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2023/11/24

服務型機器人分類與產品的選擇

想像一下,在一個充滿活力的餐廳環境,充斥著美食的香氣和溫暖的交流,而在這個畫面中,我們加入一個全新的團隊成員--送餐機器人。

它們不僅僅是一隻機器人,更是餐廳服務團隊的夥伴,協助餐飲業者提供更優質、更優雅的服務,使我們的用餐體驗更加的無懈可擊!

一個人機協作的完美新世界,已經在我們的面前逐步展開。對於有興趣導入服務型機器人的業者,該怎麼開始?

服務型機器人的分類

根據國際標準化組織 (ISO) 於2012年發表的ISO:8373:2012號標準,機器人被分為工業生產用的工業機器人,以及服務機器人兩大類,而在服務機器人之下,則分為個人/家庭用和專業/商用服務機器人兩種。至於服務型機器人最大生產國,中國2020年的國家標準則是將機器人分為工業、家用服務、公共服務、特種和其它應用機器人五大類。

目前在台灣市場上的商用/企業用服務型機器人,則大致上可分為「迎賓接待」、「遞送/送餐」與「清潔」等三大類。

以普及度來看,銷售量最大的是遞送與送餐機器人;在過去的二年間,隨著各大餐飲連鎖品牌業者的導入,現在消費者已經可以在許多餐廳看見送餐機器人的身影,大家也開始習慣在用餐時身邊可能會出現機器人服務生。送餐機器人就像是一個可以自主行走的貨架,有多個層板可以置放餐點,能夠單點或多點傳送,送餐完成會回到原本的出發點。

近期則有越來越多的餐飲業者考慮導入清潔機器人,協助員工在非尖峰時間或夜間閉店後,執行場域的清潔工作。它們彷彿就是放大版的家用掃地機器人,除了可以吸塵外,還可以洗地,沒電了還會自動回到充電樁。

最後一類則是接待機器人,它們有著與人類似的身高,具備觸控螢幕,既可以顯示資訊也可以點擊輸入。除了有接待對話的能力,也可以執行導覽或帶位等工作。

服務型機器人基本上是在一個平面中移動,例如送餐機器人初始會在同一層樓的餐廳環境中運行,但近來有逐步走向垂直移動的需求,也就是希望機器人可以搭乘電梯跨樓層移動,甚至是跨棟移動。

例如在飯店中執行房務遞送或在辦公大樓裡執行物品的傳遞任務等,這時機器人就需要具備切換地圖,以及與其它設備如電梯的串接能力。

這不侷限在遞送機器人,像清潔機器人,也有跨樓層移動的需求。

服務型機器人主要功能部件—自主移動平台(AMR)

市場上的服務型機器人是依靠自主移動平台(AMR, Autonomous Mobile Robot)來「行走」,有別於自動導引車 (AGV, Automated Guided Vehicle),需要透過指引技術,如軌道、色帶或條碼來定義行走的路線。

AMR具備自主的導航能力,能夠獨立理解環境,並且穿梭自如。最新的則是採用同步定位與建圖(SLAM, Simultaneous Localization and Mapping)技術,來輔助機器人執行路徑規劃、自主探索與導航等任務。

SLAM可以結合多種感測器,如光達、雷達、雷射、攝影機、深度圖像傳感器(RGB-D)與條碼辨器等,再加上人工智慧、機器學習及路徑規劃運算等能力,使機器人在各種環境中可以更加精準的執行導航或避障等工作。

從使用者的角度,或許並不需要去理解深層的技術細節,只需要關注服務型機器人所必具備的自主導航基礎功能,也就是要能在場域中自主的行走與避危險,這包括了:建圖、定位、路徑規劃、環境感測、避障與防跌落等,不同廠牌或不同功能的機器人,在這些基礎功能的操作上並不盡相同。在實務上,建圖或點位設定這類設定操作,通常都是由機器人服務廠商所提供,使用者其實並不容易感覺到其中的差異。

但就如同前文所述,這些功能在很大程度上必須要依靠人工智慧、機器學習與演算法的協助,因此不同的產品在同一個功能上的精準度與細緻度,也就是一個服務型機器人產品優劣、或是價格高低的差別所在。

例如:機器人在起步、避障或急煞時是否順暢?是否可以在非完全平滑地面保持行走的穩定度?在複雜環境中是否依然能夠精準定位?

另外在多機協作時的精準度也是一家廠商技術能力高低的關鍵。通常來說,同一個品牌的不同機器人產品,理論上應該能夠在同一個場域共同運行,但這並非絕對。在同一個場域中,一、二隻機器人協作,可能不會有問題,但再多一點數量的機器人,就很容易出狀況。目前全球市售產品中,最多有高達16隻同型送餐機器人在同一個場域中運作。

如何選擇?

在目前服務型機器人市場大爆發的情況下,眾多機器人製造商蜂擁而入,如前文所述各家廠牌技術水準不一,使用的軟硬體零組件質量不一,結果就是產品的質量不一,價格當然也就有所不同。除了機器人產品本身的價格高低之外,在台灣的代理或服務商因為投入的資源與提供的服務水準不同,也會有不同的成本。畢竟一分錢一分貨,有意導入服務型機器人的企業,如果僅就價格的高低來做為採購的依據,風險相對是比較高的。- I'm Phoenix