HOME

 

 

那福忠,知名電子出版專家、網路作家。
   
  機器人的水陸功夫
  那福忠 May 09, 2016
  請把你的想法寫信給我: frank.na@gmail.com
   

   1664 年在法國南方沈沒的路易十四「月亮」(La Lune) 號帆船,船內有多少寶藏,350 年沒人知道,直到最近「海洋一號」(OceanOne) 潛水深入海底,取出當年的瓶罐,這些用品現在當然都是寶藏。海洋一號不是潛水人,也不是潛水艇,是人與艇加起來的潛水機器人,由美國史坦福大學教授 Oussama Khatib 在實驗室發展,然後到海上實習。人形的海洋一號,裝有推進器,有不受洋流衝擊的平衡功能,同時傳回立體影視給遙控的操作員,人機合作作業。


(海洋一號,圖片取自英國國際商業時報 ibtimes.co.uk)

   海洋一號的雙手有力量感應器,把力道的觸覺回傳,讓用搖桿的操作員感受到好像自己真的潛水。教授說這種有感覺的虛擬潛水,創造了新的知覺領域,讓人與機器人進一步有智慧的合作。海洋一號有自動功能,可以感覺到水流來矯正位置,也可以避開水中的障礙。但也可以完全由人工控制,做水裡精細工作,機器人承受水的壓力遠大於人類,適合深海的工作,像是修復海底油井,或是海底電纜。教授說尋寶當然不是重點,重要的是因此開創人機合作的新領域,替代人類在水中的危險工作。


(海洋一號從沈船取出罐子,圖片取自英國國際商業時報 ibtimes.co.uk))

   人形的機器人越來越普遍,各式各樣長相,在展覽會上向你問候聊天,但真正能做多少工作,甚至能否輕鬆做到我們日常的動作,仍然是個挑戰,即使背後用人操縱,機器人的手腳還是不夠靈活,尤其是在流動不確定的水裡工作,難度更高,人機的搭配是重要的一環。不久以後,海洋一號即將回到史坦福機器人試驗室,繼續研究實驗。

   機器人在水裡固然活動困難,在陸地上是否容易一些?一年以前,美國國防部外圍組織「國防先進技術計畫局」(DARPA) ,舉辦了一次 機器人挑戰競賽,目的與海洋一號相同,在通訊不良的情況下,進入災難現場,搶救修復災害造成的損壞,特別是不適合人去的環境,像是深入核能設施。競賽的項目對人類已經不太容易,對機器人確實是挑戰。

   競賽有八個項目:1. 進入一輛汽車,開到一個定點。2. 下車,走過瓦礫堆。3. 清理門前通道的障礙。4. 開門,進入屋內。5. 找到漏水的管子,關掉圓形的水源開關。6. 連接一個管子、或電線。7. 爬一個梯子。8. 在現場找到工具,把水泥牆打洞,從洞裡鑽出來。

   競賽標準雖然如此,比賽現場卻有些通融,像下車之後並沒有瓦礫堆,水源開關只有一個不必尋找,連接電線改做拔下電源插頭、插到另一個插座,爬梯子也僅有四階,打洞也僅是在牆上畫一個人頭大小的洞,不必鑽出去。

   參加比賽的機器人有 24 組,每組一個機器人加一組遙控人員,比賽的目的期望機器人盡可能自動工作,但不排除與人類互動,所以允許幾千尺以外的遙控,通訊信號也減弱,來模擬災難現場。

   比賽規則很簡單,在一小時內最快完成最多項目的獲勝,結果由韓國科技學院的 Hubo 機器人優勝,獲得 200 萬美元獎金。Hubo 優勝的特點在手腳有四個輪子,雙手放在膝蓋上,就成了四輪車,走的比別人快,讀者可觀賞文後非常有趣的一段影片。


(Hubo 跪著開門。取自 s3.amazonaws.com)

   優勝的前幾名都各有特色,但也產生許多趣事,有的花很長的時間才把門打開,每有動作過於花俏跌倒,甚至摔壞四肢或零件,讓幾千名在場觀眾唉聲嘆息。有一個機器人跌倒之後,又設法站了起來,大家無不稱奇,也認為應該這樣,因為去救人的先要會救自己。

   儘管這次競賽生動有趣,DARPA 的競賽主持人 Gill Pratt 說在自動化的層次上,這些機器人即使有時做出小聰明的動作,實際上仍然相當有限,「它們大多是玩偶」。可見與影劇裡的機器人,還有一段很長的距離。

影片一:海洋一號研發、訓練、與沈船實驗。取自 Youtube。

影片二:機器人挑戰第一名 Hubo 比賽動作實況。取自 Youtube。



上一篇  下一篇  索引