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機器人如何從工廠內外推動世界更美好

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德州儀器新聞稿 發表於 2023年11月15日
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圖、機器人如何從工廠內外推動世界更美好
 
日新月異的機器人技術與半導體,幫助我們提高了生活效率。從工廠車間到辦公室,甚至是家中的客廳,機器人系統正重新定義我們的生產力極限,同時重塑人與人之間及我們與世界的互動方式。

德州儀器機器人系統經理 Matthias Thoma 表示:「自從 50 多年前安裝第一部工業機器人以來,我們有著長足的進展。機器人變得更智慧、更精確、對環境的反應更靈敏,能與人類進行更密切的協作。」

Matthias 最近與本公司另外兩位機器人專家針對機器人系統的快速創新,舉行了一次圓桌會議,這兩位專家分別是設備、建築和零售自動化系統總經理 Giovanni Campanella,和 Arm® Cortex®-R 微控制器產品系列經理 Mike Pienovi。

機器人趨勢圓桌會議討論的三個要點如下:
1. 移動式機器人正幫助我們重構現代化工廠。
為了滿足現代世界的需求,工廠必須變得更有效率、加強連線,也必須提升作業人員的安全。移動式機器人技術的進步正幫助現有的工廠最佳化,同時重構未來的工廠。

Matthias 表示:「過去的工廠圍繞著大型輸送帶建造,靠這些輸送帶將產品送到各條裝配線。現在有了機器人移動平台,則可以根據產品的配置,在工廠車間中從一個工作站移到另一個工作站。這不只減少製程中的瓶頸,還帶來更高的彈性。」

這些移動式機器人通常能自主導航,有時則會靠近其他機器人和人類。要在繁忙的工廠車間內安全移動,需要靠攝影機和雷達、光達和超音波感測器搭配運作。

Giovanni 表示:「想像一下,矇著眼睛走進一個新區域,你有很可能會撞到東西。機器人要是沒有感測器,就會是這種情況。機器人必須具備高階環境感知和備援能力,光是配備幾個感測器是不夠的 – 機器人需要結合不同的感測技術,才能掌握環境的全貌。」

2. 功能安全性對於人與機器人之間更密切的協作至關重要。
協作機器人 (Cobot) 並不是新的機器人應用,但其在整座工廠內的使用案例越來越普遍,也更為接近人類。使用協作機器人自動執行重複性任務,可以提高人類生產力,但也帶來新的安全考量。

Mike 表示:「基於安全的考量,在節奏明快的工廠環境中,大部分感知的『所有權』必須來自機器人。人類是不可預測的,因此在人類周圍作業的機器需要有感知能力,且能因應不同情況做出反應。因此,功能安全性對這些系統來說是很重要的設計考量。」

要設計出能安全地評估並回應環境的協作機器人,需仰賴來自其他機器人系統的基本技術:具備多種模式的感測器,可準確感知、精準控制馬達、可靠移動,還有即時通訊可快速傳輸訊號。

3. 機器人正在改善我們的生活 從客廳到地球軌道。
Giovanni 表示:「再過不久,到飯店辦理入住或在餐廳點餐時必須與機器人互動將會是稀鬆平常的事。我們已看到機器人在非工廠領域的成長,最常見的就是掃地機器人和自助資訊站。機器人有著巨大的潛力,可進一步強化人類世界的幾乎各個層面的體驗。」

除了家庭和餐廳,機器人更常用於人類無法安全進入的嚴峻環境,例如火山,甚至是太空。

機器人也跨入到更多的醫療環境。Matthias 表示:「機器人現在所做的一些工作,移動必須更精準。例如,手術機器人已經能用於進行微創手術,這類手術需要極細微的移動,有時只有幾毫米。」

創新半導體是每個新型機器人應用的核心,有助於實現精準且節能的馬達控制、正確的感測,以及可靠的有線和無線連接。

機器人的未來
隨著現代機器人技術日益進步,我們從未如此接近曾經只可能出現在科幻小說中的未來 – 而這趟旅程才剛開始。機器人只會變得反應越來越快、更智慧化且經濟實惠,在我們生活中的應用潛力只會日益增加 – 幫助所有人享有更安全、更有效率的生活。(1375字;圖1)


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