台首創自主研發AI機械狗 有望投入鐵道維修、工地巡檢

寵物型機械狗Oliver(左)前端裝有設影機,可即時將拍攝到的畫面回傳至螢幕。記者許維寧/攝影
寵物型機械狗Oliver(左)前端裝有設影機,可即時將拍攝到的畫面回傳至螢幕。記者許維寧/攝影

國立台灣大學機械系教授郭重顯研究團隊,在國科會計畫支持下,打造台灣首創自主研發AI機械狗(NTU DogBot),並於今天照首次發表會。台大團隊現場演示,機械狗Oliver可扭動身體、多方向移動、原地繞圈等,並可透過機身上的攝影機,將前端影像傳輸至螢幕。團隊期盼,機械狗未來能達成自主送餐,甚至協助鐵道維修、工地巡檢等任務,解決缺工問題。

國科會工程技術研究發展處處長李志鵬表示,近年百業缺工,但AI則帶動機器人研發風潮,國內團隊也研發出第一隻機械狗,有別於向國外購買,自主研發的機械狗成本較低,且能符合在地需求客製化;再者,後續亦能針對產業需求調整,使其運用更有彈性。

郭重顯團隊於2022至2023年間,以3D列印研發出長42公分、重4公斤的小型機械狗進行步態控制以及自主定位和導航驗證,之後藉由國科會產學計畫,完成54公分長、重16公斤的寵物型機械狗Oliver,以及93公分長、重40公斤的工業型機械狗Dustin,兩者均具備自主定位導航能力。

Oliver可完成全向式行走,姿態與軀體平衡控制,配備相機則可完成定點巡檢;Dustin則規劃搭載各式工業用途感應器,如噪音、溫度、氣體偵測等,達成階梯和斜坡行走,克服如廠區管線等地形障礙,未來搭配相機或音頻感測器即能定點巡檢,並可結合Line Bot即時傳遞巡檢訊息,

郭重顯指出,Dustin預計年底可達成「上下樓梯」,之後接續挑戰不平坦的石頭路以及泥土路,跨越門檻或管線等障礙物。目前Dustin產出約一個多月,還在觀察穩定度再接續優化設計。

郭重顯也表示,未來期望發展兩種市場,寵物型機械狗成本低、技術挑戰較小,但能適度給予家庭陪伴;工業型機械狗才能回應產業需求,短期內至2025年,希望機械狗可搭載食物倉協助室內送餐,在未達防爆等級下,協助工廠自主AI巡檢,如協助量尺度、危險警告等;中期預計至2027年,機械狗可再搭配防水、防塵功能用於戶外,配合自駕車越過人行道、樓梯等送貨,以及自主巡檢建築物;長期則為2027至2029年,機械狗達到防爆等級,用於化工廠AI巡檢、災難搜救。

郭重顯說,機械狗已廣泛見於歐美國家,如美國將機械狗用於電網巡檢,歐洲則用於地鐵隧道和管線養護檢修,西班牙甚至有機械狗「科技警察」抓交通違規。對國內而言,工業用機械狗價格高、客製化應用與AI程式開發技術不足,導致即便引入國內,維護和擴充成本也相當高昂。

郭重顯指出,2022年開始投入研發,未來台製機械狗造價有望落在5萬美金、約160萬台幣左右,價格僅約國外的一半。希望讓台灣企業可用低成本導入場域應用,並提供客製化服務、快速調整,同時也透過組合式模組軟體架構提供客戶彈性化方案,解決缺工等痛點。

國立台灣大學機械系教授郭重顯研究團隊,在國科會計畫支持下,打造台灣首創自主研發AI機械狗(NTU DogBot)。記者許維寧/攝影
國立台灣大學機械系教授郭重顯研究團隊,在國科會計畫支持下,打造台灣首創自主研發AI機械狗(NTU DogBot)。記者許維寧/攝影
國立台灣大學機械系教授郭重顯研究團隊,打造台灣首創自主研發AI機械狗,分別為寵物型機械狗Oliver(左)以及工業型機械狗Dustin。記者許維寧/攝影
國立台灣大學機械系教授郭重顯研究團隊,打造台灣首創自主研發AI機械狗,分別為寵物型機械狗Oliver(左)以及工業型機械狗Dustin。記者許維寧/攝影

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