近來人工智慧技術的進展，為機器人注入了新元素，也讓機器人應用從過去的自動化邁入自主學習的新境界。而在高齡少子時代來臨下，預料勞動力將更加短缺、熟練作業員召募不易等課題，將一一浮現；在被視為因應相關衍生問題之有力解決方案預期下，機器人市場商機已在逐漸發酵中，成為各界關注的議題。
近來人工智慧技術的進展，為機器人注入了新元素，也讓機器人應用從過去的自動化邁入自主學習的新境界。而在高齡少子時代來臨下，預料勞動力將更加短缺、熟練作業員召募不易等課題，將一一浮現；在被視為因應相關衍生問題之有力解決方案預期下，機器人市場商機已在逐漸發酵中，成為各界關注的議題。
機器人依用途分類，大致可區分為產業用機器人與服務型機器人兩大類。產業用機器人以製造業為主，在生產線上應用由來已久，早年導入主要著眼於大量生產之自動化、產品品質穩定、降低生產成本等考量，尤其在汽車、電子、半導體等製造業之應用已有20～30年的歷史，近來在技術持續精進下，逐漸擴大至對生產環境要求更為嚴苛的食品、化妝品、製藥等產業。
自主學習提升產業用機器人功能
由於目前製造業生產線的機器人大都負責固定或重複性高的工作，主要透過預設程式等方式進行控制，當工作內容或環境出現變化時，便需要重新改寫程式，以符合實際需要。因此，若機器人要執行不同的複雜工作，或是快速因應工作內容與環境的變化，就必須具備一定程度的自主學習能力。
而AI之深度學習等技術讓機器人具備自主學習能力，在學習過程中，透過收集更多資料，反覆嘗試錯誤累積經驗，持續改善學習模型的精準度，邁向完全自主的境界。此外，亦可將深度學習模型儲存在雲端，讓機器人之間共享知識，互相學習，加快精進速度。
舉例而言，PCB產業在品質檢測常用的自動光學檢測方式，基於品質要求，檢測參數設定相對嚴苛，或容易受到光影干擾等因素，導致出現誤判率過高的情形，無形中增加許多人工覆檢的成本與負擔。近幾年結合深度學習等AI技術，讓3D視覺應用取得顯著的進展，而得以在各生產環節中，解決相關問題。由於3D視覺相較2D視覺具備空間感知能力，可以排除過去2D視覺容易受到不同角度光源影響的問題，在結合深度學習模型下，過程中讓機器人在不規則的雜亂環境下，逐漸找出潛在規則。
機器人之垂直領域應用發展熱絡
此外，相關應用也出現朝特定的垂直市場發展之趨勢。例如，在人口結構持續朝高齡化發展之下，醫療照護需求將大幅增加，造成醫療資源之排擠與短缺現象。因此，在醫療領域為提升安全性與效率，除結合雲端運算、AI等新興ICT技術外，亦積極導入機器人技術，推動醫療服務之資訊化與智慧化。
運用AI機器人協助醫療手術作業，近來有長足的進展，被視為未來實現醫療智慧化之關鍵技術。過去在北美、歐洲、日本等世界各國廣為使用的達文西（Da vinci）微創手術系統，即為結合手術支援機械手臂與3D高解析度影像的手術輔助機器人。藉由該系統的輔助，外科醫師可達到更精準的切除、修補和縫合等手術作業，亦可協助醫師保留重要的神經、血管和組織等，降低手術風險。
未來結合AI的手術輔助機器人，不僅在開刀的過程中支援手術，並即時提供參考資訊，逐漸扮演從旁協助執刀醫師做出判斷的角色，可望大幅改變進行手術的情境。透過資料庫的建構，除可以自動辨識手術中發生的狀況之外，更可進一步開發預測手術中可能發生的情況，或規避手術風險等相關系統。
服務型機器人發展熱潮再現
服務型機器人的研發與應用也不是新概念，近十幾年來市場陸續出現討論熱潮，但始終未形成大風潮。其主要用途包含居家之照護陪伴、清潔掃除、互動娛樂、行動輔助等生活服務，設施之保全警衛、廣告導引、移動支援、災害探測等商業用途，以及社會福祉之支援輔助等。整體而言，生活服務區隔需求最大，然而過去推出的相關產品，成功案例不多，究其原因乃語音影像辨識等AI技術仍不夠成熟，與消費者之期望與習慣存在落差，無法持續獲得的共鳴。
然而，在高齡少子化衍生之銀髮族問題日益深刻下，銀髮族相關照護陪伴、生活支援、娛樂互動等需求備受期待，加上AI等技術迅猛發展的加持，再次掀起相關產品開發熱潮。2014年6月日本SoftBank發表的人形機器人「Pepper」，即是針對一般家庭或服務機構的產品。配備可從對方表情與音調判斷感情的「引擎」，結合雲端運算與AI，在辨識感情之同時，進行應對溝通為其特徵。SoftBank除同步推出預防老年癡呆等應用軟體，透過測驗方式，進行有無相關症狀之診斷，或提問對話，達到預防效果，亦透過公開應用程式介面（API），與開設「App Store」，加速應用軟體之多元發展，擴大應用之廣度與深度。
Sony則暌違20年再度於2018年推出新一代機器狗aibo。因感測、AI等技術的快速發展，新一代aibo已呈現多面向的發展，除辨識、思考與動作等能力，可即時互動遊玩之外，也具有照相功能，吸引人群聚集，促進主人之間的交流。另外，也透過語音辨識功能，隨時收集日常生活的各種資訊，提供廠商開發更符合需求新服務之參考。
語音、影像辨識等AI技術進步，加上雲端服務、物聯網應用日益成熟，為機器人帶來新的發展契機。未來在面對高齡化社會來臨，勞動力短缺、醫療需求增加，以及長照資源不足等課題之下，日本、歐美先進國家皆積極投入機器人相關研發，在技術推力與市場拉力相互牽引下，可望突破過去市場限制，相關商機的持續發酵值得期待。
<本文作者周維忠，現任資策會MIC資深研究總監，專業於資訊應用相關技術及基礎環境與市場趨勢研究，長期深度觀察資訊應用新興技術發展、創新服務模式與市場競爭態勢。資策會產業情報研究所（MIC）長期觀測紀錄高科技產業市場情報及發展趨勢，是臺灣資通訊產業最重要的軍師，也是政府倚重的專業智庫。更多資訊請參閱官網 https://mic.iii.org.tw/>