285期
2021 年 05 月 26 日
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疫情加速全球機器人市場成長,三大應用領域揭曉
吳碧娥╱北美智權報 編輯部

根據新創募資平台Crunchbase統計,疫情促使創投提高對於機器人領域的投資,2020年機器人領域募資金額為55.6億美元,光是健康醫療、物流運輸、生產製造等三項應用,即佔所有投資總額的八成(79%),成為機器人研發的優先領域。

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圖片來源:Pixabay

2020年機器人新創平均募資金額突破1,300萬美元

資策會產業情報研究所(MIC)產業分析師盧冠芸指出,根據新創募資平台Crunchbase統計機器人領域的募資數據,疫情促使創投提高對於機器人技術新創的平均投資金額,期望機器人新創加速技術突破以應對疫情。整體而言,2020年募資總金額與投資總數雖有下滑,然而單一新創平均募資金額突破1,300萬美元,較前一年的1,150萬美元成長了13%。

2020全年機器人領域募資金額為55.6億美元、募資數量共計427筆,進一步分析應用領域,健康醫療(33%)、物流運輸(27%)、生產製造(19%)等三項應用的投資接近總額八成(79%);三大領域的投資數量亦占比近六成(59%),顯示此三項應用領域屬於優先投資領域。

圖一、2020年機器人各應用領域募資總額與件數統計

資料來源:MIC,2021年5月

另外,自主運作與遠距操控的組成技術占比增加,遠距操控技術由「感測/感知」、「聯網/通訊」、「人機互動(HRI)/觸覺」組成,比重由2019年13%增加至2020年15%,切合疫情下以遠距控制機器人達成非臨場作業之需求;由「AI/感測」與「定位導航」組成的自主運作技術,比重則從38%大幅增加至46%,顯示若要讓機器人在較少人為控制的無人化環境運行,必須投入更多資源突破技術。

新冠疫情增加產業對於「無接觸」環境、無人化的需求,加速全球遠距自主機器人的開發及部署。盧冠芸指出,遠距自主機器人是結合「遠距操控」與「自主運作」技術的機器人,透過兩種技術互補,得以提高生產力、多樣的工作方式、在限制下進行移動,進而提升生活品質。「 遠距操控」指的是在物聯網連結下,能以「無接觸」方式,理解機器人所處環境並執行控制;「自主運作」則是透過人工智慧(AI)分析機器人運作及環境數據,形成主動的決策分析或行為。

遠距自主機器人應用三大領域

要發展機器人遠距操控,會遇到不知道現場運作實況、一對一控制沒有效率、機器人與人接觸有安全疑慮等議題,而要發展機器人自主運作時,需要克服機器人教學成本較高、教學與任務執行分離、現場突發事件難應對,因此遠距自主機器人可說是遠距操控與自主運作的智慧融合。

健康醫療成為一線防護基礎配備

健康醫療是機器人最受重視的投資領域,為了防疫的「零接觸」需求,有些廠商研發能自主導航完成消毒的防疫機器人,或是透過精準成像輔助手術,成為輔助醫生判斷的遠距手術助手。

丹麥UVD Robotics研發出的紫外光(UV-C)消毒機器人,利用自主移動平臺(AMR)結合紫外光殺菌燈管,可使用APP指定清潔路線,自主導航完成消毒殺菌,並記錄任務的清潔歷程與路徑,機器人寬度僅55公分,適用於走道狹窄的醫院、飯店商場、工廠、辦公室等,偵測到有人會關閉燈管。

圖二、UVD Robotics的自主導航光照式消毒方案

圖片來源:UVD Robotics

大陸品牌優必選(UBTECH)推出多款具備自主導航功能的防疫機器人,主打功能像是室內及室外紫外光及噴霧消毒殺菌,防疫機器人亦可量測體溫、檢查是否佩戴口罩、引導疏散人群並提供警示。防疫機器人要能提供彈性、易使用的遠距控制模式,讓操作者能適時介入機器人運作,以確保安全。

圖三、優必選推出的消毒機器人解決方案
https://cdn.shopify.com/s/files/1/2265/4045/files/DENTIST_ADIBOT_S.png?v=1606236012
圖片來源:UBTECH

大陸上海微創醫療機器人集團從2014年開始,運用機器人、智慧控制、傳感與訊息領域的前沿研究發展機器人手術,陸續開發出腔鏡手術機器人、骨科手術機器人,具備手術導航與定位系統,以及血管、腹腔、支氣管等器官的模組化即時醫學成像技術,能按需求採購及使用成像模組,2020年4月微創開發出應用於新冠肺炎診療的支氣管鏡手術機器人,透過機器人進行遠端遙控操作,不僅可以降低診療過程中的醫護人員感染風險,亦有助於提高新冠肺炎的診斷率和治癒率,已完成首次人體試驗。

