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台灣首次發表自主研發AI機器狗 克服鐵道維修與工地巡檢難題
[SmartAuto 陳念舜 報導]   2024年05月29日 星期三 瀏覽人次: [1409]

基於近年來少子化社會及外送工作型態崛起,更加劇台灣各行各業正面臨的缺工困境,又以傳產和服務業最為明顯,甚至包含化工廠、建築工地、軌道車輛維護廠、餐廳及物流業等產業,與民生安全議題高度相關而受到社會極大關注,若能經由機器人導入AI技術來解決已勢在必行。

在國科會的支持下,國立臺灣大學機械系郭重顯教授研究團隊,成功打造臺灣首創且自主研發AI機器狗(NTU DogBot)。
在國科會的支持下,國立臺灣大學機械系郭重顯教授研究團隊,成功打造臺灣首創且自主研發AI機器狗(NTU DogBot)。

尤其是因為傳產和服務業並不像許多高科技廠房,可以設置完善的機器人應用環境,例如:平坦的移動地面、固定的作業區域等,通常讓人員須在不同地點巡檢、搬送食品/物品等作業;且在行走的路徑上,也可能有階梯、斜坡或是地面管線的障礙物,導致一般輪式移動機器人或是手臂的應用會受到很大的限制和挑戰,也讓研發、導入能克服地形障礙的機器狗,成為現今機器人產業中之新興熱門領域。

然而,有別於現今機器狗不僅在國外已經商品化,且有很具體應用。包含於美國導入電網巡檢、南韓投入物流配送,歐洲甚至可用於取締交通違規、地鐵隧道和管線的養護檢修;甚至是災難現場救災,降低救難人員的危險性。

在台灣則因為工業用機器狗價格昂貴、客製化服務應用與AI程式開發技術支援不足,與公司現有資訊系統整合存在障礙、後續維護與擴充成本居高不下等困難,導致目前遲遲無法導入與普及。

台灣大學機械系教授郭重顯自2022年開始率領研究團隊投入自主機器狗的研發工作,期盼讓台灣企業可用較低成本導入場域應用,並提供在地客製化服務,協助客戶快速導入以及後續調整/升級服務;同時以組合式模組軟體架構,快速針對客戶需求提供彈性化方案;並透過開放式通訊介面,整合客戶端生產資訊及資料庫,分派整合性任務。在2022~2023年間先利用3D列印出長42cm、重4kg的小型機器狗,進行步態控制、自主定位與導航的概念驗證。

更在此基礎上,獲得國科會產學合作及學門專題研究計畫的支持,與合作廠商量子黑客公司(蘿絲瑪莉義麵坊子公司)共同出資合作研發,成功首創台灣自主研發AI機器狗(NTU DogBot),分別完成長54cm、重16kg的寵物型機器狗Oliver,以及長93cm、重40kg的工作型機器狗Dustin。兩者都具備自主定位導航能力,但在功能設計定位上有些差異。

其中Oliver具備動作教導與AI視覺等功能,並可進行語音和表情偵測與互動操控,適合居家環境應用;而Dustin應用於工業巡檢與物品遞送,搭載各式工業用途感測器(音噪、視覺、溫度、氣體等),並結合Line Bot 即時訊息回報。

進而整合及運用多項機電設計與人工智慧技術,涵蓋:機械設計、控制工程、步態生成、自主導航、人工智慧演算法等;同時與台灣企業共同探討在智慧巡檢(化工廠、建築工地、軌道車輛),以及餐點/物流配送等相關應用需求。期待能藉由所研發的兩個版本雛形為基礎,加速將NTU DogBot導入上述場域落地應用,開啟台灣機器狗產業的發展契機,解決缺工問題並降低人力成本。

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