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防疫消毒 台南高中生發明自動噴酒精機器人

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防疫消毒 台南高中生發明自動噴酒精機器人
中時電子報 (新聞發布)
2020-04-09

清明連假期間,一群熱愛機器人的台南南科實中及北門高中學生,製作「自動噴灑酒精」機器人,不僅在學校環境消毒,甚至回饋地方,在台南市佳里區六安里社區公園供民眾使用,除了可以避免人與人近距離的接觸外,也提醒民眾不忘勤洗手、勤消毒。

因為疫情的關係,導致今年在台灣的FRC國際機器人賽區域賽被迫延期,但南科實中、北門高中FRC的團隊同學仍秉持Maker創作的精神,利用連假前的課後時間,藉由南科自造基地所提供的軟硬體設備及各項資源,討論及製作防疫機器人,著重在感測及自動化等功能,希望為防疫貢獻一份心力。

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此次北門高中同學共製作兩台機器人,分別是環境噴灑消毒機器人及自動噴灑酒精乾洗手機器人,把手靠近可愛斑馬造型噴頭,透過感應自動噴灑酒精讓學生消毒手,環境噴灑消毒機器人遇到障礙物也能輕鬆轉彎。

南科實中製造的防疫機器人,由高一至高三30多名同學協力完成,機器人同時有量測額溫、酒精乾洗手、環境消毒、視訊功能,老師可透過鏡頭監測學生是否有確實消毒,系統還可以升級到人臉辨識功能,未來會在校園定點提供服務。

南科自造基地表示,同學因應疫情的風波持續延燒,快速製作出防疫機器人,獲得許多同學及學校的肯定,也希望未來能將科技與時事做結合,透過不同管道來回饋社會,而南科也將持續提供輔導及資源,協助同學們發揮他們的Maker精神。

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狗成為機器人動作導,Google讓四足機器人跟狗學習靈活的移動

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狗成為機器人動作導師,Google讓四足機器人跟狗學習靈活的移動
iThome Online
文/ 李建興
 2020-04-07

研究人員利用狗的動作影片,在模擬環境訓練控制政策,並運用到真實世界四足機器人上,使其能作出靈活的動作

Google在最新的機器人研究中,讓機器人透過仿效動物的動作,以學習敏捷的運動方式,研究人員認為,他們的方法可以促進機器人的發展,讓機器人足以完成現實世界中的工作,像是在多層倉庫或是履行中心裡運輸物料。

Google提到,動物能夠毫不費力地做出複雜的動作,一旦機器人也能學會這些靈活的動作,就能夠部署在現實世界中,處理複雜的工作。目前的機器人技能,不少都是使用增強學習技術,但過程仍需要許多人工參與,而要設計其中的獎勵函式,需要有豐富的專家知識,且每個機器人技能,都需要經過繁瑣費時的獎勵函式調校過程。

由於研究人員使用四足機器人,所以採用狗作為機器人的動作導師,透過影片為系統提供不同的參考動作,訓練四足機器人執行像是快速步行或是動態跳躍等各種敏捷動作。研究人員會先在模擬環境訓練機器人政策,接著再使用自適應技術將訓練好的政策,轉移到真實世界中,該技術會利用真實機器人的資料,高效地自適應政策。

研究人員收集各種動物狗的運動影片剪輯,並使用增強學習訓練控制政策,來模仿狗的動作,利用物理模擬訓練政策,在每個時步追蹤參照的運動姿勢,透過對不同的參照動作使用不同的獎勵函式,就能夠訓練同一個機器人模仿不同的動作技能。

但由於模擬終究是模擬,跟真實世界依然有差距,因此直接將模擬的結果,用在真實機器人上效果並不佳,研究人員使用潛在空間適應(Latent Space Adaptation)技術,將虛擬訓練的政策轉移到真實世界應用中;機器人可以利用少於8分鐘的真實資料,就能讓政策適應實際情況。

