专家传真－AI机器人引领智慧制造风潮

图／本报资料照片

随着生成式人工智慧（Generative AI）的快速发展，全球产业正迎来一场数位转型的新浪潮。新一代 的AI大模型技术应用，不仅为各行各业创造了崭新的商业价值，也推动了工业自动化迈向更智能的未来。AI技术的应用大幅提升了工厂的运营效率、产能配置及能源管理，而AI机器人也逐步走进智慧工厂，进一步加速实现国际净零排放与永续发展的目标。

未来四年AI机器人市场 复合成长率近3成

根据市调机构Global Information的预测，AI机器人市场预计到2028年将达到443亿美元，年复合增长率高达29.9％。这一数据凸显了AI在制造业中所带来的多样化创新场景。生成式AI的出现使得机器人编程变得更为直观，企业无需依赖繁琐的传统程式码，而是可以通过自然语言与机器人进行互动。这种转变不仅降低了技术门槛，还提升了生产效率和灵活性。AI技术还能分析机器人的性能数据，实现预测性维护，从而有效减少停机时间和成本。以汽车零部件产业为例，意外停机每小时可能造成高达130万美元的损失。AI技术透过分析多个机器人的运作数据，能进一步优化生产流程，提升整体效率。

此外，在智慧制造中，AI技术可在产品设计、工程设计及制程设计等领域发挥关键作用。在产品设计上，透过分析市场资讯和使用者反馈，AI能提出创新的设计建议，缩短产品开发周期并降低设计门槛，促进新材料导入；在工程设计上，AI结合过往经验和资料库，生成最佳化设计图，改善产品性能并降低成本与碳足迹；在制程设计上，AI透过加法制程（如3D列印）取代传统减法制程，引入永续材料，助力绿色制造与净零碳排目标，并利用虚拟模拟提前预测潜在问题，降低风险。

机器人应用集中在五大领域

根据国际机器人联盟（IFR）的报告，目前机器人的发展主要集中在五大应用领域，包括：AI与机器学习、协作机器人的扩展应用（包括感测器、视觉技术和智慧夹爪）、移动机械手臂、数位孪生技术以及人型机器人。其中，人型机器人具备「AI大脑」，搭载各种感测元件、感测晶片、镜头、关节模组等，使其能够感知周围环境，执行如行走、奔跑、抓取物品等动作。

工研院作为国家级研发机构，擘划「2035技术策略与蓝图」于永续环境领域，研发智慧机器人及自动化技术，协助企业迈向智慧制造及高值化市场，提升国际竞争力。以最新开发的「高拟真仿人类双手协作机器人」为例，这套系统是工研院与欧盟 Horizon Europe计划合作的成果，结合AI生成自动组装程序和高拟真虚实整合技术，能精准模仿板手组装技师的操作动作，其双手臂能灵活组装超过120种手工具，不仅能提高生产效率，并能有效节省50％的治具成本。

此外，工研院运用AI技术将对话系统导入机台，以往业界需查阅超过四、五百页的操作手册，故障排除仍需依赖电话技术支援，而现在透过语言模型和ChatGPT，便可将使用手册及故障排除手册汇入进行训练，并以对话方式与机台互动。这些创新不仅强化了台湾厂商在国际机器人领域的竞争力，也有助于制造业的转型升级。

面对智慧制造的未来，台湾拥有灵活的生产能力与垂直整合的优势。未来，政府与企业应共同推动AI技术与制造业的深度结合，扩大研发投资，强化产学研合作，培育科技人才。AI机器人的发展不仅将提升台湾制造业的国际竞争力，更将为全球市场创造更多商机，助力台湾在智慧制造和AI机器人市场中占据一席之地。