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开创台湾机器感知产业
专访原见精机董事长苏瑞尧、总经理卢元立

【作者: 籃貫銘】2020年10月19日 星期一

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除了晶圆代工之外,你能不能想出第二个原生自台湾的产业?


如果没有,那我们或许有机会见证下一个出现,它就是「机器人感知整合技术」产业,是专门提供机器人的感知解决方案,使其具备触觉、视觉等感知能力的产业。原见精机(Touche Solutions)正是那只领着头的羊,而它来自台湾。


源自工研院前瞻计画 从事机器人触觉技术研究


图一 : 原见精机董事长苏瑞尧(左)、总经理卢元立(右)
图一 : 原见精机董事长苏瑞尧(左)、总经理卢元立(右)

从成立的时间来看,原见精机是一间新创公司,它正式成立的时间是2017年,现在才三岁。但它的技术发展时间却已将近十年,且主攻的领域还是目前最难被突破的「触觉」应用。他们的方案日前甫获得日本川崎重工的采用,证明了他们的技术不仅「可用、能用」,而且「耐用」,足以因应最高安全等级的工业环境。


「原见精机是一个从事研究机器人触觉技术的公司,我们的团队很早就着眼相关技术的研究。」董事长苏瑞尧博士说道。


「从大趋势来说,自动化会越来越普及,机器人在自动化的角色也会越来越吃重。现在机器人已经拥有很好的运动能力、演算能力,甚至是视觉。而无可避免的,在制造现场『接触』的物理行为是必须的,那怎麽让机器人拥有触觉,就是一个关卡。」他进一步说明。


机器人触觉为什麽这麽重要?对工业制造又能带来什麽样的效果?或许我们可以从原见精机的成立背景与过程一探究竟。


原见精机总经理卢元立表示,原见的团队是由苏瑞尧博士於2009年时,在工研院所成立的一个前瞻计画。当时的目标就是要做一个机器人用的触觉感测器,而我们花了将近五年的时间,才把这个感测器的材料和电路发展完成。此後,就开始朝向商业化和商品化的方向发展。


从无到有 瞄准全球机器人市场

「我们一开始就瞄准全球的市场,而锁定的目标客户也是世界一流的机器人厂商,并挑选了最难打的CE和UL这种ISO国际级认证来开发我们的产品。」卢元立说。


他表示,整个过程中最辛苦部分,可以分为两个阶段。第一个阶段就是前五年的时候,因为当时还没有人专注在「可量产的机器人触觉」产品,所以原见的团队是从无到有,从最初的材料和化学部分开始着手。再加上机器人触觉技术是一门跨领域的整合项目,还包含软体、电路等,研发的过程十分艰辛。不只需要资金,还需要找人才和设备。


另一个阶段,则是在产品研发到一段落後,追求国际安全认证的时期。卢元立指出,当时台湾并没有相关的人才和单位,熟知这些认证的取得事宜,因此他们就主动去拜访多家原厂,包含日本、美国和德国的业者。


「我们甚至还飞到英国,去拜访了ISO的主席,并向他们的顾问团队请教。」卢元立回忆那段为了取得认证而奔走的日子。


工业4.0时代 机器人触觉是智造关键


图二 : 工业4.0的时代,机器人需要更有弹性、更强的辨别能力,才能进一步去识别工件。
图二 : 工业4.0的时代,机器人需要更有弹性、更强的辨别能力,才能进一步去识别工件。

至於为什麽原见要专注於触觉?卢元立回答,过去的机器人都被当作是设备再使用,并且着重於速度快与力量大,而且只执行重复的动作。但进入工业4.0的时代後,则开始转向「少量多样」和「变量变样」的制造形式,此时的机器人就需要更有弹性、更强的辨别能力,因此就需要有感知的能力,才能进一步去识别工件。


他表示,当时在开发产品时,就已意识到这一点。未来的工厂和机器人必须要具备感知能力,要能对所抓取的物件进行识别,才能对工件进行不同的反应;再者,机器人也会走进服务领域,甚至家家户户都会有机器人,这些机器人更需要具有触觉的能力,因为所处环境更为复杂。


「触觉是一个新领域,而且每一个机器人都要有」卢元立斩钉截铁的说。


所以答案清楚明白,原见精机成立的宗旨,就是要让机器人拥有感知的能力,而其专注的技术是触觉解决方案的开发,而目标市场则是全球范围内的机器人制造商。


原见精机开始着手相关技术开发的时候,市场还未有机器人触觉方案的制造商和供应链。因此他们是站在一个开创者(Pioneer)的角色上。而面对这一大片开阔却是空荡荡的市场,原见的创立团队其实是又喜又惊。


以「可量产」为核心 要进军全球主流市场


图三 : 原见精机的「T-Skin安全皮肤」方案获得日本川崎重工采用。图为董事长苏瑞尧和川崎重工台湾总经理小野晃司(右)。
图三 : 原见精机的「T-Skin安全皮肤」方案获得日本川崎重工采用。图为董事长苏瑞尧和川崎重工台湾总经理小野晃司(右)。

卢元立坦言,当时的确是很兴奋,但同时也承担了庞大的压力。不过他点出了原见在发展策略上的一个决定性差异,那就是「可量产性」的研发方向。


他指出,当时国外已有多所大学在研究机器人触觉技术,但苏瑞尧博士一开始就打定主意,要做可量产、能用在产业上的机器人触觉解决方案。


而在产品研发成功後,他们虽然非常的兴奋,但也感到庞大的压力。因为台湾不是主要的机器人应用市场,这意味着他们必须再花费数倍的气力,去开发这些机器人技术已兵强马壮的国外市场。


