文／劉珈均
動畫「神隱少女」中的鍋爐爺爺總能快速準確的從一堆抽屜中抓取東西，放入鍋裡烹煮，那俐落的動作給觀眾深刻印象。工研院服科中心整合了機械所的「順應型教導機器人」與「無人搬運車」（AGV），長了兩隻手臂後的無人搬運車大概就像鍋爐爺爺一樣，AGV的機動性搭配機械臂的準確，執行任務更完美。這台「二手車」機器人率先於工研院「解密國家寶藏」特展亮相，與大眾在螢幕上合造一艘虛擬船，未來也可能用於工廠生產線，提升50%的生產效率。
AGV大多出沒於工廠，行走在生產線之間，運送、裝載物料，也收回生產線上機器人完成的零組件；順應型教導機器人會記憶人類的「教導」，是「學習能力」很快的機器人。人類「牽」著機械手臂，像教小孩學寫字一樣，一推一拉地教它走一次，將它推至零件面前、按下按鈕使其夾取零件、再帶著它到另一地方放下零件，機器人便記下這整套動作與軌跡！若生產線更動工作內容，不需要為機器人重寫程式或費心更改設定，只要花幾分鐘再教它一次就好，也能儲存不同的工作流程模式。
「機械臂與AGV各自為發展成熟的技術，但要整合兩者卻相當困難，世界上只有YAMAHA公司在作這件事。」工研院服科中心工程師、統籌此專案的李建興說。YAMAHA在AGV身上加一隻機械臂，工研院則是加了兩隻，難度更高。
李建興解釋，整合兩者的困難點有幾處，對AGV來說，首先是荷重對機構設計的挑戰，「一隻機械臂75公斤，兩隻就150公斤，加上AGV本身的重量，整體接近200公斤。」供電與動力也是個棘手的問題，若一隻機械臂需要600瓦、兩隻就要1200瓦，AGV本身動力至少要比1200瓦還大才能載得動，還要考量夾取物料的重量、電池重量等等，在這幾個參數間取得動態平衡，李建興說，這是相當繁複的計算過程，因此團隊結合工研院機械所機器人方面的專家，藉重機械所歷年的成果專業與經驗，一起來解決這個特殊的問題。
而對機械臂而言，平常牢牢固定於桌檯上，要變成「行動機械臂」首當其衝要克服的問題就是晃動，機械臂的位置不精準、無法夾取零組件還算較輕微的情節，嚴重的話機械臂可能會斷裂。因此，機械臂必須改變設計，原本機械臂多為直挺挺的，得給它多加一些「關節」彎折，讓機械臂的高度盡量貼著AGV，並同時兼顧機械臂伸展的自由度。最後，機械臂與AGV原為兩項成熟技術，使用的語言與介面完全不同，要同時控制兩者，得編寫一套新的語言程式。
原本的工作模式是，生產線上的機械臂裝配好元件後，再將元件放到前來收集物料的AGV；現在AGV長出手臂後，彷彿變成服務生，到生產線各站收取組裝好的物料。放置物料的角色轉換，可縮短一半搬運物料的時間，大幅提升生產線的效率。
服科中心核心團隊成員有四位，加上機械所的專家一位，從去年11月開始發想、設計，到作出五台原型機只有短短幾個月的時間，之所以能如此快速的將點子化為真實，源自於團隊相當熟悉機器人領域，其中服科中心執行團隊成員四人，皆為電機與機械背景，李建興長期以來對機器人領域多所研究，自高中起便開始玩機器人，大學時期參與過大小機器人比賽，還得過不少冠軍。
研發的契機來自於工研院特展的「奇想樂園」，其主打「虛實整合」，而機械臂平常多「隱身」於工廠中默默工作，大眾不熟悉，機械臂給人的印象又偏向陽剛，工研院服科中心與機械所希望打破機械臂給人的冷硬印象，便構想將機械臂與AGV整合，讓新機器人在大會上與大眾互動，合力完成任務。當16位民眾坐在抬頭顯示器（HUD）前方，機械臂AGV會出動作勢夾取HUD上的虛擬零件，往後丟到環場螢幕上，16個民眾分配到的零件各不相同，在環場螢幕上組裝成一艘船。未來此機器人也可能用於工廠生產線。
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