這項研究的成果驚人,四足機器人不只能從影片學會狗一般的走路、追尾巴轉或是倒退走等動作,還能從動畫師製作的動畫中,學習動態跳躍轉頭等複雜動作。

影片連結: https://www.youtube.com/watch?v=lKYh6uuCwRY&feature=emb_title

在機器手臂裝上AI大腦 無人化咖啡革命再起

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在機器手臂裝上AI大腦 無人化咖啡革命再起
經濟日報
劉美恩
2020-04-01

新冠疫情衝擊不少產業,但也讓創新技術提前到來。包括無人旅店、無人咖啡館無人商店在在「低接觸服務」等特質下,重新觸動巿場需求。電影院、學校餐廳甚至咖啡廳再次興起無人化革命。尤以勞動力最不足的餐飲業而言,機器手臂的發展更是看好。

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日本最大信用調查公司Teikoku Databank(TDB)報告指出,2019年1月份高達53.0%的日本企業表示,面臨正職員工不足的問。其中以「餐飲業」情況最嚴重、高達84.1%。台灣則有45%企業缺工問題,入選今年萬達鴻國際加速器新創團隊的虎臂機器人共同創辦人盧業興表示,人口老化與勞動成本增加,讓傳統零售未雨綢繆,機器手臂具備愈來愈多科技含量下,潛力巿場相繼浮現。

虎臂機器人 AIOT 訓練咖啡師
成立不到一年的虎臂機器人雖然新創團隊,但卻已有不錯的巿場成績。盧業興是連續創業家。四年前創立餐飲自動化服務軟體系統,成功售予上市公司, 2019年重新以機器人與餐飲業相關經驗。成立以 AI 、機器人、雲端技術、咖啡專家的餐飲科技服務業團隊。目前在台無人飲料店承作案例 台灣5家 泰國1家,並陸續開發無人炸雞店、電影等場域,今年底預計進軍泰國、澳洲開設無人咖啡店。

無人咖啡店會紅、受惠AIOT技術成熟。盧業興評估,澳洲平均咖啡師薪資120-150萬,導入無人化機器手臂成本約60萬元,而導入一套系統就可以省一位咖啡師的成本。然而要把機器人訓練成咖啡師也只需要短短二周。以虎臂 AIOT 控制器為例,透過咖啡師把磨豆比、水量比、溫度配方及流程錄製下來,可以泡出一杯和真人口味無異的咖啡,光是這點解決足以解決人力問題。

然而,機器手臂控制器目前在巿場也非獨門的技術,虎臂機器人優勢也不是唯一。但盧業興強調,機器手臂控制器多著重在剛性需求強工業場域,虎臂機器人卻看好連瑣零售場域、企圖在無人化咖啡「做到第一」。虎臂機器人的強項就在場域經驗及軟體整合。

快速上手的機器人 才能創造商機
盧業興強調,這套系統包含機器手臂、控制器、咖啡杯、咖啡豆、自助收銀套件等整套設備,可以透過授權方式,降低設定成本。營運模式主要有二階段,一、從機器手臂、軟硬體課程學習 建立真正無人咖啡廳,二、應用這項控制器發展出機器手臂生產套件,由虎臂提供整套創新技術營運設備。與業者共同發展如無人咖啡機、機器人炸雞、無人商店,目前以澳洲及產學合作為拓點場域。

虎臂機器人的目標,就是將機器手臂裝上一顆AI大腦,而裝上AI大腦可以做什麼?例如,有了AOIT定位程式、整個系統操作就可遠端設定及校正。有了AI學習,可以讓機器人根據任務自主完成機器人動作開發,沒有任何工程背景也能快速完成開發。盧業興強調,可以快速上手的機器人,才能為人類創造商機。

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新冠疫情的推升、傳統零售業的逆襲,虎臂機器人在5G時代、場域數據及巿佔率的增加下,愈來愈懂得如何讓機器手臂變更聰明、更了解消費者。如同萬達鴻總經理林修平所言,「科技若不能落地巿場、永遠只是科技,能變現商機,才是科技的力量」。

