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人機協作 機器人是最好幫手

  • 魏淑芳
服務型機器人已深入我們各種生活場域,協助我們達成各項目標,圖為Audi發表的超輕盈外骨骼套裝,協助工作人員減少30%背部負擔。圖片提供:Audi

我們熟悉的機器人,可能是日本卡通中的巨大機器人,也或許是工業現場的機器手臂。但現在新的趨勢,則是「服務型機器人」將進入我們的生活之中。

服務型機器人類別幾乎涵蓋所有類型的機器人,除了傳統固定位置、專為快速且準確完成一項主要任務而設計的工業機器人,現在認知中的「服務型機器人」包括專業使用在各種領域(包括軍事或醫療等業種)應用機器人,以及在個人和家用領域所使用的服務機器人(包括掃地機器人或其他玩具等),但因應近年少子化的社會趨勢,兼顧「專業性」與「一般服務性」的家用照護型機器人也成為重要趨勢,顯示服務型機器人在各種領域的發展將與工業自動化的科技發展並駕齊驅。

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因應老年社會臨,多功能的家庭服務、照護型機器人已成為未來發展的重要趨勢。(圖片提供:華碩電腦)

根據德國國際機器人聯合會(IFR)發布「2017年全球服務型機器人」(World Robotics:Service Robots 2017)調查報告指出,2016年全球專業用服務機器人銷售量較2015年成長24%,對於全球服務型機器人發展趨勢進行的市場研究顯示,消費型機器人的成長速度遠超過其他機器人類型,在2020年,個人或家用的服務機器人預計將賣出4,000萬台,其中一部份來自現正快速成長中的機器人新創企業。

美國《機器人商業評論(RBR)》期刊公布2016年「全球最有影響力的50家機器人」製造公司名單,也發現同樣的趨勢,多數業者偏向於發展服務型機器人,產業發展將著重於「消費」與「健康醫療」等領域。

的確,近年已有有不少科技公司走向專業領域的服務型機器人,其中以專業級的「醫療機器人」創最高銷售額、身兼專業與輔具的「外骨骼肌器人」是最多廠商開發的項目(或許是受了鋼鐵人的高票房的影響吧!)而受雅馬遜或阿里巴巴電子商務高度需求的「物流機器人」有最高成長率,而可以應用在各種領域的「無人機」與現階段銷售量最大的「掃地機器人」,仍是服務型機器人的主要戰場。

資策會MIC也預估,2017∼2022年「物流機器人」年複合成長率約高達31%,是成長率最高的服務型機器人,在目前全球50大機器人廠商中,就有20%的廠商投入物流機器人領域,未來會更積極的朝向倉儲、電商、零售、飯店與醫院等應用場域擴散發展。

而目前最多廠商投入開發的「外骨骼機器人」產業,廠商遍及美國、日本、台灣、南韓、以色列與紐西蘭等地區,這可能是因應全球人口高齡化的趨勢,以及各類傷患的援助。

至於當前應用領域最廣的「無人機」,預期未來仍會產生許多的創新應用模式,像是西班牙政府使用無人機進行建築物探勘,進入一般人進入不了的地方進行執法蒐證(不過現況是勘查住戶是否「逃漏稅」)。

因應社會  照護型機器人為主流

不過,服務型機器人主要的發展領域,現階端仍是以兼具專業與一般性應用的照護型機器人為主流。在CES 2018上,就有不少首次亮相的照護機器人,像是ElliQ和Cutii設計的防摔裝置,就特別引人注目,它們會在老人跌倒前發出警示,也配備智慧護臀安全氣囊,這可以說是老人照護的初步應用,但也是照護型機器人發展的最大潛力來源。

人口老化的浪潮正襲捲全球,隨著生活水準和醫療技術的進步,無論是已開發國家或開發中國家,均面臨「高齡化社會」的嚴峻挑戰,照護機器人或許是產業另闢蹊徑的機會,讓台灣機器人產業得以走出不同的道路。

人口老化對社會的衝擊與影響是全面性的,如何回應種種挑戰,正是各國要面對的嚴肅課題。隨高齡化社會來臨,醫療照護的各項需求將大幅增加,未來運用醫療照護機器人來支援照護人力缺口的需求勢必日益提升。

高齡化社會來臨,醫療照護的各項需求將大幅增加,為了降低醫療人員的巨額負擔,運用「醫療」及「照護」機器人來支援照護人力缺口的需求,勢將成為主力。

目前全球運用透過機器人技術應用,在照護方面包括娛樂陪伴、生活支援、居家照護等需求持續受到重視,工研院亦預期,2020年照護機器人產值將逾170億美元,需求將勝過工業用機器人。

照護機器人的發展,在醫療照護界也有愈來愈多不同的機器人在照顧我們的身體,目前工業用隨著產業自動化已經有一段發展歷程,在服務型機器人則是近10年來發展最為快速。

目前市場上服務機器人的主力,主要還是應用在長期居家照護上,包括前面說過的外骨骼輔具機器人—對於身障者來說,如何重新「站起來」是一件極度辛苦的事,尤其因使用傳統輔具行動必須手臂承載全身重量,這也讓許多身障者望之卻步。

行動輔助機器人的是以身障者的立場出發,讓身障者的行動支撐力量完全由機器人結構承載,透過動力輔助,讓脊身障者可輕易站立、坐下、平路行走的機器人,或者是因應老年人生活所需的看護及陪伴機器人—它是用以取代看護的機器人,它的設計目的,是為了協助患者在床上、椅子、地上、輪椅間輕鬆地搬移,將家屬或護理人員從吃力與容易受傷的行動中解放出來。

透過精確的感測器設計,機器人在用手舉起患者的同時,就能迅速偵測體重與施力點,讓以自然舒服的姿勢進行有效、安全的搬移行為。

另外,因應少子化加上雙薪家庭的時代來臨,協助家庭教育、可以兼顧教育及娛樂的陪伴機器人,就成為協助父母的新選項。這類的陪伴機器人不但可以與小孩互動,甚至還可以協助自閉症的治療與復健,接收外界信息來培養基本生活和社交技能。

台灣機器人產業的發展思維

目前台灣在政策規劃中雖未明定以發展照護機器人為主要方針,但是從台灣發展智慧機器人的相關政策中,亦能窺探未來台灣在發展照護機器人之優勢所在。

雖然台灣有定位在照護服務及醫療輔具的發展,但是在技術的發展中還是以工業用之智慧機器人為發展主軸。隨著智慧型機器人產業前景看俏,台灣政府也已將智慧機器人明訂為下世代的重點發展產業,透過新產品開發計畫與產業科技專案等措施,協助業界推動產業發展。

雖然台灣在政策的規劃中,仍偏重於製造業及工業用機器人之技術應用發展,較少著墨於醫療及照護機器人等相關技術,但仍有許多台灣的私人機構正積極布局在醫療及照護機器人的發展,運用機器人自動化來協助單調、重複的復健過程,減輕復健師的負擔。

然而,由於目前台灣在照護機器人的應用主要以學研單位開發為主,較無商品化產品的出現,也因此使得成本、安全標準、市場營運等問題仍需克服,未來仍必須藉著國際組織所推出的醫療照護型機器人標準規範,使業者在技術研發和產品安全標準上有所根據,來加速照護、陪伴的機器人產品商品化之速度,方有機會。

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