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機械人比賽融入歷史故事

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機械人比賽融入歷史故事
AM730
2019-10-13

學生參加科普比賽,很多比賽都是着重STEM,即是科學(Science) 、科技(Technology) 、工程(Engineering)及數學(Mathematics)教育,其實加入藝術(Art)的意涵,更能為學生培養跨領域素養和能力。今天筆者剛剛為「六藝創意比賽2019」擔任頒獎嘉賓,這個比賽能讓青少年通過培訓、比賽及公眾活動,更進一步深化科學範疇內的物理、化學及生物學,並增添中國文化及通識等原素,對中國傳統文化及機械人製作有更全面的認知及實踐。

「六藝」是中國傳統文化的主要課題,把禮、樂、射、御、書、數和現代科技交叉融合,讓參賽學生擦出無限創意的火花!小學組參賽隊伍需要以禮、樂或射其中一項為主題,而中學組參賽隊伍則需以禮、樂、射、御、書或數其中一項為主題。學生除了學習設計機械人、比拼科藝及綠色創意,還要設計及佈置生動活潑的場景,以及現場講解在那一部份有機械人參與其中及技術應用。例如為人熟悉的三顧草廬、六指琴摩2.0(代表六指琴魔是安裝了摩打的新版本)等等,把歷史故事的場景,再配合機械人代入當中的主角及加上現代機械人的技術,評審及觀眾都聽得非常投入。經過精彩刺激的比賽,結果由海怡寶血小學的「絶纓之宴」及順利天主教中學的「六指琴摩2.0」奪得小學組及中學組的「六藝之王」的殊榮!

Formant推出整合性機器人工作資料雲端平台以強化機器人管理

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Formant推出整合性機器人工作資料雲端平台以強化機器人管理
DIGITIMES
陳明陽
 2019-10-09

20191009a


美國新創Formant推出整合性雲端平台,內建機器人工作團隊(robot fleet)與應用資料分析工具,提供監測、可觀測性(observability)、操作等方面的深刻見解,並整合顯示於單一web-based使用者介面,讓業務團隊、操作者、工程師能即時強化機器人勞動力的效能。

根據The Robot Report報導,Formant的平台妥善克服各種網路問題,讓企業能將收集到的機器人應用資料,完整自動上傳雲端進行分析、建立索引與註解以利後續搜尋,企業用戶可略過無用資料,縮短產生深刻見解所需時間,協助操作人員解決突發事件、銷售人員完成交易、支援工程人員以最快速與安全的方式擴大機器人工作團隊規模。

機器人出廠進入實地運作後仍需要持續調校與指引,2019年10月1日Formant宣布推出雲端平台,讓企業能自動化收集與分析機器人應用資料,有助於機器人工作團隊管理,並能讓機器人與人類更有效率的協作,目前正進行beta測試,一些機器人即服務(robotics-as-a-service;RaaS)領域的客戶也在試用。

Formant的雲端平台能滿足客戶觀察、分析、操作、整合機器人工作團隊作業的需求。提供監測與視覺化機器人工作團隊作業狀態所需的各種歷史與即時資料,透過儀表板在正確時間提供管理人員、操作人員、業務分析人員正確資訊以強化團隊能力與效率,並持續評估、自我檢視、了解機器人工作團隊的行為,以利問題發生時能即時掌握根本原因。

收集機器人工作團隊各面向的大數據、定義關鍵績效指標(KPI),自動產生客戶、硬體版本、工作地點、地區等全方位的深刻見解,提供利害關係者工程、操作、業務相關資訊。企業為系統異常偵錯時可直接存取相關資料進行根本原因分析。透過視覺化方式提供業務最佳化的深刻見解。

授權的使用者可從全球任何地點,透過遠端操作(teleoperation)介面即時接管機器人配置、操作、管理,並建立人員介入的工作流程,包括找出適當介入時機與問題解決方式。Formant的雲端平台除web-based介面外,並提供指令行介面fctl,以支援大規模儲備、配置、更新機器人工作團隊。

雲端資料倉儲(data warehouse) Cloudsight、Redshift、S3,資料分析工具Looker,團隊溝通平台Slack,資料視覺化軟體Tableau等常用的各種雲端應用軟體,都能透過簡單的API存取機器人工作團隊的狀態資料。Formant的雲端平台自動將資料最佳化,無需進一步處理即可套用內建分析工具,執行機器學習(machine learning)工作流程。

