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【專欄】近幾年來突破性技術簡介(一):靈巧機器人

2019-09-14 14:40
要能辨別雞塊大小、形狀、擺放角度、位置的技巧,才不會抓空。圖/取自OSARO設明
要能辨別雞塊大小、形狀、擺放角度、位置的技巧,才不會抓空。圖/取自OSARO設明

自2001年起,《麻省理工科技評論》每年都會評選出當年的「十大突破性技術」。選出在科學家眼中將使世界變得更美好的發明。它對人類的生活、科技行業的發展、環境、健康都有巨大改變。

人工智慧或者人工智能也就是英文簡稱的AI(artificial intelligence)。我們在人工智慧領域看到最具開創性的突破點,就在於將脫離需要大量資料餵養設定的框架,取得足以自行演化出更精細結果的能力。我們認為,這幾年最具突破性的人工智慧技術是對抗性神經網路(Dueling Neural Networks)或對抗式生成網路(GAN),通過兩個AI系統的競爭對抗,極大化加速機器學習的過程,進而賦予機器智慧過去從未企及的想像力。技術的強大和普及將促進相關領域科研及社會經濟的發展,但同時,技術發展帶來的負面影響也不容忽視,這是伴隨技術突破發展而來的全新挑戰。

人工智慧在各行各業展露頭角,不但是下棋、也是物流業、網電業的發展方向,與此同時也伸入到醫療業。人工智慧將會在預防、健康管理,以及遠端醫療方面進行最大程度的應用,來實現高醫療品質。針對醫學影像,電腦可以快速分類出容易診斷的影像,最強的就是「凖確」和「穩定」,這是人沒有辦法比擬的,但是這個系統的背後還是要有人操作。但AI可以通過雲端收集全世界的資料和數據,所以這個系統會不斷地成長,近幾年來經過多年的學習可能比任何的醫生還要更有經驗。

清潔能源一直都是被高度關注的議題,我們看到了一個新的機會,一家位於在美國德州中心點的試點工廠,正在積極的發展一項完全乾淨無污染的天然氣發電技術,在可預見的未來,無污染的天然氣發電將成為最主要的能源供應來源。

從零碳排放的天然氣發電、3D 金屬印表機、到《銀河系漫遊指南》書中所寫的將巴別魚塞進耳朵就能聽懂不同語言的即時翻譯耳塞等等,也都是我們認為具有突破性、且將改變世界的重要技術。我將分門別類,加以簡介。

靈巧機器人

機器人(Robot)指能自動執行任務的人造機器裝置,用以取代或協助人類工作,一般會是機電裝置,由電腦程式或是電子電路控制。它是類比人類行為或思想與類比其他生物的機械。

機器正在通過自我學習學會應對這個現實世界。如果機器人能學會應對混亂的現實世界,那麼它們就可以勝任更多的任務。

「靈活性」是人們對現行機器人提出的新挑戰,以往的機器人取代人的言論,在機器人靈活性不足的事實前,不值一提。目前被大規模使用的工業機器人仍然表現得較為笨拙,且靈活性欠佳。雖然機器人可以在裝配線上不厭其煩地重複著同一個動作,同時還能保持超高的精度,但哪怕目標物體被稍微移動了一點,或將其替換成不同的零件,機器人的抓取過程就會變得十分笨拙,甚至是直接抓空。

好在機器之手具有輕量、快裝、多工、易教的優點。如今,雖然我們還無法讓機器人做到和人一樣,在看到物體後就明白如何將其拿起,但現在它可以通過在虛擬空間裡進行反覆的試驗,最終自主學會處理眼前的物體。

現階段,通過在虛擬訓練中引入隨機性,來讓機器人變得更加靈活。未來的機器人將有望能夠學會組裝電子產品、將餐具擺入洗碗機裡、甚至是能夠將臥床的人從床上扶起,想一想就覺得真是美好。

靈巧機器人未來有望走向複雜產品生產線,也能幫助人類承擔「家務」;具備語言能力的人工智慧(AI)系統將從物流協調員變成人類生活的「管家」。未來機器人和AI技術將使人類生活愈加輕鬆、方便、節約時間。


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