最後跟大家分享一個跟機器人有關的知名理論，叫做恐怖谷理論，他說的是一個類似人類的東西，假如他不夠擬人，我們會覺得他有點像人，進而感到親切感，但如果他足夠擬人，我們反而會注意到他不像人的部份，進而覺得詭異。不知道大家看到人形機器人時有沒有類似感受？