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腰椎手術 機器人精準協力完成

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腰椎手術 機器人精準協力完成
中國時報【葉書宏╱新北報導】
2019-2-19

雙和醫院斥資1億元,自法國引進ROSA spine機器人手臂,歷經8個月測試,去年12月替60歲楊姓女子治療腰椎滑脫,精準置入骨釘,成為亞洲利用ROSA機器人治療首例,楊女術後第2天即可下床走路,術後狀況良好。

雙和醫院18日舉行亞洲首例ROSA spine腰椎手術發表會,由台北神經醫學中心副院長林乾閔所領導的雙和醫院神經外科團隊運用ROSA spine機器人手臂於去年完成全亞洲先驅案例。

楊女近半年來出現嚴重的腰酸腳麻,行走越來越不便,讓原本愛運動的她僅能待在家裡,幾乎足不出戶,最後被家人帶來雙和醫院門診,經過檢查診斷為腰椎第4、第5節滑脫合併神經壓迫。

林乾閔表示,傳統的脊椎手術,傷口較大、出血量多,脊椎及肌肉筋膜損傷較多,感染率高、病人預後恢復時間長。脊椎微創手術如「腰椎神經減壓併骨融合手術」,採微創手術移除壓迫神經的骨刺及椎間盤,達到神經減壓,再置入椎間融合器及骨釘,重建腰椎的穩定性。

然而,臨床上在執行「腰椎神經減壓併骨融合手術」時,最具風險的部分在於骨釘的置入,若置入的位置不良,可能造成永久性的神經損傷。

林乾閔強調,ROSA spine機器人手臂,可在術中計畫骨釘置入的最佳位置,藉由機器人手臂精準地定位骨釘置入的路徑及位置,避免造成永久性神經損傷。

ROSA spine機器人手臂具有即時動態導航系統、光學導航系統,再搭配術中O型臂X光機,可追蹤病人在手術中因呼吸造成身體的起伏,並獲得3D重組影像,即時調整機器人手臂的位置,達到精準、防錯的機制,提供多一層的安全防護。

20190219a

生用「寫字機器人」抄寒假作業 字太美0錯字被媽媽發現!

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生用「寫字機器人」抄寒假作業 字太美0錯字被媽媽發現!
ETtoday
2019-2-18

哈爾濱一名張女士日前發現女兒利用「寫字機器人」幫自己抄寫寒假作業,且字跡工整沒有錯字,讓她氣到把機器砸爛。對此,發明者之一的謝先生表示,最初這項專利是為藝術家設計的,寫字只是其中一部分內容,還有繪圖的功能,但並不是設計給學生使用的。

據《成都商報》報導,學習計算機和機械專業的謝先生甚至不知道有學生會拿這項發明運用到抄作業上,「雖然我也不認可這種機械式的抄寫,但這個發明並不是給學生設計的」,「最初是為藝術家設計的,寫字只是其中一部分,還有繪圖的功能」。

謝先生指出,「這種機器拆卸和組裝都比較方便,在電腦裡完成編程就能使用,以前接觸過很多畫家團隊,從構思到初稿再到創作,是很繁瑣的過程,當時有想發明這個機器就是為了幫助他們完成一些初稿內容」。

據了解,這項發明透過控制模組能自動控製筆架模組,作X軸運動或Y軸運動,夾持在筆架模組上的筆可以代替人進行書寫或畫畫,具有結構緊湊、性能可靠、動作靈敏、運動位移精度高、壽命長等優點,適用於重複性較高的工作場合。

不過,這樣的設計發明還是引起許多家長的擔憂,「以後哪個孩子還認真做作業」。謝先生則表示,「我們就好比只生產菜刀,但怎麼用還是使用者來決定」,「這些孩子善於利用科技,說不定就能激發他們對AR的興趣,至於寒假作業的意義,則不應該用老眼光來看待」。

20190218a

 