圖四、機器人輔助支氣管鏡遠端診療操作手術現場
https://www.medbotsurgical.com/upload/images/202012310513221172.jpg
圖片來源:微創醫療

更廣泛的物流應用情境

盧冠芸指出,在疫情影響下,如何避免群聚又兼顧貨物的移動需求,就必須仰賴機器自主移載,完成「最後一哩」的配送與運輸。

法國廠商Exotec整合自主機器人技術,開發出低功耗的自動倉儲系統(AR/RS),利用穿梭車在10公尺高的貨架上自主升降取貨,送往揀貨站和裝運站,最高可載重30公斤,能為客戶提高整體4倍生產力,並增加5倍倉儲空間,Exotec的自動倉儲系統目前已被Uniqlo和家樂福採用。

圖五、Exotec 推出可擴展的揀貨系統SKYPOD

圖片來源:Exotec

當人類無法自由出門的時候,Door-to-Door的運送物資工作也能由機器人所取代。美國機器人網路公司Starship所研發出的送貨機器人,與Tesco、SaveMart等大型零售商合作,運送生鮮雜貨及餐飲到學校或社區。送貨機器人能經過人行道和過馬路,自動完成90%運送行程,但繁忙的十字路口仍需由人遠距操控,截至2021年1月,累計達成破百萬次的自動送貨紀錄。

圖六、在路上配送貨物的送貨機器人Starship
密西西比大學的一系列星際飛船技術交付機器人
圖片來源:維基百科

遠距自主機器人提升生產製造韌性

透過精準遠距操控,機器人將能夠適應少量多樣任務,並開發出更簡易的人機教學介面,以AI生成操作者動作路徑程式(動作和移動控制),可自動轉換成其他機器人語言,輕鬆教導機器人學習技能。

Wandelbots 最初是一家透過即時模擬人類動作研發穿戴裝置的德國公司,而後轉為由機器人控制指令,並開發出智慧指導筆TracePen,改以手持、筆狀追蹤教導設備,讓技師無須編程也能教導機器人。進入教學模式後,TracePen能自主產生動作記憶點,並且以AI生成自動化運作腳本、移轉給機器人,對機器人進行編程所需的時間僅需3個簡單步驟,就能使機器人學習到完整技能。

圖七、Wandelbots透過機器人學習的智慧指導筆。
帶有Wandelbots軟件的平板電腦,用於機器人編程,顯示了Wandelbots教學過程的第4步。
圖片來源:Wandelbots

遠距自主機器人疫後趨勢

因為疫情的緣故,全球機器人市場持續成長,投向機器人新創資金隨之增加,2020年機器人領域新創平均募資金額突破1,300萬美元,優先集中健康醫療、物流運輸、生產製造領域,因為應用與需求明確,顯示投資人期望加速機器人於這三大主要領域的應用部署,藉以應對疫情的自動化需求。比較2019年與2020年技術項目,會發現市場對於機器人應用需求已有變化,變得非常仰賴IoT感測與AI相關的技術選項,進而形成遠距自主的新型應用模式。

盧冠芸認為,台灣機器人產業優勢在於零組件產業鏈完整、整機品牌逐漸浮現,馬達與減速器等關鍵零組件業者逐漸建立自主研發能力,台灣有多家廠商開始發展自動導引車整機產品,已具備切入異質應用領域的能力。在系統整合方面,台灣傳統多以汽車、機械金屬加工與電子業為主,疫情促進廠商佈局異質應用領域,期望未來在台灣服務業及傳統製造業導入遠距自主機器人後,能協助處理少量多樣任務。

此外,傳統機器人一直也是台灣發展強項,透過AGV自走車與多關節型機器人需求結合,台灣有機會開發出遠距自主機器人的新產品。對於已導入遠距自主機器人應用者,生產製造、健康醫療、物流運輸將會是優先關注的領域,但彼此環境異質性會牽動遠距自主機器人的功能與需求設計,機器人需要融入多機協同與AIoT觀念,並確立能夠達成的功能效益;若是尚未導入遠距自主機器人,建議可先選定試驗場域,初期可先尋求專業委外,縮短機器人導入場域的調校成本,待確立遠距自主機器人之穩定與實用性後,再拓展應用。

 

資料來源:

 

作者: 吳碧娥
現任: 北美智權報資深編輯
學歷: 政治大學新聞研究所
經歷: 驊訊電子總經理室特助
經濟日報財經組記者
東森購物總經理室經營企劃

 

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