工業(yè)機(jī)器人，就硬件構(gòu)造層面而言，主要部件就是機(jī)器人的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)機(jī)械手臂和關(guān)節(jié)，然而現(xiàn)在對(duì)機(jī)器人的要求越來越高（表一），因此不只是擁有手臂，機(jī)器人還必須具備頭腦、眼睛或雙腳，這就牽涉到機(jī)器人感知、運(yùn)作、溝通與行動(dòng)技術(shù)， 甚至是人工智能。

　　人工智能 機(jī)器人深度學(xué)習(xí)

　　談到機(jī)器人的大腦，當(dāng)然就要談到人工智能。 整體而言，機(jī)器人的與時(shí)俱進(jìn)，不僅是工具機(jī)或零組件硬件的更新升級(jí)，還包括分析技術(shù)的突破，讓機(jī)器人擁有更高的智能。 由于人工智能的開發(fā)門坎極高，因此目前市場(chǎng)上的主要投入者皆是重量級(jí)科技大廠，這些業(yè)者也已推出相關(guān)人工智能平臺(tái)，例如Google旗下DeepMind所開發(fā)的AlphaGo平臺(tái)、Intel的Nervana平臺(tái)等。

　　其中，因圍棋比賽聞名于世的AlphaGo，是憑借類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的深度學(xué)習(xí)進(jìn)行推估、預(yù)測(cè)、決策。 運(yùn)用至工業(yè)機(jī)器人，則機(jī)器人可利用機(jī)器學(xué)習(xí)來進(jìn)行檢測(cè)工件，按照取拾的難易程度進(jìn)行自動(dòng)排序，這是工業(yè)機(jī)器人具備深度學(xué)習(xí)能力后的進(jìn)化，而這只是例子之一。

　　具備感官能力 機(jī)器視覺用途多

　　再來看看機(jī)器人的感知部分，這主要就是透過傳感器賦予機(jī)器人「感官」功能。 例如「視覺」就是工業(yè)機(jī)器人常見的感官，這是由于電子零件愈來愈小，人眼已無法勝任精準(zhǔn)組裝及檢測(cè)，因此具有高精度檢測(cè)特色的機(jī)器視覺，就成為許多任務(wù)業(yè)機(jī)器人的標(biāo)準(zhǔn)配備，廣泛應(yīng)用于量測(cè)、定位、引導(dǎo)、識(shí)別等。 市調(diào)機(jī)構(gòu)The Insight Partners研究報(bào)告指出，機(jī)器視覺系統(tǒng)零組件、系統(tǒng)整合等產(chǎn)值，將由2015年的75億美元，成長(zhǎng)至2025年的144.8億美元。

　　機(jī)器視覺系統(tǒng)主要是透過光學(xué)設(shè)備，搭配軟件算法，仿真人類對(duì)三維世界的識(shí)別判斷。 系統(tǒng)硬件由圖像處理器、影像擷取卡、傳感器、可編程邏輯控制器、攝影機(jī)、照明光源等組成，軟件技術(shù)則使用圖像處理、訊號(hào)轉(zhuǎn)換以及3D對(duì)象識(shí)別算法等技術(shù)。 德國波昂大學(xué)所研發(fā)的雷射除草機(jī)器人就具有照相辨識(shí)系統(tǒng)，一如農(nóng)民的眼睛，能夠精準(zhǔn)辨認(rèn)田間草相；經(jīng)過計(jì)算機(jī)運(yùn)算后，搭配雷射裝置，再以雷射光照射雜草，經(jīng)照射過的植株，莖桿會(huì)變得脆弱導(dǎo)致生長(zhǎng)受阻，最后邁向死亡。

　　***已有不少廠商涉足機(jī)器視覺領(lǐng)域，例如所羅門自行研發(fā)的3D視覺模塊，能讓機(jī)器手臂在凌亂的工作環(huán)境中辨識(shí)工件，并將工件依工件類型、形狀、尺寸分類，導(dǎo)引機(jī)器人正確取物后放置物品。 研華科技的EagleEye機(jī)器視覺解決方案，則是透過搭載嵌入式圖像處理軟件的智能相機(jī)，協(xié)助制造業(yè)者解決生產(chǎn)在線質(zhì)量控管、條形碼判讀等工作，同時(shí)可透過機(jī)器視覺的定位導(dǎo)引功能，輔助機(jī)器手臂進(jìn)行工件夾取作業(yè)。

　　具有痛覺 讓機(jī)器人保護(hù)自己

　　另外，為了避免工業(yè)用機(jī)器人大范圍的損害，現(xiàn)在竟然還出現(xiàn)具有「痛覺」的機(jī)器人。 德國科學(xué)家Johannes Kuehn與Sami Haddadin是在近日于IEEE國際機(jī)器人與自動(dòng)化大會(huì)（ICRA）上發(fā)表這項(xiàng)研究成果——具有痛覺的機(jī)器手臂，這是基于人類皮膚結(jié)構(gòu)所研發(fā)，其具有「神經(jīng)機(jī)器組織（nervous robot-tissue）」所賦予的痛覺。

　　團(tuán)隊(duì)報(bào)告指出，機(jī)器人感應(yīng)到輕微疼痛時(shí)會(huì)自動(dòng)緩慢退縮，直至與原先造成「 不舒服感」的物品沒有接觸后才重回原本位置；感到中度疼痛時(shí)，機(jī)器人則會(huì)快速收回，并與物品保持適當(dāng)?shù)木嚯x，最后再重回原本位置；當(dāng)它感受到劇烈疼痛時(shí)，則會(huì)認(rèn)知這樣的接觸已可能會(huì)造成自身的傷害，并且需要他人的協(xié)助，機(jī)器手臂會(huì)轉(zhuǎn)變成被動(dòng)模式，將傷害降到最低 。

　　智能制造加持 機(jī)器人大躍進(jìn)　　機(jī)器視覺等感測(cè)技術(shù)的進(jìn)展，主要推力來自于智能制造，事實(shí)上，由點(diǎn)、線再到面，智能制造趨勢(shì)為機(jī)器人產(chǎn)業(yè)帶來的影響力極為全面，例如，機(jī)械手臂將普遍具備機(jī)器學(xué)習(xí)能力；受惠于控制技術(shù)，以及防止機(jī)器人間互相干擾的電路設(shè)計(jì)越來越進(jìn)步， 生產(chǎn)在線的機(jī)器人配置密度得以提高；以及透過生產(chǎn)信息數(shù)字化，所有機(jī)器人在大數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)的加持下，將能具有更靈活應(yīng)變的能力。

　　然而，工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展也有其挑戰(zhàn)。 資安也是產(chǎn)業(yè)界必須重視的問題，尤其是基于效率、準(zhǔn)確與安全的理由，工業(yè)機(jī)器人在許多大型生產(chǎn)在線早已取代了人力，若遭受惡意攻擊，所損失的可能不僅是財(cái)物，甚至是人命，因此， 在我們不斷追逐工業(yè)機(jī)器人的功能及生產(chǎn)效率時(shí)，也應(yīng)對(duì)機(jī)器人是否能夠抵擋網(wǎng)絡(luò)攻擊，付出同樣的關(guān)心。