Formant的雲端平台提供涵蓋所有機器人、操作人員、端點(endpoint)的端對端加密與驗證安全性;支援部署任何架構、地理或產業類別、作業系統(OS)、尺寸、形式機器人工作團隊的彈性;擁有最佳化容錯機制以適應網路實際傳輸狀況;具備跟下行(downstream)工作流程與其他應用軟體配合協作的可擴充性。

2017年Google、Redwood Robotics、Savioke的前員工創立Formant,致力於建立機器人跟機器人、人類、雲端間的連結。2018年12月Formant募集到由SignalFire領銜投資的600萬美元種子基金。2019年8月收購機器人遠端操作新創Formation,並將相關技術整合至Formant的產品。

機器人驅動技術

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機器人驅動技術
講者/藍兆杰(國立成功大學機械工程學系教授)
科學人雜誌
2019-10-07

驅動技術是機器人研究裡比較冷門的領域,一般人較常聽見的可能是人工智慧、機器學習、機器視覺等,原因在於驅動技術目前尚有許多未能突破的門檻,但卻是機器人發展中不可缺乏的一環。

機器人應用技術和發展趨勢
機器人指能執行任務的人造機器裝置,用以取代或協助人類工作,一般會是機電裝置,由電腦程式或是電子電路控制,依照這個定義來說,可能洗衣機、洗碗機也算是一種機器人。機器人的研發需要機械工程、電機工程、資訊工程、醫學工程四個學術領域的參與,主要的次技術領域包括能量學、驅動技術、感知技術和決策技術。

機器人應用發展趨勢,從早期工業用的機器人,到近期出現了服務型機器人或是醫療照護型機器人,甚至還有娛樂、軍事、救難、太空機器人等,從工廠開始進入人類生活當中,這些機器人都需要透過驅動技術來和人類互動。

電動馬達目前是大尺度驅動較佳選擇
驅動技術或稱為驅動器,是設計機器人運動模式的核心,像是壓電驅動器的小尺度驅動,可以應用在仿生機器人,模擬蜜蜂和老鼠的運動行為;或是利用液壓驅動器的大尺度驅動,像是仿人機器人,目前已有研究團隊讓機器人成功做到和人類一樣的後空翻動作,不過大尺度驅動的機器人在先天物理上的限制尚未突破技術瓶頸,發展上未如小尺度驅動來得成功。

機器人的基本組成要素有三個部分:驅動器、感測器和計算能力。感測器和計算能力近年來具有突破性的發展,但是驅動器依目前的技術尚無法達到與人類肌肉相同的比功率和比能量,而且差距仍然很大。目前科學家的研究成果以壓電陶瓷材料和形狀記憶合金比較有機會突破,壓電陶瓷材料可以達到較大的比功率、SMA形狀記憶合金具有輕量化結構,可以產生較大的比能量。

然而壓電陶瓷材料和形狀記憶合金最佳的成果是應用在小尺度驅動,超過了最佳應用狀態的尺寸,進入大尺度驅動應用後,效率可能就會降低,藍兆杰教授指出,目前大尺度驅動以電動馬達為主,除了考量比功率和比能量,其他像是位置控制、雙向運動、可靠度、力量控制等都是重要參考因素,考量這些因素之後,電動馬達是比較好的選擇。

力量控制為驅動器主要的挑戰
現在機器人驅動器的主要挑戰是在力量控制,驅動器的結構主要為馬達轉子、減速齒輪、力感測器和負載,機器人力量控制的困難是受到減速齒輪的影響,反應慣量及摩擦力過大,因此機器人驅動器的準確穩定力量控制並不容易。

解決力量控制的問題主要有兩種研究趨勢,第一種是避免使用減速齒輪,若無減速齒輪,則機器人驅動器的能量密度無法提高.無法承受較大負載,機器人的力量就不會那麼大;第二種是串聯彈性致動器,在減速齒輪和負載之間加彈簧,做個緩衝,這也是從人體的結構獲得靈感的仿生設計,機器人的驅動器就像是人體的肌肉、彈簧是肌腱、結構則是骨骼。

藍兆杰教授實驗室應用串聯彈性致動器技術,目前已做出前臂外骨骼機器人,未來可以在醫療上應用幫助病人復健,在滿足人類的日常互動的需求上,串聯彈性致動器是具有發展潛力的技術。


