感测技术、伺服马达等进步,促使服务机器人市场规模持续增长


随着全球服务机器人市场销售量稳步增长,包括全球IT大厂、新创企业与传统机器人大厂等,均从多元方向在服务机器人市场上插旗。根据国际机器人联合会(IFR)的数据统计指出,2017年全球服务机器人市场规模预估达约29亿美元,至2020年将快速增长为约69亿美元,平均年增长率达27.9%,其中2017年医疗服务机器人、家用服务机器人和专用服务机器人市场规模预估分别为16.2亿美元、7.8亿美元与5亿美元,尤其是医疗服务机器人市场规模市占比为过半。


若从市场产值来看,未来数年内全球服务机器人市场将持续增长,而医疗服务机器人成为支撑市场的主因,拜感测技术与伺服马达等进步,促使智慧服务机器人应用场景和服务模式持续多元化,且带动服务机器人市场规模大幅度增长,同时也带动其关键零组件市场需求随之水涨船高。


尤其是传感器元件、减速机、伺服马达等关键零组件等市场,已成为整体供应链的相关企业兵家必争之地,在这方面上,一些企业如Sony在开发新一代机器狗aibo便运用集团资源自行开发新的传感器元件,且与合作厂商共同开发小型、高扭矩的致动器(伺服马达)等零组件。


      感知技术与运动控制技术等为发展两足/四足式服务机器人的关键要素


近年来,随着人工智能技术进步与感测技术的快速发展,还有全球IT企业陆续发表及销售服务机器人新产品,促使消费者对于服务机器人的接受度提高。


现阶段除了具备语音互动功能的固定式与轮式智慧服务机器人产品趋于普及外,具备语音互动功能、能稳定地移动的两足式与四足式智慧服务机器人,正成为一些IT企业与机器人新创企业等发展重点,包括感知技术、运动控制技术等,也成为相关企业亟欲发展、突破的关键课题。


在感知技术方面,「光达(LiDAR) + SLAM」和「深度摄影镜头+ SLAM」已成为主流定位导航解决方案,其中SLAM技术正往轻量化、小型化方向发展,且能透过高速运算以实现三维重建(3D Reconstruction)、场景理解(Scene understanding)等功能。



在运动控制技术方面,以波士顿动力(Boston Dynamics)的人型两足机器人与日本Honda的ASIMO为例,两足式机器人需透过陀螺仪与速度传感器的搭配,并进行经典零力矩点(ZMP)的控制算法反覆运算升级,让其行走稳定性越来越佳。


此外,与工业机器人相较之,服务机器人在控制精度的要求是相对地较低,以小型人形两足机器人为例,基于动作的灵活性,通常是以伺服马达为主要控制模块,因此部分企业通常需与马达厂商进行合作,并开发客制化马达以配合机器人的规格需求。


文丨柏德葳

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