從科幻到現實 - 機器人產業的今昔與未來

還記得青少年時期,看著星際大戰電影中對未來世界的各種描述,以及劇中最令人印象深刻的2位機器人配角-R2D2與他嘮叨的好夥伴C-3PO,常令人心生嚮往:未來若有各式機器人來服務人類,該有多好。雖然劇中的機器人僅是利用簡單道具或由演員所扮演,並非真的機器人,但令人訝異的是,當年在科幻電影中才能看到的機器人角色,現在早已進入人類生活之中。

在進一步瞭解機器人產業前,我們先簡單定義機器人,所謂機器人(The Robot),是一種可自動執行工作的機器裝置。機器人除了可以運行預先編排的程序外,亦可接受人類的指揮,更可以依人工智慧所制定的規則運行。機器人的任務主要在於協助或取代人類的一部或全部工作,例如過去由人類執行的爆裂物拆除工作,現已可交由機器人執行,以確保人類生命安全。

回顧現代機器人的發展歷史,最早在上世紀中期由美國的國家實驗室所發表,不過初期的機器人也僅是一具可編程的實驗裝置而已,直到6、70年代,德國及日本等先進工業國家,因面臨了二戰後的勞動力短缺,進而發展出可簡單進行重複作業的工業用機器人。

圖一、由直覺外科公司所製造的達文西手術機器人

直覺外科公司所製造的達文西手術機器人

圖片來源:Intuitive Surgical, Inc.

隨著全球科技持續發展,於80、90年代由電腦與半導體產業所引領的工業3.0革命,更讓當時的機器人進化為具備各式電腦功能與測技術之機械裝置,同時具備簡單的感知與反饋能力,成為全球工業界降低成本、提升競爭力的重要工具。

直到近年來,由世界知名繪圖晶片大廠NVIDIA所引領的AI人工智慧科技開始興盛發展,預估未來機器人將具備更為深化的邏輯運算、學習與思考能力,而機器人更將大量進入家庭,以提供各式居家服務。

雖然機器「人」有個人字,但不見得就得長得人模人樣,像是汽車工業常用到的機器手臂,或是醫療院所常用到的手術機器人,都不具備「人」的外觀,若就機器人的使用目的來分類,可分為國防用機器人、工業用機器人、科技研發用機器人、服務型機器人以及家用型機器人。

圖二、iRobot公司所生產的Roomba掃地機器人

iRobot公司所生產的Roomba掃地機器人

圖片來源:iRobot台灣官網

其中,國防用機器人,可運用於軍事情報之偵搜、地雷掃除,甚至山地重物之搬運。工業用機器人中最常見的即是可精準而快速進行產品打孔、上色、組裝或焊接的高精度機器手臂。服務型機器人,則可運用於飯店協助旅客搬運行李,或協助醫療人員進行醫療活動,像知名的達文西手術機器人,即由美國上市公司直覺外科公司(ISRG.US)所研發、製造與銷售。

關於家用型機器人,則可再細分為清潔型機器人、支援型機器人以及陪伴型機器人,其中由美國上市公司iRobot公司(IRBT.US)所生產的Roomba掃地機器人,推出後大受歡迎,並於2016年時囊括了北美88%市占、歐非中東地區76%市占,以及亞太地區約34%的市占率,其2016年全球市占率高達64%。

圖三、至2025年全球主要國家採用工業機器人可節省之勞力成本排名

至2025年全球主要國家採用工業機器人可節省之勞力成本排名

資料來源:The Boston Consulting Group

根據波士頓顧問公司之預估,2025年時全球機器人市場規模將達669億美元,將較2015年成長149%,同時波士頓顧問公司更指出於2025年時,全球勞動成本可望受惠於工業機器人的興起而較2015年減少16%,其中包含德國、美國、日本、韓國及臺灣等全球製造業重鎮,勞力成本更將因此下降逾兩成水準。整體而言,展望機器人產業的未來,不論從市場規模或市場成長性來看,都將是引領全球第四次工業革命的要角。

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