影片連結
https://www.youtube.com/watch?v=5rajRKCCMpY

Toyota透過虛擬實境「手把手」訓練機器人學習更細膩動作

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Toyota透過虛擬實境「手把手」訓練機器人學習更細膩動作
udn 聯合新聞網
楊又肇
2019-10-06
20191006a

雖然目前針對機器人的學習訓練,NVIDIA已經提出包含Isaac虛擬化平台在內方式,藉由虛擬化方式讓機器人能在短時間完成大量動作指令學習,但如果要讓機器人能進一步學習更細膩動作的話,基本上還是要透過人為修正。而Toyota研究所 (TRI,Toyota Research Institute)則是藉由虛擬實境方式,讓訓練者可以透過機器人視角,「手把手」教導正確動作細節。

之所以希望機器人能完成更細膩動作,自然是期望機器人可以正確握住門把,並且完成開門,或是將杯子抓起、移動,甚至未來能進一步完成更多諸如居家看護,或是需要更多細微操作的危險場所應用需求。

而透過虛擬實境形式進行訓練,將可讓訓練者透過機器人視角,藉此即時修正機器人錯誤操作情況,同時也能更快讓機器人學習正確的動作細節,另外也能更容易讓機器人學習不同情況的應對方式。

除了藉由虛擬實境訓練,Toyota研究所此項訓練設計更讓機器人可透過電腦視覺學習物件與物件之間互動關係,而非透過位置記憶方式決定互動模式,因此不會產生物件位置改變,導致機器人無所適從情況。同時,一旦完成一台機器人訓練,系統也能透過網路同步方式,讓所有機器人學會相同技能。

Toyota研究所表示,此項訓練並非特定產品概念設計,而是訓練模式的原型設計,讓更多機器人可以透過不同訓練情境學習不同應用方式,藉此完成更多原本需要人類精密操作的工作事宜。

影片連結
https://www.youtube.com/watch?time_continue=284&v=6IGCIjp2bn4

聊天機器人競賽 產業搶數位AI人才

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聊天機器人競賽 產業搶數位AI人才
三立新聞網
2019-10-04

亞洲最大臉書聊天機器人商務競賽,3日舉辦決賽,GoSky與金融、體育、旅遊等七大產業攜手合作。本次由「VOGUE」學生團隊奪下冠軍,將時尚品味與聊天機器人結合,打造全新時尚體驗。

冠軍隊伍「VOGUE」由台灣大學機械工程學系五年級賴怡穎、台灣大學政治學系四年級陳怡伶以及台灣大學工業工程碩一生廖宣雅組成 ,三位學生將聊天機器人結合線上VOGUE華茲時尚學院,設計出3秒合成用戶大頭貼的客製化學生證,打造用戶離不開的沉浸式體驗,把被視為遙不可及的時尚與生活品味結合,展現時尚格調亦重溫學生時代,短短兩周內,就引發兩萬人點擊對話,獲得評審一致青睞,獲得金獎殊榮。

三立新聞網暨Vidol資深總監洪采岑出席亞洲最大Messenger聊天機器人競賽,三立新聞網學生團隊透過聊天機器人創意宣傳世界動物日,透過聊天機器人曝光次數比平常提高166.71%,觸及人數比平常提高120.43%,動動一隻手指可以拯救一個生命。

GoSky創辦人張聿瑋(Fash)認為各組學生設計的聊天機器人都包含了實用性、娛樂性及極大的商轉效益,競賽期間共創造了500萬以上的社群觸及、超過30萬位Facebook使用者與各專案聊天機器人互動,重複使用率高達80%!透過聊天機器人技術,參賽學生們掌握訊息時代的對話式商機,為各家企業活躍粉絲互動、帶動業績成長。

競賽現場不僅考驗學生對專業技術的熟悉度,更考驗學生口語表達、簡報邏輯以及克服怯場等職場軟實力。

另一方面,亞軍隊伍味全龍學生團隊為球團冬季聯盟賽程作活動預告宣傳,亦為球團設計球迷問答與資深龍迷測驗,蒐集球迷回饋與對周邊商品的偏好,短短10天回收超過3000筆有效商品問券,為後續商品設計提供極高的商業參考價值,獲得銀獎殊榮。

20191004a

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