今年3月輝達GTC大會上,輝達執行長黃仁勳展示一排AI人型機器人,宣布推出為人形機器人打造的基礎模型Project GR00T,使AI人型機器人蔚為話題。
科技巨頭相繼拓展佈局,國內一些「機器人概念股」台廠,也受市場資金追捧。而且不只人型的AI機器人,國內外還有各種AI機器「狗」的研發應用,正如火如荼推展中。
國立台灣大學機械系教授郭重顯研究團隊,在國科會計畫的支持下,打造台灣首創自主研發的AI機器狗(NTU DogBot),為國內機器狗產業發展帶來新契機!
這次台灣自主研發的AI機器狗,有哪些特別之處?能做到哪些現有的機器人做不到的事?
價格僅國外產品一半,並能客製化加速導入
本次郭重顯研究團隊發表兩款AI機器狗:分別是54公分長、16公斤重的寵物型機器狗「Oliver」,以及93公分長、40公斤重的工作型機器狗「Dustin」,兩款都具備自主定位導航能力。
台大機械系郭重顯團隊在國科會支持下,打造國內首創字逐研發AI機器狗,左為寵物型機器狗Oliver,右為工作型機器狗Dustin。圖/ 孫嘉君攝影
寵物型的Oliver適合應用在居家環境,具有動作教導與AI視覺等功能,可進行語音、表情偵測及透過VR眼鏡互動操控;工作型的Dustin,則適用於產業端的工業巡檢與物品遞送,搭載各式工業用途感測器,包括音噪、視覺、溫度、氣體等,並可結合Line Bot即時回報巡檢紀錄。
郭重顯表示,團隊自主研發的機器狗具備的優勢,包括較便宜的售價,約為國外類似產品的二分之一至三分之一,也提供在地客製化服務,得以加速導入客戶場域,亦便於後續調整與升級。
至於短中長期的研發藍圖,郭重顯說,預期今年底前讓機器狗學會爬樓梯、展開場域應用測試,明年達到自主送餐、自主巡檢等功能,2027年前預計導入戶外場域的自駕物流遞送,2029年前則規劃能應用在高挑戰場域,包括災難現場的搜救,以及化工廠巡檢等。
適用不規則地形環境,機器狗成新興熱門領域
透過輪子移動的機器人長年發展已久,為何需特別做成狗的型態?
國科會指出,傳統產業的製造業及服務業,有些難以設置完善的機器人應用環境,人員需在不同地點巡檢、搬送物品,並且行走路徑上可能有階梯、斜坡或管線等障礙物,導致一般輪式移動機器人和機器手臂難以派上用場,這也使具有靈活四肢、可克服地形障礙的機器狗,成為目前機器人產業的新興熱門領域。
郭重顯介紹,目前機器狗在國外已有不少應用案例,「例如美國運用在電網巡檢,韓國投入於物流配送,歐洲則用於地鐵隧道及管線的養護檢修,西班牙也有機器狗扮演『科技警察』抓交通違規。」
台大機械系教授郭重顯所率領的團隊,在機器人領域有豐富研發經驗。圖/ 孫嘉君攝影
近日新竹高樓火災造成兩名消防員殉職憾事,引發各界關注,郭重顯提到,機器狗格外適合用於災難現場救災,降低救災人員所面臨風險。例如去年4月紐約曼哈頓下城立體停車場坍塌,當地消防局便是派出機器狗率先深入現場傳回視訊畫面,輔助擬定救難策略。
另一方面,快速發展迭代的AI技術,也讓機器狗更聰明、更「聽得懂」人話,例如生成式AI讓機器狗的使用介面更容易上手,並可強化AI模型的訓練。
郭重顯說,目前NTU DogBot可透過ChatGPT進行操作,未來將整合國科會領軍開發的TAIDE大型語言模型,而在模型訓練上,還能經由觀察實際動作或影片,加上建置物理模型數位孿生(digital twin),自主生成動作,提升機器狗的動態表現能力。
業者盼解決缺工危機
郭重顯團隊在機器人領域具豐富經驗,自2013年便展開人型機器人研發,曾連續五年獲得RoboCup世界盃機器人足球大賽亞軍,2022年開始投入機器狗研發,一路走來面臨到不少挑戰,像是結構設計的輕量化及安全性,以及運動控制的平衡等,都需一一克服。
其中,馬達尤其是機器狗的關鍵零組件,郭重顯指出,「當時在挑選馬達是非常辛苦,第一個它要能夠很穩定,第二個價格,還有它出來的扭力,」並提到團隊正和一些國內廠商洽談,設計客製化的馬達。
郭重顯表示,目前兩款機器狗尚處於雛型階段,已有業界廠商有意合作研發,各產業別提出的需求,諸如餐飲業蘿絲瑪莉義麵坊的智慧送餐服務,石化業長春石化、大連化學的工廠智慧巡檢,工程業台灣隔震科技的建築工地巡檢等,盼聰明靈活的AI機器狗,能成為大缺工時代的新解方。