在現實世界拓展機器學習應用的三種方法
在現實世界拓展機器學習應用的三種方法

稱為NeurIPS(神經資訊處理系統會議)的全球人工智慧領域盛會剛剛結束,出席者人數創下歷史新高,即使採取抽票制也難以容納。9,000張門票在12分鐘內售完,顯示了世界各地對AI興趣的爆炸性增長。

然而,儘管AI創新走出學術界,開始在產業界出現,大多數公司在落實AI解決方案時仍然面臨困難。在NeurIPS向AI世界發出警鐘的同時,機器人產業似乎對機器學習(ML)解決方案落地有更務實的考量。

推薦閱讀:AI機器人將會如何顛覆製造業?

我任職的公司提供機器學習軟體,使工廠和倉庫中有更多具自主性和更靈巧的機器人。為了彌補技術和產品落地中間的差距,我們和機器人公司與系統集成商密切合作,將最前端的機器學習研究產品化。

日前我飛到東京,參加全球最大規模的機器人展會「國際機器人展覽會」(IREX);在這裡,領先的機器人公司展示了將AI以及ML應用在機器人領域的各種方法。

從「自動化」到真正「自主化」,AI造就的機器人技術領域,最大成果是從原先的「自動化」(工程師藉由程式設計編寫規則,讓機器人遵守)邁向了真正的「自主學習」。

在先前的文章中,我談到AI如何造就新一代機器人2.0時代。傳統機器人主要用於大規模生產線,工程師事先編寫程式,讓機器以高精度、高速度執行相同的任務,但機器本身無法對變化或意外做出反應,因此彈性有所不足。

然而,隨著消費者對客製化產品需求的增長、和勞動力的不斷萎縮,我們需要更加自主和靈活的機器人。

也因此,有公司開始嘗試將ML應用於機器人領域,使新一代的機器人能夠處理傳統機器人無法完成的供作。在IREX中,我們看到了ML用於改善機器人的視覺、控制、以及提高真實使用案例的擴增性。

【延伸閱讀】Robotics 2.0(1)— AI重新定義機器人

機器視覺:在識別、可擴充性和自主學習方面的突破

即使是最先進的3D結構化光相機也難以識別具有透明封裝、反射或深色表面的物體,因為光線會散射或被吸收。

由於物品相互重疊,雜亂堆放的場景帶來了更多的挑戰。這就是為什麼大多數製造商都使用振動台,或零件進料器來分散物品的原因。

此外,傳統的機器視覺系統不夠靈活:你需要通過事先上傳每樣物品的3D 模型來登錄物件,以便後續進行影像及物件本身的匹配。只要過程中有任何一個小變化,都必須重新登錄物件、或是修改程式設計。

但是現在,隨著在深度學習、語義分割和場景理解等領域的進步,我們逐漸可以用一般相機來識別透明的、或是會反光的包裝。

在FANUC的展位上,「LR Mate 200iD」拾箱機器人利用深度學習演算法、以及3D視覺感應器,來示範拾取隨機放置在一個箱子裡的相同的金屬零件。FANUC表示,由於他們的系統可以即時執行3D圖像及物件比對,所以不需要預先登錄。

在FANUC展台旁邊的川崎重工(KHI),則利用來自Photoneo和Ascent兩家新創公司的ML技術,展示了類似的隨機物件揀選方案;在另外一邊,KHI則與Dexterity公司合作,展示了機器人可以同時處理、搬運各種尺寸盒子的自動處理存貨解決方案。

在另一個展覽大廳,日本機器手臂大廠DensoWave以及舊金山的ML新創公司OSARO首次展示了「物件方向辨識」(Orientation)功能,讓機器人可以從雜亂的箱子裡取出透明瓶子;不僅能夠識別最佳拾取點,而且還能識別物體方向、並將瓶口朝上放上輸送帶。

DensoWave機器人事業部總經理Yosuke Sawada評論:「OSARO新開發的『定向』功能是客戶一直在等待的技術之一。此一令人興奮的新功能,有助於識別對機器人較為困難(例如透明)的物品,並提高操作員和工廠自動系統的揀選率。」

在這項展示中,使用的瓶子是完全透明的,因此很難用傳統的機器視覺感應器識別;而且,過去還沒有其他公司展示過類似的功能。

這項讓技術機器手臂不僅可用於簡單的拾取和放置,還可用於更複雜的零件裝備(kitting)、包裝(packaging)、機器裝載(machine loading)、以及裝配(assembly)等工作。