NVIDIA 的新實驗室將專注在機器人技術帶來突破

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NVIDIA 的新實驗室將專注在機器人技術帶來突破
Engadget 中文版
Eric Chan
2019-1-13

NVIDIA 在美國西雅圖開設了新實驗室,專職負責所有機器人的研發項目,該處將會進駐超過 50 名來自華盛頓大學的研究科學家和學生。實驗室負責人是 NVIDIA 的高級機器人研究主管 Dieter Fox,他表示這裡匯聚了機器人控制和感知、電腦視覺、人機交互和深度學習等多個跨學科的專家團隊,希望藉此研發出的次世代機器人,可以對應並非設計原意的開放空間並與人類一起工作。其中一個主要項目就是利用 NVIDIA 的 Jetson 平台和 Titan GPU 所組成的廚房機器 。

 這被稱為「廚房小幫手」的機器人利用深度學習來偵測和基於自身的模擬能力來追蹤特定物件,所以不需要事先為它繪製地圖就能快速自適應於環境中。甚至還可以開關門、抽屜來提取物件和工具。Fox 表示,廚房是個千變萬化的地方,所以很適合用作測試他們目標中的機器人。最終希望能夠處理各種廚具、調味料的機器人,也會懂得在複雜的環境中完成其他任務。

20190114

【回顧2018】不容錯過的機器人Top 10!

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【回顧2018】不容錯過的機器人Top 10!
電子工程專輯 (新聞發布)
Cabe Atwell,機械工程師/EE Times資深部落客
2018-12-28

2018年是機器人技術和機器人開發大豐收的一年──無論是家庭、工業、醫療、生物和玩具等產業都在各自領域取得了顯著的進展,帶來更新的機器以及先進的人工智慧(AI)。

然而,今年也發生了幾起令人遺憾的壞消息,事實上,像生產Baxter機器人的Rethink Robotics因為銷售狀況不佳而倒閉了。同樣地,社交機器人Jibo的情況也是如此,Jibo公司幾乎整個消失了,還有一家Mayfield Robotics的家庭助理Kuri一樣無疾而終。

如同任何技術一樣,當新的硬體進入市場時,舊技術可能會被淘汰或者加以更新成為最新版本,2018年在機器人領域可以看到一些新的進展,並正以各種方式改變著我們的生活。從家庭助理到協助改善環境,機器人將繼續發展,承擔我們分配給他們的任何任務。在今年的最後一週,我們將以圖集回顧過去一年來推出的新機器人及其不可錯過的技術,並預測來年的新機器人發展趨勢。

1: Atlas機器人大秀「跑酷」新招

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波士頓動力(Boston Dynamics)的Atlas人形機器人(基於PETMAN)自2013年亮相以來已經走過了漫長的道路。這款機器人剛剛推出時,由美國國防部先進計劃署(DARPA)進行監督。DARPA專案經理Gill Pratt還把Atlas與一名1歲幼童相比較,他說:「一個1歲的孩子幾乎不會走路,1歲的孩子經常會摔倒。但當你看到這個機器人並與科幻小說相比較時,你就會知道這正是我們現在的進展。」

光達(Lidar)則有助於避開障礙物並導航地形。它現在能跑步、跳過障礙物,甚至還會後空翻。

2: MINERVA-II探測機器人捕捉Ryugu小行星動態

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日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)幾個月前登上了報紙頭條,當時其MINERVA-II漫遊探測器從無人駕駛的隼鳥2號(Hayabusa2)太空船投放,成功著陸小行星「龍宮」(Ryugu)。一抵達小行星表面,2台機器人漫遊車(Rover-1A和1B)即脫離載具並成功拍攝到小行星的影像和視訊,象徵全世界第一個在小行星表面移動的機器人觀測。

