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台湾首次发表自主研发AI机器狗 克服铁道维修、工地巡检缺工难题
Dressing udstyr   2024年05月29日 星期三 浏览人次: [1356]

基於近年来少子化社会及外送工作型态崛起,更加剧台湾各行各业正面临的缺工困境,又以传产和服务业最为明显,甚至包含化工厂、建筑工地、轨道车辆维护厂、餐厅及物流业等产业,与民生安全议题高度相关而受到社会极大关注,若能经由机器人导入AI技术来解决已势在必行。

在国科会的支持下,国立台湾大学机械系郭重显教授研究团队,成功打造台湾首创且自主研发AI机器狗(NTU DogBot)。
在国科会的支持下,国立台湾大学机械系郭重显教授研究团队,成功打造台湾首创且自主研发AI机器狗(NTU DogBot)。

尤其是因为传产和服务业并不像许多高科技厂房,可以设置完善的机器人应用环境,例如:平坦的移动地面、固定的作业区域等,通常让人员须在不同地点巡检、搬送食品/物品等作业;且在行走的路径上,也可能有阶梯、斜坡或是地面管线的障碍物,导致一般轮式移动机器人或是手臂的应用会受到很大的限制和挑战,也让研发、导入能克服地形障碍的机器狗,成为现今机器人产业中之新兴热门领域。

然而,有别於现今机器狗不仅在国外已经商品化,且有很具体应用。包含於美国导入电网巡检、南韩投入物流配送,欧洲甚至可用於取缔交通违规、地铁隧道和管线的养护检修;甚至是灾难现场救灾,降低救难人员的危险性。

在台湾则因为工业用机器狗价格昂贵、客制化服务应用与AI程式开发技术支援不足,与公司现有资讯系统整合存在障碍、後续维护与扩充成本居高不下等困难,导致目前迟迟无法导入与普及。

台湾大学机械系教授郭重显自2022年开始率领研究团队投入自主机器狗的研发工作,期盼让台湾企业可用较低成本导入场域应用,并提供在地客制化服务,协助客户快速导入以及後续调整/升级服务;同时以组合式模组软体架构,快速针对客户需求提供弹性化方案;并透过开放式通讯介面,整合客户端生产资讯及资料库,分派整合性任务。在2022~2023年间先利用3D列印出长42cm、重4kg的小型机器狗,进行步态控制、自主定位与导航的概念验证。

更在此基础上,获得国科会产学合作及学门专题研究计画的支持,与合作厂商量子黑客公司(萝丝玛莉义面坊子公司)共同出资合作研发,成功首创台湾自主研发AI机器狗(NTU DogBot),分别完成长54cm、重16kg的宠物型机器狗Oliver,以及长93cm、重40kg的工作型机器狗Dustin。两者都具备自主定位导航能力,但在功能设计定位上有些差异。

其中Oliver具备动作教导与AI视觉等功能,并可进行语音和表情侦测与互动操控,适合居家环境应用;而Dustin应用於工业巡检与物品递送,搭载各式工业用途感测器(音噪、视觉、温度、气体等),并结合Line Bot 即时讯息回报。

进而整合及运用多项机电设计与人工智慧技术,涵盖:机械设计、控制工程、步态生成、自主导航、人工智慧演算法等;同时与台湾企业共同探讨在智慧巡检(化工厂、建筑工地、轨道车辆),以及餐点/物流配送等相关应用需求。期待能藉由所研发的两个版本雏形为基础,加速将NTU DogBot导入上述场域落地应用,开启台湾机器狗产业的发展契机,解决缺工问题并降低人力成本。

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