機器控制:智慧放置和品項處理

作為人類,我們從出生起就不斷練習撿拾和放置各種物品,因此可以不假思索就本能地完成這些工作。但是機器沒有這種經驗,必須重新學習這些任務。

尤其是在對產品包裝特別要求的日本市場,各項商品都需要被精心包裝,確保物件和外包裝的完整性,沒有任何缺損。

利用ML,機器現在可以更準確地判斷深度。ML模型還可以通過訓練學習,自動判定物體的方向和形狀,例如杯子是朝上或向下,或處於其他狀態。

物件建模或體素化可用於預測和重建 3D 物件。它們使機器能夠更準確地預測實際物品的大小和形狀,從而將物料放置在所需位置。

這些技術使機器能更準確預測實際物品的大小和形狀,從而將物料放置在所需位置;因此,也讓以產品品項(SKU)為基礎的處理方式得以實現:機器人可以根據物品的脆弱或易碎程度,選擇將物品輕輕放下、或是快速放置。

因此,我們可以藉由自動改變處理方式,讓系統處理量最佳化,而又不會損壞任何物品。

在展會中,也有些公司也開始在運動規劃中,嘗試使用強化學習或機器學習技術。例如日本新創Acsent展示了一段利用「強化學習」來組合兩個部件的影片;而機器手臂大廠「安川」(Yaskawa)也談到了在路徑規劃中使用機器學習的潛在好處。

但是,如果上述的機器學習改進,需要大量資料和長時間的訓練,就會造成在實際執行上的困難。在機器人和自動駕駛汽車等實際應用中,獲取訓練資料既有難度、成本也相當昂貴;這就是為什麼我對於IREX中提及的資料效率(data efficiency)問題特別關注。

適用於現實世界的可擴充性:資料效率

Yaskawa去年為開發工業機器人AI解決方案而成立的新公司「AI Cube Inc.」(AI3),在IREX的發表會中推出了為企業將機器學習模型數位化的工具「Alliom」。
根據AI Cube的說法,Alliom 提供了一個模擬環境(simulation),用於進行資料擴充(data augmentation)、並生成類似真實物件的合成資料(synthetic data)。

Yaskawa利用Alliom加快了ML模型隨機揀料的訓練過程,並希望在不久的將來,能將該解決方案擴展到各種其他應用之中。

這也表示,機器人產業已經超越了僅能引人注目的ML演算法,而開始考慮實際應用支援ML的機器人。ML解決方案不僅需要能夠成功運作,還必須能有效跨越各種使用場景、擴展用途,否則客戶很難有足夠誘因來引進這類系統。

結語

在上一篇文章中,我提到機器人公司正面臨「創新困境」:他們意識到創新的迫切需要,但仍然需要照顧他們的核心客層,也就是需要高速度、高精度工作能力的汽車業和製造業公司;然而,相對於其他市場對靈活性要求較高、也需要機器人能自主學習識別和處理各種元件,這一點是互相矛盾的

在IREX,我們看到機器人巨頭與KHI與Photoneo、Dexterity、Ascent、DensoWave與OSARO、FANUC、以及Preferred Networks等新創公司聯合展出,顯示機器人公司正在改變並擁抱AI創新。但是,這樣的改變速度夠快嗎?

在汽車業,我們看到汽車OEM製造商在邁向自動駕駛的過渡中,與特斯拉和Waymo等新進者展開競爭;然而到目前為止,我們還沒有看到科技巨頭進入機器人產業。

但Google、DeepMind、Facebook都已經在機器人相關的ML方面,投入了可觀的研究團隊,真正進入機器人產業可能也只是時間上的問題。

未來幾年之中,觀察AI將如何顛覆機器人行業、重新洗牌,將會是很有趣的事情。科技巨頭、機器人製造商、電子汽車製造商、AI新創公司,誰將勝出?

最後,誰又能鞏固在AI定義機器人時代的領導地位?

