打造智慧生活
服務型機器人成功應用多元產業

服務型機器人可為半自動或全自動，移動型或固定型，可再程式化之機械裝置，提供人類服務之非工業用機器人。此機械裝置內含感測、致動與運算分析元件，並具備自我感知、反應與認知能力，進而為人類提供完整的特定服務或與人類共同完成特定活動。服務型機器人應用範疇涵蓋個人、家庭應用，例如家務、娛樂、健康照護與高齡失能輔助、個人自動導引載具（AGV）、居家安全；以及國防、物流、農業、專業醫療、移動平台（陸、海、空自主式無人載具）、專業清潔、建築拆除、外骨骼（人員行動輔助）、檢測維修、迎賓、遠距通訊、消防救災等專業應用。

人工智慧技術大幅進步
國際間看好服務機器人多元市場發展

近年服務型機器人發展益發多彩，主要是人工智慧技術與電子技術的進步，例如：①感測器技術，讓機器人透過多種感測器融合產生像人的動作能力；②語音語意辨識技術；③視覺技術；④新一代機器人作業系統通訊技術。

全球目前超過7成的服務型機器人產品來自於日本，日本企業與學研機構已展現大量的服務型機器人研究成果。不過日本機器人王國的地位目前深受美國企業的挑戰，尤其在Google明白表示對機器人產業的興趣後，矽谷或波士頓等新創企業重鎮，已充滿一股機器人熱。而Google、Microsoft、FB、Apple、IBM...等IT公司也積極地爭搶人工智慧的主導地位，這些科技巨頭均有人工智慧相關技術與產品，且逐步的讓人工智慧價值被機器人彰顯。

日本長期以來投注大量資源研發，在工業機器人與服務型機器人產品方面擁有領先地位；美國現在則是挾帶豐沛資金急起直追，特別是在軍用、救災、家用、醫療手術用機器人，不斷以人工智慧技術結合機器人產品推陳出新，挑戰日本機器人王國的地位。

2018年的現今，服務型機器人的技術圍繞著人機協同、機器學習、仿人敏捷性操作、智慧化感測而展開，以在市場上有較多應用的發展現況來看，一是醫院裡的微創手術機器人；二是應用於居家生活環境的清潔機器人。再來是照護陪伴輔助裝置，例如醫療輔助診斷機器人、基礎建設檢查機器人、語音助理機器人。目前這些服務型機器人能做到且能帶給人類的顯著益處是：減少職業傷害、更精準安全的手術、利用語音辨識與家電溝通、讓行動不便的人士能夠活動自如⋯等等。

雖然服務型機器人一直被提到要應用在照護、陪伴和溝通，但目前不能真正落實做到的是像人一樣的判斷能力，原因是立體視覺感測、快速定位與導航、類人之靈巧操作手指、直覺式的人機互動、生物識別技術。服務型機器人是否真的有辨法照顧、陪伴、服務人類正被逐漸檢視中，從目前日本發展的情況來看，機器人很有可能因為是年長使用者帶動而成為主流科技的特例。

新世代更強調人性化 人工智慧將改變服務機器人型態未來，服務型機器人產品的生態系不只有硬體製造，更包括了平台與服務。機器人在競爭的消費性電子產品時代，不可離人性的根本需求太遠。要在市場上佔有一席之地的產品就是要有「不可或缺的殺手級應用」，亦即非要它來做不可，否則機器人就像是一台掛著輪子的電腦，彷彿是部大玩具，將難以經得起市場的考驗。

新世代服務型機器人技術需求，將以滿足仿人敏捷性、語音辨識、情緒感知等為三大訴求。①仿人敏捷性：手眼力科技整合型控制器、精密級感測器的發展。②語音辨識：取代觸控介面溝通之機器人語音對話技術。③情緒感知：巨量資料、雲平行運算技術、智慧認知技術。

我們觀察到了一些技術發展的曙光，Digital Twins（數位孿生）、ROS（機器人作業系統）與人工智慧。以數位孿生技術豐富機器人的經歷，以ROS提高機器人的靈敏度，以人工智慧強化機器人的智慧。

數位孿生的應用加上人工智慧自我演化，成為一個能增長智慧的系統，再以ROS，讓感知、即時運動控制、影像處理、定位與導航等技術透過一致性的架構應用到機器人上，在此平台上進行技術整合。

服務型機器人技術發展的趨勢方向將是：①機器人擁有判斷的能力；透過深度學習技術讓機器人的人工智慧不斷地提升；②機器人有可靈活操作物體的手指；智慧感測技術的發展，讓智慧機器人透過多種感測器產生仿人的動作能力；③機器人有彼此溝通的能力，運用物聯網技術將機器人整合。