取材萬達鴻加速器新創團隊系列報導 相關內容請上
 https://wdh-capital.com/

學習人類行為 MIT讓機器人執行複雜工作

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學習人類行為 MIT讓機器人執行複雜工作
DIGITIMES
莊清瑋
 2020-04-01

未來即使是不會寫程式的人,訓練互動型機器人對他們而言也許變得輕而易舉。不論是家務還是業務,只要示範待辦事項,機器人可能一看就會。

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據The Robot Report報導,麻省理工學院(MIT)正在設計可以透過觀察人類來學習新工作的自動機器人系統,以免機器人因為規則太令人費解而無法進行較複雜的任務。

機器人直接學習人類做法
研究團隊開發的Planning with Uncertain Specifications(PUnS)系統旨在賦予機器人類似於人的計劃能力,可以自行權衡許多含糊曖昧甚至可能相互矛盾的要求。為達到行動目標,系統會以任務的可能走向做為自身想法的基礎,最終採取最可行的措施。

團隊以餐桌布置為測試,研究人員事先編輯各種刀叉和杯盤等器具可能如何配置的數據集,而後機器手臂會隨機觀察到人類布置餐桌的演示。

為了實驗成功,即使面臨餐具被藏起來等刁難,機器人也必須衡量許多可能的布置順序。儘管這些實驗會使機器人感到困惑,但在實地測試中並沒有差錯,且在成千上萬次的模擬測試中也只有少許錯誤。

航太系研究生(MIT AeroAstro)Ankit Shah表示,團隊的願景是將寫程式交給專家,透過直觀的方式對機器人進行編碼,而不是向工程師下指令添加代碼。

如此一來,機器人不需再執行預先編碼的任務。從工廠組裝工作到家務勞動,就連操作洗碗機這麼細緻的工作,機器人都可以透過學習人類行為來執行。

取代獎懲機制訓練法

機器人除了替其設定明確的要求以達最終目標,另一種流行的訓練方法就是透過反覆試驗的機器學習技術,以及賞罰分明的獎勵機制,來讓它們學會執行任務。

然而,餐桌布置這類關乎文化習慣的社交禮儀或物品功能性有主觀的判斷,很難透過結果來分辨給予獎懲。

MIT這套PUnS系統使機器人能夠自行設想事情可以如何完成,然後以這樣的想法來判斷結果的好壞。Shah表示,機器人本質上和打賭(Hedging its Bets)沒什麼不同,它會根據任務本身的目的而採取吻合自身想法的行動,而不是工程師給出明確的要求。

Shah指出,教導給機器人的每項公式的編碼略有不同,但機器人會衡量各種模板的組合,並試圖滿足所有條件,最終就會做出對的事情。

報導指出,研究團隊也開發了演算法來加強機器人的靈活度,可以忽略一些突發狀況,去完成整個任務,而不是卡在一個地方太久卻不去完成其餘部分。

Shah表示,接下來的發展是讓機器人能根據口頭指令或校正,以及使用者的評估,來調整行為。如此一來,機器人便不需要人類親自示範。

影片連結
https://www.youtube.com/watch?v=_Ugr8d_lHtw&feature=emb_title

防疫引出校園創客魂:消毒機器人、額溫槍也能自己動手做!

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防疫引出校園創客魂:消毒機器人、額溫槍也能自己動手做!
作者:親子天下 楊若晨 
2020-03-12

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武漢肺炎掀起全球防疫保衛戰,這股防疫風潮也激發了 Maker 魂,意外發現處處是 Maker。從製作布口罩開始,也有巧手爸做出酒精自動噴霧機,學校也全體動員,透過課堂習得的知識,以現成材料做出額溫槍、熱像儀、溫測器等防疫物資,一堂堂學以致用的防疫素養課正上演著。