漫遊車在小行星的低重力場中跳躍,使用載具內部一對旋轉質量產生的扭矩。每部漫遊車配備立體攝影機、廣角攝影機和溫度計,而太陽能電池和雙層電容器則提供動力。

3: Sony限量版電子狗Aibo

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Sony在1999年推出第一代Aibo機器人寵物狗,如今已經發展到第四代了,最新的是ERS-1000。相較於之前的版本,最新版本配備了超緊密的單軸和雙軸致動器,為機器寵物提供了更自然的動作——包括搖搖尾巴和耳朵、嘴巴和爪子動作等等。

Aibo配備了一對相機——有魚眼和SLAM(同步定位和製圖),用於導航和辨識障礙物。相機以及感測器套件(ToF、測距、壓力、電容等)讓機器狗能夠辨識別人臉。深度學習演算法幫助機器人辨別讚美、微笑等表情以及對撫摸的反應能力。Aibo剛剛在美國以2,899美元的價格上市,這對於那些不想花太多時間照顧寵物的人來說是個很棒的聖誕禮物。

4: 可因應環境調整的模組化變形機器人

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美國康奈爾大學(Cornell University)的工程師開發了可自動變形的模組化機器人,能夠自行適應周圍環境,並根據所需任務重新配置自己。在必要時,機器人還能夠拆卸和更換損壞的元件。這款機器人配備帶有磁鐵的輪式和立方形模組,使其得以彼此連接和分離以便於自行重新配置。

每個模組都配備了Wi-Fi,使其得以彼此通訊,並使用集中式系統處理來自機器人的資料。這些模組連接到配備攝影機和機載電腦的感測器平台,用於分析機器人的周圍環境,為機器人提供環境概況,使其得以自行重新配置以因應指定的任務。

5: 機器人皮膚將物體變成機器人

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耶魯大學(Yale University)的研究人員設計了一種機器人皮膚(OmniSkins),能夠使用帶有嵌入式感測器和致動器的彈性片,將無生命的物體轉變為機器人。例如,當放置在可變形物體(填充玩具、絨毛公仔)時,這種機器人皮膚可以根據物體的屬性為物體設置動畫並執行各種任務(運動、抓取和移動物體等)。

還可以使用一個以上的機器人皮膚,完成更複雜的動作和運動,包括同時壓縮和彎曲,讓泡綿管可以像毛毛蟲一樣移動,或甚至是設計一件可以糾正不良姿勢的襯衫。

6: Bolt機器人教大小朋友學習STEM

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今年,Sphero趕搭‘STEM’ (科學、技術、工程與數學)學習的潮流,推出了Bolt可編程滾動機器人,搭載8 X 8矩陣顯示器,以及可用於追蹤速度、方向與加速的先進編程感器。使用者可利用Sphero EDU平台為各種遊戲編程Bolt、為矩陣顯示器客製文本,甚至使用機器人的整合IR感測器與其他Bolt機器人互動。

7: 獅子魚的剋星——水下自主機器人拯救生態系統

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伍斯特理工學院(Worcester Polytechnic Institute;WPI)的學生正著手開發一種自主的海底獵人/殺手(Hunter/Killer)機器人,可以主動搜尋並獵殺困擾著加勒比海的獅子魚入侵——這種獅子魚甚至已經威脅到珊瑚和海洋生態系統。

這種水下機器人裝備有八個浮力矛的桶形轉盤(類似於左輪手槍)。機載攝影機系統主動在預先確定的操作區域中搜索獅子魚,一旦發現獅子魚就會向其發射矛,然後浮出水面進行採集。

這種機器人還利用了AI、電腦視覺和機器學習系統,以區分「敵人」和「朋友」,這是經過為機器人輸入上千張獅子魚影像訓練,才達到確辨識的能力。學生們並展示在AI平台輸入成千上萬張不能成為瞄準目標的圖片,主要是潛水員以及其他水生動物。至今,機器人的準確率超過95%,然而,開發學生希望在不久的將來更進一步改善。