成熟市場積極搶進技術研發 新興市場仍處於被動階段 工研院產科國際所在2018年進行亞洲2030前瞻科技調查，對象是包括台灣、中國、日本、韓國、新加坡、印度、印尼、泰國、馬來西亞、菲律賓等十個國家。所有的這些國家，都認為服務型機器人對自己本國的經濟和社會發展會有正面影響，中國、南韓、台灣、泰國、印度等地的專業人員在問卷調查上，都將服務型機器人列為重要技術。大家亦都認為服務型機器人會給人民帶來好處，而且也有利於生活水平的提高。

雖然不同國家的受調者在機器人投入開發意願的這個問題上，持有一定的分歧，但是各國的受調者基本上都認為，服務型機器人的發展對社會經濟的發展是有益的。細部調查顯示，在這些以出口型經濟為主的國家，例如中國、日本、南韓和台灣，認為服務型機器人的發展所帶來的經濟和社會影響較大，但是在勞力密集度較高的泰國、菲律賓、印尼、馬來西亞等國家則相對較低。

日本在工業機器人與服務型機器人領域均處於亞洲領先地位。由於少子化與人口老化問題日益凸顯，日本政府與民間均積極發展各類服務型機器人來解決產業與社會需求。中國已是全球最大的工業機器人市場，未來也極有可能成為最大的服務型機器人市場。中國科研機構與企業正積極的研發各種服務型機器人產品，類型涵蓋教育與娛樂、企業導引與諮詢、室內與室外物品運送，以及專業的警消、科研、救難等用途。南韓在工業機器人使用密度已處於全球領先群，近年來也持續進行服務型機器人技術與產品研發。智慧家庭、醫療康復、救災安全、無人運送、農業應用等都是韓國服務型機器人發展重點領域。

泰國、菲律賓、印尼、馬來西亞等國家，評估到了2030年，服務機器人的滲透率在許多重要科技中位屬前列，但是讓這些國家投入資源發展的優先率卻很低。原因是，服務型機器人產品的生態系不能只有硬體製造，不只是單純的軟硬體技術之結合，它是融合消費者行為模式以及生活問題解決模式的社會技術體系。這些國家的人們對開放市場、機器人使用的憂慮主要是工作機會的流失，一定程度上也擔心生活方式會被改變，也認為普通百姓並不會因為機器人的發展而受惠；他們在服務型機器人的投入研發過程會很被動。這些國家比起預期可以達商業量產的台灣、中國、日本、韓國和新加坡，均顯示出到了2030年仍處於研發階段。

台灣與國際發展平行
應善用優勢建構產業能量

服務型機器人中，醫療照護機器人市場與家用陪伴型機器人為目前最多的機器人產品，有新光的Shinbobo、華碩的Zenbo、鴻海生產製造的Pepper，但是在人工智慧領域，尚未累積龐大的使用數據和有用的資料；現今台灣在人工智慧的投入公司以新創為主，幾個較知名的為盾心科技、行品科技、創意引晴、行動貝果、思凱睿克、沛星互動..等等，這些公司目前的技術應用多是在影像辨識、語音辨識的領域，隨著人工智慧的生態系統不斷的成形、擴大，若能找到切入點，對經濟將會帶來新的榮景。台灣學術界在人工智慧上的研究成果與國際腳步差距不遠，甚至在某些深入的研究中領先國際，例如台大近年所開發出的機器學習軟體在國際上廣為周知且被應用，另外像是AlphaGo打敗南韓九段棋王李 世乭的主要開發者之一黃士傑則是台灣師大畢業的博士。

當服務型機器人的應用逐步進入商業化階段，具深度學習功能的系統就極為重要。技術發展重點涵括了晶片架構中含有處理深度學習、環境感知、快速即時運算的神經網路處理器的設計、製造；半導體晶片走向異質晶片整合的測試。

機器人的認知解決方案有賴於晶片系統架構的發展，此晶片架構內有處理深度學習、環境感知、快速即時運算的神經網路處理器。這是台灣廠商目前發展的重點，亦即利用IC設計和半導體製造、測試的優 勢，把AI技術IC化。

感測、高速運算與人工智慧技術是發展核心；滿足特殊產品機體所需的機電、控制、動力與材料技術也是目前台灣各界研究重點。能實現具獲利能力商業模式的經濟生態體系也是不可或缺的關鍵要素。

服務型機器人應用不只是單純的商業運作，還涉及到多層面的社會影響，多數人均已體認到政府、企業與民眾共同建立適當的可持續性運作環境是相當重要的。