(本文由Bastiane Huang授權轉載自其Medium

責任編輯:陳建鈞

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直球對決南台灣轉型痛點!2026亞灣新創大南方8/28高雄登場,6大展區引爆升級商機
直球對決南台灣轉型痛點!2026亞灣新創大南方8/28高雄登場,6大展區引爆升級商機

南台灣最具指標性的創新創業盛會:2026 Meet Greater South 亞灣新創大南方,將於 8 月 28 日(五)、29 日(六)在高雄展覽館北館盛大登場。今年展會集結超過 200 家解決方案的參展商,與超過 30 家來自美國、香港與新加坡等國際新創,以及 15 家政府與企業生態系夥伴,共同以最全面的解決方案能量為大南方帶來一場技術與實務交鋒的盛宴。

為此,2026 Meet 大南方將今年主軸定調為「Meet Your BEST Solution」,直球對決產業第一線的核心問題,透過「企業出題、團隊解題」的精準對接,大會將 AI 應用、智慧製造與 ESG 碳管理等技術,直接翻譯成南部企業主聽得懂、用得上的解方,致力將 Meet 大南方打造成濁水溪以南最大、最接地氣的「企業痛點解方庫」。

大南方媒合會
為強化大南方在地的企業、新創團隊與跨域人才的對話,大會也籌劃「投資與企業媒合會」與「展商解方發表會」,提供精準對接的對策,以期創造產業跨域合作與合作商機。
圖/ Meet Greater South

打造六大解方展區,對焦企業轉型真實現場

為精準指引轉型路徑,讓不同背景的決策者都能快速找到解答,大會也深入盤點傳產企業家、二代接班人與中小企業主的真實痛點,將展區精心劃分出「6 大關鍵解方展區」。

其中,「智慧製造與產線升級」專區針對工廠缺工、設備老舊與良率不穩等核心問題,提供自動化、AI 視覺檢測、MES 與工業物聯網等務實解方;「數位管理與企業效率」則匯聚 AI Agent、ERP、RPA 流程自動化及資安技術,致力解決繁瑣流程並滿足跨產業的效率需求。此外,面對日益嚴苛的供應鏈標準,「淨零碳排與綠能永續」展區亦展出碳盤查 SaaS、ESG 顧問工具與能源管理系統,協助企業從容應對碳足跡挑戰。

另一方面,大會也回應社會變遷與消費市場的轉型需求。「醫療健康與高齡照護」展區帶來遠距醫療、AI 診斷與長照科技,精準填補高齡化社會下的照護人力與醫療數位化缺口。而在消費與品牌端,「未來零售與餐飲科技」不僅搭配餐飲創業沙龍,更提供 POS 系統、餐飲 SaaS、無人商店與會員 CRM 等方案以優化顧客體驗;「品牌轉型與跨境行銷」展區則專為面臨品牌老化或欲拓展海外市場的企業,提供跨境電商、AI 行銷工具與品牌策略顧問等豐沛資源,全方位護航南部企業的轉型升級之路。

大南方餐飲創業沙龍
展會兩天重磅推出「大南方產業轉型實戰論壇」與「餐飲創業沙龍」雙論壇。透過強大的講師陣容分享產業洞察與實戰經驗,為南台灣企業與新創搭建起最具價值的交流平台。
圖/ Meet Greater South

雙論壇與精準媒合,引爆大南方對接商機

此外,展會兩天也將透過內容議題的策動,強化產業的洞察與實戰經驗分享。其中包括了 28 日的「大南方產業轉型實戰論壇」以及 29 日的「餐飲創業沙龍」;還有「展商解方發表會」及「投資與企業媒合會」等,為南台灣企業、新創團隊與跨域人才,搭建起最立體、最豐富的實務對策與交流平台。

值得一提的是,今年大會「國際創新展區」將邀請來自超過 10 個國家、共計超過 30 支海外團隊參展,其技術涵蓋 AI、物聯網、電動車等前瞻領域,為觀展者開啟全球創業視野。同時,展會也緊密連結在地文化,推出「風土餐桌市集」攜手深耕高雄的地方創生團隊米濃聚落,集結 20 家充滿個性的風土餐飲團隊,讓科技展會中也能激盪出深厚的文化創意與在地風味。

大南方國際館
2026 Meet 大南方「國際創新展區」匯聚來自超過10國、逾30支海外新創團隊參展。展現大南方鏈結全球創新資源與國際對接的強大能量。
圖/ Meet Greater South

2026 Meet Greater South 亞灣新創大南方,將以完整的空間載體與務實的策展理念,讓轉型在現場真實發生。歡迎所有帶著問題找答案的企業決策者,於 8 月 28 日至 29 日蒞臨高雄展覽館北館,免費觀展,共同見證大南方產業蛻變的新篇章。


展會名稱:2026 Meet Greater South 亞灣新創大南方
時間:8月28日(五) 09:00-17:00、29日(六) 09:30-17:00
地點:高雄展覽館北館(高雄市前鎮區成功二路39號)
展會官網:https://meetgreatersouth.tw/

關鍵字: #創業小聚

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