8: RSTAR機器人「連滾帶爬」避開障礙物

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以色列本•古里安大學(Ben Gurion University)的研究人員開發出一種新型機器人,可以滾動、爬行和攀爬以避開障礙物,也可以在狹窄的空間行動,適合進行搜尋和救援行動等任務。被稱為‘RSTAR’(Rising Sprawl-Tuned Autonomous Robot)的這種機器人兩臂各配備一排圓形輪子。當在平坦的表面上行動時,它會啟動圓形的輪子,而在遇到不平的地形時,則會翻轉並使用兩邊的輻條,讓機器人爬行或攀爬。

如果機器人遇到難以通過的地形時,還可以伸出手臂,讓身體向前移動,然後再將手臂移回原位。更重要的是,它能夠使用輻輪在水管和牆壁上行進,深入一般機器人無法觸及的區域。

9: 下一代微型機器人水上水下行走自如

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2018年開始出現了微型機器人,而哈佛大學(Harvard University)最新研發的快哈佛步行微型機器人(Harvard Ambulatory Microbot;HAMR)可能是其中最特別的,因為它能夠在陸地、水面和水下行走,開啟了新的探索領域。新一代HAMR在2013年設計,使用了23個以雷射切割特定樣式的微觀材料層,例如切割成腿的形狀。機器人的每條腿(共4條)配備一對微型致動器,為其提供了巨大的機動性。

最新版HAMR機器人的每條腿支援配有襟翼的腳墊,提供表面張力,使其能夠在水上行走。而當行走於水面下時,則會經歷電潤濕過程,以減少腳墊的接觸角,讓機器人得以下沉。而當回到陸地行走時,它需要一個爬升的坡道,這是研究人員希望在未來版本改進的部份。

10: HRP-5P施工機器人緩解日本工人短缺?

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日本産業技術綜合研究所(Institute of Advanced Industrial Science and Technology;AIST)的工程師正在開發HRP-5P機器人,期望協助因應日本當地建築工人短缺的現狀。機器人並不是什麼事都能做的「萬事通」,但是可以處理一部份任務,例如準確地懸掛乾牆或膠合板。

這款機器人結合使用一系列的物體和環境檢測,以及全身運動以執行任務。 AIST希望將機器人用於工地中較繁重的任務,讓人類工作人員專注在輕型、低危險的工作上。

這些機器人只是今年新推出的機器人技術和機器人開發計劃中的一部份,其他還有許多機器人已經開發完成並應用於各種不同的產業中。機器人技術正不斷地融入我們的生活,例如家事服務和女傭機器人已經存在多年,遠端機器人手術也在迅速成為醫院的常態,此外,機器人自動化也正以前所未有的速度推動製造業的發展。

我們可以預期這些機器人技術趨勢將會持續下去,甚至將隨新技術出現而加速發展。無論你喜不喜歡,機器人將繼續在我們的生活中發揮不可或缺的作用,並且可能成為未來的生活必需品,就像網際網路和智慧裝置一樣。

台灣協作型機器人戰火升溫 UR積極耕耘 達明鴨子滑水

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台灣協作型機器人戰火升溫 UR積極耕耘 達明鴨子滑水
DIGITIMES
李立達
 2018-12-27

20181227a

UR與達明均在搶台灣製造業市場,炒熱協作型機器人市場商機。李建樑攝

美中貿易戰延續,電子廠搬遷,面對人力成本及數量等不確定因素,自動化為必然選項。協作型機器人龍頭Universal Robots(UR)表示,台灣名列全球前十大自動化程度最高國家,尤其是製造業,將會強化在地連結,深耕台灣市場;台灣的協作型機器人品牌達明,也以台製造業為出發點,期許2019年繼續翻倍成長。

美中貿易戰結果,原本在大陸生產的電子業,再度面臨生產線搬遷抉擇,台灣成為不少台廠的選項之一。然台灣人力成本高且缺工,所有回台廠商口徑一同,要做自動化生產。以達明母公司廣達為例,已在林口買新廠房,廣達表示,台灣生產的產品,將符合高單價、自動化、人工需求少等條件的產品為主。

