一臺近億元的娛樂機器人,成全球富豪新寵?2030年機器人能做這7種工作

編按:日經TRENDY雜誌評選未來贏家產業,第二名是機器人產業。分擔工作的人型機器人開發競爭激烈,搭乘型機器人可望成爲日本市場王牌。

原子小金剛、鋼彈、哆啦A夢...科幻電影或卡通裡的機器人,說不定會在現實社會中出現。

用兩條腿走路、抓住東西、和人類做一樣的工作。在「泛用型」的機器人領域,美國居領先地位。「Atlas」(美國波士頓動力)標榜身體靈活到可以跑酷,馬斯克大推「Tesla Bot」,每次這些機器人的開發狀況影片一被放上網路,就會引起討論。中國也不甘示弱,例如動作容易客製化的Unitree H1(中國宇樹科技) ,就以新發想發動反轉攻勢。這些產品將來都可望取代人類,工作由機器人代勞。

日本的勝算在於「特用型」

另一方面,日本在泛用型機器人的領域研發速度較慢,或許被認爲是「機器人落後國家」,不過其實在用途特定的「特用型」領域,日本正在發揮實力。

2023年發展成果

2024年預期進展

1.娛樂用:搭乘型機器人

這是MOVeLOT的ASTRO。有如沉浸在科幻電影或卡通世界的巨大機器人。短期內供娛樂使用,未來也計劃參加太空開發計劃,擴大夢想。

2.工業用:機器人操控(關鍵科技)

這是Thinker的近接感測器 TK-01。機器人要像人一樣輕輕地拿東西,技術難度很高。紅外線感測器xAI,使得機器人手臂的精準度顯著提升。值得注意的是,透明物也能確實抓到。

首先是同樣爲人型機器人的觀光用「搭乘型機器人」,包括甚至獲得外國資金青睞的ARCHAX (燕工業)、ASTRO (MOVeLOT)等巨大的搭乘型機器人,已經進入實用階段。它們的特徵是可進入座艙實際操控,包括各種操縱桿、開關、監視器等內部裝置也非常講究。

外國投資人對ARCHAX非常有興趣,事實上負責ARCHAX的石井啓範,曾是橫濱「行走鋼彈」的技術總監。儘管這款機器人一具要價高達4億日圓(不含稅,約新臺幣8,487萬元),仍有一些富豪有意入手;初期只供娛樂使用,預定2024年後陸續出貨。或許以後大家會在主題遊樂園,看到這項遊樂設施。

2024年到2030年指標進展

3.觀光用「搭乘型機器人」

沉浸在電影和卡通的世界,在日本以外國家的需求也很高。圖爲燕工業的ARCHAX。

此外,在工廠生產線抓住物品移動的機器人手臂,進步神速。現有的高性能機器人手臂使用攝影機,以光學辨識物體並且挑揀。不過攝影機不擅長辨識透明或鏡面的物品,也有很大的死角,因此精準度不夠高。可解決這些課題的是,紅外線感測器和AI一起偵測的「近接感測器 TK-01」。它的正確性微細到0.1公釐,以非接觸方式感測,而且動作非常纖細,因此也適用於非常精巧的物品。而且通常要驅動一般的機器人手臂,必須設計程式,並且讓它讀取「學習」,但近接感測器可以大幅減少這些作業,也有助於降低成本。

靈感來自生物的「人工肌肉」,也是日本領先世界的領域之一。人工肌肉的結構是,把空氣送進橡膠軟管,藉此產生收縮力,成爲機器人的動力。因爲是空氣壓縮方式,防爆性高,在處理危險品的工廠等處,需求非常高。

中央大學理工學部教授中村太郎開發的「軸向纖維強化型人工肌肉」,和全球普及的「McKibben(氣動)型人工肌肉」相比,力量達到4倍以上,在業界引起討論。使用這種人工肌肉的機器人「Sooha」已經進入實用階段,它的特徵是像蚯蚓一樣蠕動,能在狹窄的空間內自己行進,因此能檢查人類或機器人以往進不去、結構複雜的纖細管道內。

人工肌肉還有一個優點是,因爲內部是空心,除了攝影機,裡面可以放各種感測器或清掃用具等。在日本,1970~80年代興建的基礎建設,如今都面臨老化問題,Sooha可望成爲解決對策之一。

4.有人工肌肉的機器人(關鍵科技)

圖爲SoLARIS的Sooha,像蚯蚓一樣蠕動,檢查微細的管線。軟體機器人可以柔軟而流暢地動作,日本領先全世界。從生物得到靈感,而開發出人工肌肉,可以做以前機器人辦不到的事。

由NASA主導的「阿提米絲登月計劃」正在進行,日本的機器人也參與其中。東京大田當地工廠催生的「YAOKI」,原本預定2023年內要發射升空,探測月球表面。負責人是開發奧迪汽車四輪傳動系統「quattro」的中島紳一郎,他在設計時運用到相關的想法。

YAOKI的特徵是可以行駛在崎嶇不平的路上,還能負重100G(重力單位),而它的重量只有498公克。運送到月球的成本一般是「1公斤1億日圓」,愈輕就愈能降低成本。月球表面還有很多謎團待解,不久後日本的製造技術就可望發光發熱。

5.月球表面探測漫遊車(關鍵科技)

爲了2028年開始正式興建月球表面基地,目前正在做探測的準備。地方工廠推動的超小型漫遊車,目標瞄準太空。

圖爲Dymon的YAOKI。在月球表面到處走,蒐集資訊。

6.工作人型機器人

和人類體格一樣,因此容易融入生活中。

1)身高150~180公分最流行。目的是進入人類的生活,代替人類工作。強項也各有不同,例如高速奔跑、長時間手工作業等。

圖爲美國特斯拉Tesla Bot的Optimus。

2)大陸也有動作客製化的機器人,圖爲(中國)宇樹科技的Unitree H1。

7.能處理物流業面臨的問題

由於對卡車司機限制工作時間,預料2024年運輸能力將低落。在這之前,業者已經在開發代爲輸送的機器人。Panasonic開發的是纜車型空中配送系統(如圖),實證實驗到2024年3月爲止。

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