「产品开发成功後,这两种感觉都有。但对我们来说,开心的成分还是多一点。」卢元立说。


「是正向的压力。」苏瑞尧博士补充。


所以尽管市场开发的压力庞大,但原见的团队依然非常正向的看待,因为这有可能是继晶圆代工之後,另一个台湾的产业创举。


「如果我们成功了,那机器人触觉技术将会是从台湾出发的。」卢元立骄傲的说。


缺乏机器人感测产业链与整合知识 开发市场挑战大

而面对众多要克服和突破的环节,苏瑞尧表示,最基本的,就是台湾没有机器人感测器这个产业链,要找人才、供应商都非常痛苦。而对创业者来说,要找到使用者也是很痛苦,因为这是一个需要「被教育」的市场。


虽然市场开发不易,但苏瑞尧认为这也是一个很好的机会,因为它给了台湾去发展和涵养机器人感测器的供应链体系。机器人有很多的关键零组件,像是减速机、伺服动力系统等,再加上还会有更多的视觉系统,但我们希??台湾能够在全球机器人技术版图上,留下一个触觉系统。


「这就是我们最想做的事情。」苏瑞尧博士笑着说。


原见精机在台湾孕育,拥有一个得天独厚的利基,就是台湾完整的电子制造供应链,无论是设计和生产,都能够迅速的找到优秀的供应商,但在机器人系统的整合方面,却是明显的不足,也是原见精机在台湾发展的主要限制。


「台商使用机器人的数量是非常大的,但在中间的那一块,也就是系统整合的能力和知识,台湾是相对贫瘠的。」苏瑞尧说道。


「整合能力」是关键 原见具备ODM的优势

苏瑞尧指出,每当有新技术或新应用出现的时候,台湾的产业总是采取比较保守的态度,宁可是学习或模仿,很少会自己去发想创意,这是目前台湾比较可惜的地方。明明有这麽多场域和优秀的人才,却因为文化和习惯的因素,限制了自己发展空间。


至於要如何才能完善一个良好的机器人触觉系统,苏瑞尧认为,「整合能力」仍是最重要的一环。


他表示,整合能力一直是工业应用里的核心竞争力。以感测器来说,要从化学到物理、电、到应用和软体,至少要把这四个面向都整合的很好,才能立足工业市场。因为拆开来看,大家的部件都一样,都用马达、变速箱和减速机,但做出的性能就是不同,重点就在於整合能力。


「原见是一家ODM公司,我们自己设计、自己制造,所以在整合上,是有一定优势的。」苏瑞尧强调。


所以从成立之初的产品研发,到成立之後的市场定位,不难想像原见精机将会是一家与机器人应用密不可分的公司。


机器人拟人化是未来趋势 触觉还要整合视觉

而对於接下来的市场布局与企业愿景,卢元立认为,未来的机器人将会有更多拟人化的功能,就像电影《星际大战》里的「C-3PO」。


「它知道它拿起什麽东西,你拍它,它会回头,你也可以跟它对话。」卢元立说。


他解释,这个愿景牵涉到两件事情。第一件事情,就是机器人本身感受周遭环境和物体的能力;第二个,是这个机器人与人的互动能力。


苏瑞尧也认为,机器人拟人化的能力会是未来重要的趋势。他表示,就像人有视觉,人们也会希??机器人有视觉能力,还要更快、更细、更密,甚至能看到不可见光;人有触觉,尤其人的触觉行为占了70%的人类行为,所以也希??机器人可以有触觉,去感知所接触的物体。



图四 : 尽管从工业市场起步,但原见精机的愿景,是要让具备触觉、视觉和人工智慧的机器人,可以进入家家户户之中,协助人类处理更多的劳力工作。
图四 : 尽管从工业市场起步,但原见精机的愿景,是要让具备触觉、视觉和人工智慧的机器人,可以进入家家户户之中,协助人类处理更多的劳力工作。

而具备这些感知能力的机器人不仅会在工厂里,从事生产制造的作业,也会走进一般家庭里,投入像陪伴和照护的工作。而这些工作都需要物理的接触行为,像拿取物品或拥抱,这些应用就会更加突显「触觉」对机器人的重要性。


当然,「触觉」只是原见精机重要的第一步,接下来还会有更多感知整合的技术会被推出,就如同他们的想像一样,实现一个会看、会听,能够感知环境的机器人。而整合「视觉」和「触觉」就是下一个即将发表的项目。


每次比自己更进步一点 让机器人走进每户人家

「我们会夙夜匪懈的走在这一条艰辛的道路上面,唯一的要求,就是每一次自己要比自己更进步一点。而心法就是更快的动起来,更快的尝试失败、尝试调整。」苏瑞尧期许自己。


他表示,现在已经到了一个人跟机器可以共存的时代,尤其是後疫情时代,人跟人会离更远,但机器跟人将会离更近,此时,接触的重要性就不可言喻。


卢元立则表示,尽管原见目前主要针对工业领域,但他们对机器人其实有很大的愿景跟梦想。将会在此疫情期间,让工业机器人变得更加好用,协助人们进行更多的工作,进而让机器人得以进入如家庭等其他的领域。


「未来每个家里都会有机器人。当这些触觉、视觉、人工智慧等能力已在工业领域被验证,可以协助人类处理劳力型的工作,它们就有机会进入家家户户之中,帮助人类处理更多的事务,这就是我们很大的愿景。」卢元立自信的说。


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