自動化需求持續擴大,協作型機器人強調人機共同工作,符合更安全與有效率的生產方式,也成為工業機器人成長最快的一種。機器人產業協會(Robotic Industries Association)引用Loup Ventures報告指出,協作型機器人目前僅佔整體機器人銷售的3%,然至2025年,將會成長至34%,增幅超過10倍。

IRA指出,協作型機器人的快速發展,主要關鍵有二:首先是協作型機器人的價格,變得更為親民,多數協作型機器人的價格在45萬美元以下,而價格將會持續下降,帶動企業使用意願;其次是邊緣運算(Edge Computing)發展,帶動協作型機器人的安裝與使用簡化,降低客戶的安裝成本與時間。

UR於2008年售出全球首款商用協作型機器人,迄今累積銷售超過2.7萬台,市佔率達60%。根據UR母公司Teradyney2018年第3季財報指出,UR營收第3季年增46%,前3季營收年增達42%,受到大陸經濟受到美中貿易戰放緩因素,若去除大陸市場,UR第3季營收達到54%,預估全年營收年增幅度將達40~45%。

UR看好台灣市場,製造業朝相高度自動化發展是其中一項因素。UR中國區總經理蘇壁凱(Adam J. Sobieski)表示,台灣名列世界前十大自動化程度最高國家,尤其製造業的機器人安裝密度持續攀升。UR已在協助台灣的金屬加工、橡塑膠、電子、半導體、汽車等產業,優化取放料、產品品質檢測、包裝與堆疊等生產流程。

此外,台灣的中小企業蓬勃發展,也是UR重視的原因之一。根據經濟部中小企業處發布的2018年中小企業白皮書顯示,2017年台灣中小企業家數為143.7萬多家,佔全體企業97.7%,較2016年增加2.08%;中小企業就業人數達890.4萬人,佔全國就業人數78.44%,較2016年增加1.07%,兩者皆創下近年來最高紀錄。

UR總裁Jürgen von Hollen日前曾經指出,對於UR而言,業務甜蜜點(sweet part),不在大型企業,而是中小型企業,尤其是越小的企業,越是甜蜜點的空間越大。所謂中小型企業,各方定義不同,UR指的中型企業是在600人以下,而小型企業,是在50人以下。

為何業務甜蜜點在中小型企業?主因該類企業採購與工程能力低,彈性化需求高,對於4大機器人等已經有基礎的品牌廠而言,較難兼顧,而對已經建立起生態系的UR而言,透過不同開發商,能符合中小型企業多元需求,有別於過去自動化需要改變整個環境,協作型機器人也可以在某一特定工站加入,再逐步放大。

UR積極搶攻台灣市場,台灣本土品牌達明,也持續與多家台灣電子與傳統製造業合作,持續耕耘該市場;廣明總經理暨達明董事長何世池日前指出,達明機器人鎖定4領域發展,包括半導體、面板、汽車零組件與射出成型等,都與台廠深耕布局的市場相關,上述各領域,目前都有代表性客戶導入達明機器人。

因應半導體及面板客戶需求,達明也開拓全新的中高負載能力的系列產品TM 12及TM 14,將機器人載重量,拉高至12及14公斤,且臂長也拉長至1.1~1.3公尺,有別於同類型機器人載重量僅10公斤的限制,由於8吋晶圓盒的重量約10公斤,達明推出的TM 12與TM 14,均鎖定目標客戶需求。

達明2018年機器人出貨下半年優於上半年,近期已經遷入林口新廠,產能不再是問題,而是要看協作型機器人的導入速度,以目前達明機器人的進展,公司預估,2019年仍可望大幅成長,然未說明幅度。據悉,2019年達明機器人出貨,有機會較2018年成長1倍。

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