疫下发展潜力显现 人型机械人普及需时 拥灵活移动四肢 制作成本极高

2021-09-07 03:55

Boston Dynamics Atlas robot
Boston Dynamics Atlas robot

美国电动车生产商Tesla创办人马斯克继打入太空事业后,最近宣布开发人型机械人,令相关技术前景再掀讨论。经历过去一年多的疫情,机械人技术应用迅速,送餐、消毒机械人早已进入一般人的日常生活,惟模仿人类、可灵活移动四肢的智能机械人尚未普及。业界分析,人型机械人虽便于在障碍物中行走,惟制作成本极高,估计技术需要到30年后,才有普及应用的可能。相比起人型机械人,四足行走的机械狗由于技术难度较低,近年成为业界宠儿,并争相开发不同场景的应用,包括运输及救灾等用途。

马斯克上月宣布,正开发Tesla Bot人型机械人,其身高达5尺8寸,可利用双足直立行走,速度为每小时8公里。原型机预计在明年发布,用以完成人类生活中「危险、重复、或者是无趣的工作」。

机械手握重物有难度

双足行走的机械并非新事,波士顿动力公司在2013年研发的Altas人形机器人已具备相关功能,惟昂贵生产成本令Altas一直难以普及,港大在2013年就以每部1500万港元的价钱购入Altas。东兴自动化副董事长林朗熙解释,机器如要模仿人体四肢的活动能力,需要安装多个摩打,并设置程式同步,以目前技术,单是一只可灵活移动的机械手,成本也要十多万元。

波士顿动力公司在上月发布影片,片中两只Altas在布满木箱的室内空间行动自如,甚至做出后空翻等高难度动作。不过,林朗熙表示,人型机械人另一个难以跨越的技术问题,是其双手提起重物的能力。有份协助研发中风长者复康机械手「HandyRehab」的他指出,如要模仿人类用手拿起重物的动作,机械人每个手指关节都要配上摩打,手握力要求愈高,配备愈多,重量亦随之增加。

诺达科技机械人首席市场官林智祥表示,机械手暂时未能因应不同物件硬度,调整紧握目标物件所需的力度,「机械人不似人类有肌肉,例如拿起桌球、即弃胶杯,就算可感知物件重量、物件大小等,但未必可准确分辨出握物力度。」

生产成本需30年才降低

林朗熙认为,以目前技术要制作与人高度相若的人型机械人,成本须7位数字,难以找到买家,「如果想做到买一部人型机械人在家做工人,价钱必须要大众化,估计生产成本要30年后才可跌至比较低的水平。」

人型机械人不止造价贵,业界相信维修费亦不便宜。路邦科技首席技术官麦骞誉指出,港大斥资千万元购入双足人形机械人Atlas,当年在比赛中行了几步便仆倒,「一般机械手脚都要数十万至百万元,可想而知机械人一旦有损伤,维修费一定贵。」故他认为,机械人不一定要用人型为蓝本,着重于机械手部动作也可减轻人类工作,以其研发为例,由配备机械手的机械人协助扭动及按下按钮,可减低进入病房的感染风险,「机械人下半身不一定要采用双足设计,在医院等室内场地,装有移动底盘便可。」

只备荧幕及自动导航销情更佳

不过,麦骞誉相信制作人型机械人是长远方向。他解释,以建筑、保安巡逻等场景为例,由于地面不一定平坦,故需要双足或四足爬行机械人,但现时市面大多采用AGV自动导航的机械人,一般只配备车辘,应用场景仍有限制,「上不到楼梯,也行不到凹凸不平的道路。」

林朗熙则对人型机械人发展抱怀疑态度,并以今年6月日本软银集团传出停产Pepper机械人的消息为例,该机械人具备双手,并有意模仿真人的外貌,惟销情并不理想。相反,其放弃模仿人型,只配备荧幕及自动导航功能的机械人,却在疫情中大受欢迎。他以其代理的智慧机械人Temi为例,由去年3月至今已在港出售过千部。

tesla bot
tesla bot

看好机械狗协助救援

林朗熙分析,放弃模仿人型有助减低成本,「Temi机械人只需要3个摩打,但人型机械人如果要做得好,一只手也要十几个摩打。」此外,就着利用机械人进行客服工作为例,他认为,技术关键在于背后的人工智能系统,能否有效处理语言及沟通,暂时未见模仿真人外貌的机械人在此有特别优势。

相比起人型机械人,科技业界似乎更看好机械狗的发展。事实上,波士顿动力公司目前最成功的商业化产品,正是机械狗,此产品亦获得本港土力工程处购入,协助工程人员在山泥倾泻现场,提高山泥倾泻紧急服务效率。林朗熙指出,相比起双足的人型机械人,四足的机械狗较容易处理行走时平衡机身的问题,亦能以较快的速度行走,适用于室外的环境,「例如地震后,如果被困者身处的地方,救援人员未能走近的话,体型较小的机械狗可将食物及水带给被困者,增加存活机会。」

记者 郭增龙 林紫晴
原文刊《星岛日报》「每日杂志」

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