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軟硬整合 智慧視覺系統機器人讓人驚艷

工研院整合IVS、人工智慧、靈巧機械手指的「智慧視覺系統機器人」(Intelligent Vision System for Companion Robots),在現場精準辨識西洋棋每一顆棋子,靈巧倒咖啡的智慧功能,不僅獲得Robotics Trends、CNET等國際科技媒體的報導,美國知名媒體CNN、FOX NEWS、USA Today等,也都報導工研院的「智慧視覺系統機器人」,將臺灣在智慧型服務機器人領域的創新能量,綻放在全球市場的眼前。

 

工研院電子與光電系統研究所所長吳志毅指出,迎合服務型機器人市場快速成長的趨勢,近年來工研院不斷投入資源,研發智慧機器人所需的相關技術與創新應用,這次在2017 CES展示的「智慧視覺系統機器人」,就是工研院整合電光系統所、巨量資訊科技中心、機械與機電系統研究所等跨院所技術,共同發展出來的智慧創新產品。

 

吳志毅進一步表示,工研院跨不同研發團隊整合打造出來的「智慧視覺系統機器人」,具備許多現行機器人無法辦得到的能力。首先,透過IVS,機器人可以線上精準校正機器手臂,並以深度視覺感測器及3D掃描技術,快速辨識西洋棋棋子與空間位置。一般應用於工廠的機器人,看起來好像具備辨識物品位置的能力,其實不然,由於這類機器人都是利用感測器指示位置,對機器人被指示要從哪裡抓取物品、要把物品放置於何處,因此只能抓取固定位置的物品,但是工研院的IVS不同,它是利用三維(3D)對物件做完整的辨識與認知辨識,凡是位於三度空間內的物品,就算隨便移動,也可以即時偵測然後進行抓取,讓機器人彷彿擁有人的雙眼。

 

其次,利用人工智慧,工研院「智慧視覺系統機器人」手眼更協調,動作更快速,吳志毅強調,目前智慧型機器人的發展面臨最大的技術瓶頸,就是整合上的問題,即機器人的手歸手、眼睛歸眼睛,兩者是分開的硬體。這次工研院透過機器學習技術,讓機器人只要辨識到棋子十分之一的形狀,就可分析運算出所辨識的棋子是國王、皇后或其他棋,接著快速命令機器手臂快速完成移動棋子或吃子的動作,這讓機器人辨識西洋棋的速度,較現行其他機器人快了20倍,也讓機器人具備「手眼協調」的能力。

 

再者,「智慧視覺系統機器人」的手指,是由工研院與清華大學教授利用多年的開發成果,它可以適應不同形狀與軟硬度的物體,並按照要抓取的東西,調整彎曲度與力道,然後穩固抓起。吳志毅說,目前市面上的機器人手指頭,只能抓取固定物質的物品,應用較為單一;而「智慧視覺系統機器人」因為適用於不同形狀與軟硬度的物品,可以應用的領域變得廣泛,具備競爭優勢。

 

吳志毅指出,「智慧視覺系統機器人」可以應用的環節相當多,在工業領域,隨機取樣、產線組裝拆解、無人搬運車(AGV)系統等都需要智慧視覺系統的協助,目前也已經廣泛應用於一些工業領域,至於在服務型機器人市場,未來尚有發展空間,尤其隨著老人照護需求增加,可智慧倒咖啡、陪下棋的機器人,具備很大的市場潛力。

 

展望未來,吳志毅說,工研院研發團隊目前已經就未來幾年的智慧機器人研究路線,進行清楚的規畫,最終的目標是要使智慧機器人與人類之間,達到更深的互動與連結。他也期待,未來智慧機器人將可以觀察人的喜怒哀樂、與人無障礙對話,也為世界的智慧化發展,帶來無限的想像空間。

工業技術研究院

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