「酒精自動噴霧機缺貨,那就做一台!」一位善於電路原理的爸爸,在小學生家長的臉書社團中發文,分享自己 DIY 組成的簡易自動噴霧機,透過使用該裝置,就能減少與酒精噴瓶接觸。貼文一出,留言滿滿讚聲,也有家長請求製作過程的教學影片,作者也大方提供裝置的外觀照片和電路配線給大家,歡迎在家自製。

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發揮創意,防疫也能很 Maker

因應校園防疫,各學校紛紛拿出專業技能,來一場翻轉課堂的防疫實作課。從線上教學課程資源到跨校共同研發,從額溫槍、熱像儀、遠端溫度測量器到紫外線燈箱,甚至溫控百葉窗都能自己做出來。


武漢肺炎意外掀起 Maker 魂,不只是大人,就連小孩也無法擋。像是高雄市林園國小在機器人團隊教練指導之下,也有 DIY 類似的裝置,以樂高積木零件組裝酒精消毒機器人,透過超音波感測器偵測雙手,來啟動馬達、帶動齒輪按壓把手並噴出酒精,成了該校學生的最愛,每天都要跑去噴一下。

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 一、防疫機器人,AI 幫忙量體溫

「早安,我是永春高中  AI 防疫機器人,請大家跟著我,撥開劉海、露出額頭,進行體溫檢測……」,這是台北市永春高中校門口迎接著到校師生的 ZenBo 防疫宣導機器人,張云棻校長表示,寒假期間,校內的 3A  教學基地與新興科技推廣中心開設「AI 自動量測體溫防疫機器人」與「AIoT 額溫槍」製作的線上教學,ZenBo 防疫宣導機器人也於開學日加入防疫陣容。目前已經將數位線上課程放上酷客科技平台,提供有需要學習歷程檔案的高中職或中小學生遠端學習。

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二、額溫槍:機電整合學校就能跨域學習

「買不到就自己做!」從寫程式、組裝到校正溫度,最後  3D 列印出外殼,沙鹿高工與台中高工師生紛紛做出校園版額溫槍。新北市泰山高中則透過機電整合自製額溫槍。在身為新北市技術型高中專業群科核心素養的種子教師、電子科主任呂昇翰帶領下,結合校內電子科與機械科教師團隊,利用雷射切割技術製作額溫槍外殼,展現跨域學習的成效。

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三、紅外線熱像儀:防護力再升級

一起防疫的學校,還有新北市立樟樹國際實中、新北高工與鶯歌工商,3校聯手運用技職專業共同開發出「紅外線熱像儀」,並在2月6日開設教師研習,不僅優化推出紅外線熱像儀程式2.0版,現場的62位教師共同完成31套紅外線熱像儀,讓各校防護力再升級。

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 四、測溫儀:多人同時通過也能測

另外,南港高工冷凍科的學生們運用所學的量測技能,進行熱像儀量測改裝,轉為機場熱顯像儀,透過連結筆電、設定定溫以上紅點顯示,還可同時多人通過,加快通行速度。

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五、溫控百葉窗:體溫過高就自動開窗

為了加強教室通風,內湖高工冷凍科學生也做出溫控百葉窗,可偵測人體溫度,若學生有體溫過高情況,百葉窗開度將調大,讓新鮮空氣立刻進來。

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六、紫外線燈箱:下課就能放入手機消毒

新北市中山國中的生活科技、生物及理化科的老師們,與學生共同製作了「簡易紫外線燈箱」及「消毒水霧機」,開學後在各班推廣使用。下課時,學生可將手機或是個人用品文具放入紫外線燈箱中進行消毒,放學後各班更可開啟「消毒水霧機」自動消毒整間教室,強化防疫消毒工作的同時,也減少消毒的人力負擔。

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這場因為武漢肺炎防疫而引發的各界 Maker 精神,將科技教育結合生活實作的素養,在實際防疫上發揮作用,讓所學能解決生活難題。可以確定的是,這股創新的 Maker 魂一旦被點燃,將會持續延燒下去。

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