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

《數位時代》長期徵稿,針對時事科技議題,需要您的獨特觀點,歡迎各類專業人士來稿一起交流。投稿請寄edit@bnext.com.tw,文長至少800字,請附上個人100字內簡介,文章若採用將經編輯潤飾,如需改標會與您討論。

(觀點文章呈現多元意見,不代表《數位時代》的立場

往下滑看下一篇文章
OpenAI 重磅講者親臨高雄|掌握前瞻 AI 與產業轉型關鍵趨勢
OpenAI 重磅講者親臨高雄|掌握前瞻 AI 與產業轉型關鍵趨勢

隨著 AI 工具逐漸普及,真正拉開差距的,已不只是技術或算力的強弱,是企業能否整理資料、重新設計流程,並把 AI 融合既有工作方式,持續轉化為營運價值。

Amazon Web Services(AWS)將於10月23日於高雄舉辦「2026 亞馬遜港都 AI 創新日」邀請 OpenAI 與製造、金融、交通、零售及運動育樂等領域的實務代表,從技術趨勢、資料治理、流程設計與組織轉型等面向,拆解 AI 落地前必須處理的現實問題,協助企業重新檢視自身的導入條件與下一步布局。

企業下一步,不只是再導入一套 AI 工具,而是讓 AI 進入日常營運

模型可以採購,系統可以建置,但資料是否整理到位、流程能否重新設計、組織是否清楚由誰負責,才是決定技術能否持續發揮價值的關鍵。

高雄近年推動數位轉型,同樣面對這項核心課題。亞灣周邊聚集扣件、石化、鋼鐵等傳統產業,場域複雜、既有系統眾多,正因如此,更能檢驗一套 AI 導入方法是否具備複製與擴大的條件。城市發展也從建置算力基礎,進一步走向讓技術真正進入產業與治理現場。

AWS 連續六年深耕高雄,今年以「雲騰智慧大南方 齊創 AI 好未來」為主軸,將討論重心從雲端與算力基礎,推進到應用全面升級,協助城市從「有 AI」走向「AI 有感」。

政府治理是否更即時、產業流程是否真正改變、市民與使用者能否感受到服務提升,才是「AI 有感」的具體檢驗。延續「高雄試點、全臺普及、雲端出海國際」的發展路徑,10月 23 日登場的亞馬遜港都 AI 創新日要談的不只是企業「有沒有 AI」,而是導入之後企業的真實改變。

2025 亞馬遜港都 AI 創新日現場,資料照
圖/ AWS

OpenAI 重磅講者親臨高雄,從技術前沿看見企業的關鍵課題

今年活動特別邀請 OpenAI 東南亞暨台灣合作夥伴總監 Mark Jeffrey,以「前瞻 AI 如何助力產業領袖開創新局」為題,分享在 AI 技術快速演進之下,企業應如何重新思考未來布局。

面對 AI 能力邊界持續擴張,哪些應用已具備規模化條件?哪些仍需要更完整的資料、治理與組織準備?這是正在規畫下一階段 AI 投資的企業必須先回答的關鍵課題。

上午議程將從資料、組織與金融三個面向,拆解 AI 落地前必須處理的現實問題。「數據為本,AI 啟航」先回到資料基礎:外部模型跑得再快,若企業自身的欄位定義、存取權限與資料品質尚未整理到位,技術仍難以轉化為可靠判斷。

「打造 AI-Ready 組織的關鍵布局」論壇則聚焦組織當責。AI 專案通常橫跨資訊、營運與管理部門,真正困難的不只是把系統建起來,而是由誰推動流程改造、由誰認列成果,以及當 AI 產出的判斷出現問題時,責任最後應由誰承擔。公部門、製造業與雲端服務業者如何從不同角色處理這些問題,對其他組織同樣具有參考價值。

金融創新論壇將討論 AI、虛擬資產與企業轉型。金融場域對資料安全、合規、風控與可追溯性的高度要求,也提醒企業:效率不能取代治理,AI 更不能成為責任模糊的理由。能否在高監管、高風險環境中建立清楚邊界,將直接影響 AI 應用能不能被長期採用。

2025 年活動論壇現場,資料照
圖/ AWS

從六種產業場景,看 AI 如何走進真實流程

真正具備參考價值的 AI 案例,不只要說明「做了什麼」,還要回答幾個更實際的問題:解決哪一段流程、使用哪些資料、在哪個節點交給 AI、誰負責最後判斷,又如何確認投入確實產生價值。

下午議程規劃橫跨智慧支付、製造、媒體科技、智慧交通、零售製造與運動育樂六種產業場景。每個場景面對的資料條件、即時要求與風險門檻都不相同。

產業場景 議程規劃與關鍵課題
智慧支付 藍新金流運用 AWS AI 自建智能 KYC 與交易監控;處理身份辨識、交易監控與風險判斷
製造 以語意層串接資料孤島,讓 AI Agent 正確理解分散在不同系統的資料
媒體科技 會說台語的 AI Agent:從醫院櫃台到第一線的落地實戰
零售製造 零售製造轉型;把技術接進實際營運與使用者體驗

這些差異進一步說明,AI 沒有一套可以直接複製到所有產業的標準答案。企業真正需要的,不只是更多案例,而是看見不同產業如何依資料條件、即時要求與風險門檻,把 AI 融入實際營運與使用者體驗。

現場同步打造「產業賦能走廊」,邀集超過 15 組雲端生態系夥伴設置展示攤位,聚焦智慧製造、金融科技與城市治理的真實痛點與解法。無論企業目前卡在技術、資料、治理,還是組織協作,不同問題點,都能找到對應的解方。

10 月 23 日,從智慧製造的產線優化、金融科技的風控升級,到運動產業的會員體驗創新,看 AI 如何從概念走進產業現場,成為百工百業轉型升級的實際動能。

10/23高雄展覽館盛大舉行
圖/ AWS

「2026 亞馬遜港都 AI 創新日」,掌握 AI 賦能百工百業、領航產業升級的實務趨勢
立即報名

登入數位時代會員

開啟專屬自己的主題內容,

每日推播重點文章

閱讀會員專屬文章

請先登入數位時代會員

看更多獨享內容

請先登入數位時代會員

開啟收藏文章功能,

請先登入數位時代會員

開啟訂閱文章分類功能,

請先登入數位時代會員

我還不是會員, 註冊去!
追蹤我們
一次搞懂工業AI
© 2026 Business Next Media Corp. All Rights Reserved. 本網站內容未經允許,不得轉載。
106 台北市大安區光復南路102號9樓