人形機器人走出實驗室 逐步進駐工廠與倉儲生產線

記者黃仁杰/編譯

人形機器人過去常見於科幻作品或高科技實驗室,如今正逐漸邁向實際應用。全球多家企業與工程團隊已經打造出能行走、抓取與合作的人形機器人,並開始在工廠與倉儲場域中進行測試,未來甚至有望進入日常生活。

亞馬遜,這家擁有156萬名員工的美國第二大雇主,已經生產出第100萬台機器人,並測試人形機器人進行配送作業。支持者期待這些機器人能分擔繁重或高風險工作,讓人類專注於更具創造性與安全的任務;然而,外界也擔憂,若自動化集中於亞馬遜、沃爾瑪等大型雇主,可能對特定社區的就業造成巨大衝擊。

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全球多家企業與工程團隊已經打造出能行走、抓取與合作的人形機器人,並開始在工廠與倉儲場域中進行測試。(圖/科技島資料照)

新創與科技巨頭加速投入

人形機器人正從舞台展示走向試點計畫。特斯拉自2021年展示「Optimus」後,已經在工廠內進行原型測試,馬斯克甚至預測未來可能生產上千台。2022年成立的新創 Figure 也迅速推出原型,並在汽車工廠測試搬運零件,展現物流與製造上的實用潛力。

中國的宇樹科技(Unitree Robotics)則推出 H1 與 G1,其中 G1 價格約落在1.5萬至2萬美元,相較西方動輒高價的產品更具親民性。日本與南韓則延續多年的人形機器人研發,聚焦於長照與服務領域;美國波士頓動力也將全電版 Atlas 轉向實用測試,例如搬運建材等。

機械「肌肉」與感測器驅動

人形機器人外型似人,內部則由馬達、感測器與電腦組成。關節上的致動器(actuators)就像肌肉,需兼顧力量、精準與能效。機器人依靠雙眼相機、深度感測或雷射雷達建立三維地圖,透過陀螺儀與加速度計保持平衡,也可能搭載觸覺感測器以調整抓力。

所有感測數據都需即時送入機載電腦進行處理與控制,才能完成走路、抓取與操作等動作。

AI 與模擬加速學習 電力仍是瓶頸

人形機器人的「大腦」是控制軟體與人工智慧。經典演算法負責維持平衡,電腦視覺則辨識環境物件,路徑規劃器將任務轉化為可行動作。訓練多在虛擬環境中完成,再移植到現實。這讓機器人能在工廠通道、重複性搬運等場景中展現一定自主性。

目前的人形機器人大多使用內建電池供電,續航僅數小時。雖然有廠商嘗試設計自動充電或可換電池,但與能連續工作一整天的人類相比,仍存在差距。

在力量方面,機器人能承擔危險或沉重的工作,但普遍僅達到與一般人相當的水準;在速度與靈活度上,人類仍佔優勢。工人能快速調整以應付不同物件,而機器人則需小心計算每一步。

最大差異在於適應力。人類能臨機應變,而機器人往往只能處理已訓練的任務。雖然一旦學會新技能即可複製到整個機群,但目前仍難以取代人類的靈活性。

就業與社會影響待估 將長期人機協作

導入人形機器人需要維護、軟體更新、零件更換與基礎設施調整,遠比「雇用人類」複雜。最可能的應用場景將集中於簡單、重複或危險的工作。雖然能提升效率,但也可能衝擊依賴大型雇主的社區就業結構。

此外,隨著機器人外型愈來愈接近人類,社會如何看待與它們共事,也成為一個倫理課題。究竟是工具,還是「準同事」?這將影響人們對工作的定義與接受度。

專家認為,人形機器人不會突然全面取代人類,而是長期並肩工作,先行承擔枯燥或危險任務,再逐步擴展應用。未來,隨著續航力、智慧與靈巧度提升,更多職務將被重新定義或淘汰,同時也會出現新的就業機會。

可以確定的是,人形機器人不再只是實驗室裡的幻想,它們已經走進工廠、倉儲,並且在持續學習與進化,正一步步邁向實用化的時代。

來源:interesting engineering

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