前瞻技術脈動：Ai與機器人技術（202505）
科技產業資訊室(iKnow) - 技術發展藍圖研析團隊 發表於 2025年2月21日
圖、前瞻技術脈動：Ai與機器人技術（202505）
使機器人更加靈活並減少高達25%的能耗
即使在疫情大流行期間，仍需確保生產連續性，並加強歐洲在生產自動化方面的獨立性，同時顯著降低歐洲工廠中機器人應用的能源消耗。為了達到減少高達25%能源消耗的目標，研究了多種方法，包括採用資料縮減的人工智慧模型、加速抓取任務以及降低運算能力。
重點放在三個主要目標——即使在疫情大流行時期也確保生產連續性，加強歐洲在生產自動化方面的獨立性，以及顯著降低歐洲工廠機器人應用的能源消耗。GreenBotAI專注於工業機器人的反應和延遲時間、優化的路徑規劃以及在機器人運動時（「飛行中」）執行明確定義的任務。例如，無需停止，就可以捕獲2D影像以進行物件識別，以完成所需的處理或組裝任務。該專案的重點是採用靈活的方法來處理材料和工件。人工智慧演算法應該賦予製造業更大的靈活性，並加速各個工業部門的生產。目標是能夠自發性處理複雜任務的智慧機器人。GreenBotAI正在研究多種手段，以減少高達25%的能源消耗。其中包括資料縮減的人工智慧模型、加速的抓取任務和降低的運算能力。
參考資料：Making robots more flexible and reducing their energy consumption by up to 25%. TechXplore. 2024/04/09.
利用人工智慧檢測道路上的野生動物並避免發生事故的系統
巴西聖保羅大學的研究團隊開發了一套利用人工智慧偵測巴西道路上野生動物的系統，旨在降低動物死傷及駕駛風險。 該系統利用道路監視器搭配攜帶式電腦，透過名為「YOLO」的算法分析影像，辨識出容易出現在道路上的巴西野生動物物種。 研究團隊首先建立了一個包含巴西常見野生動物照片的資料庫，並利用公共網路上的圖片以及拍攝的影片，訓練模型進行辨識。 實際測試顯示，該系統在白天辨識出清晰的動物影像時，有八成準確率。 然而，在夜間、下雨天或動物被遮蔽等狀況下，辨識率較為下降。 研究團隊未來將加入更多圖片到資料庫，並與收費公路業者和市政府合作，進行實地測試，最終目標是將此套系統整合到現有道路安全科技中，相關研究成果已發表於《Scientific Reports》期刊。
參考資料：System uses artificial intelligence to detect wild animals on roads and avoid accidents. TechXplore. 2024/04/09.
解鎖人工智慧的黑盒子：新公式解釋它們如何偵測相關模式
神經網路在許多領域推動了人工智慧的進步，尤其是在大型語言模型方面。然而，這些網路仍然是相對不透明的系統，其內部機制對工程師和科學家來說仍然難以理解。近期的研究發現，統計分析中使用的一個公式提供了對神經網路（例如GPT-2，ChatGPT的前身）如何學習資料中的相關模式（特徵）的簡潔數學描述，並能解釋神經網路如何運用這些相關模式來進行預測。
由加州大學聖地牙哥分校研究團隊發表於《Science》期刊的研究成果指出，該團隊開發了一項突破性技術，利用統計公式解開神經網路如何學習資料中的相關模式並進行預測的秘密，揭露了人工智慧系統內部運作的奧秘。研究成果為發展解釋神經網路機制的數學理論方面做出了貢獻，旨在彌合技術與理論間的差距，為更簡單、更高效和更易解釋的機器學習模型鋪平道路。該研究是由National Science Foundation和Simons Foundation for the Collaboration on the Theoretical Foundations of Deep Learning資助。
參考資料：Unlocking AI' s Black Box: New Formula Explains How They Detect Relevant Patterns. SciTechDaily. 2024/04/11.
工程師加快機器人對人類對話的反應時間
為了讓對話更加自然流暢，如何縮短機器人辨識說話方向並作出反應的時間是關鍵。解決方法是在人形機器人的頭部安裝兩個麥克風，模擬人類耳朵的位置，並結合信號處理技術，使機器人能夠快速辨識聲音來源的方向。
加拿大滑鐵盧大學的研究團隊開發了一種新的方法，可以縮短人形機器人跟人類對話的反應時間，讓機器人更快地識別說話者的方向，並做出相應的反應，因而使對話更加自然。因此，研究團隊為人形機器人設計了一種聽覺系統，在機器人頭部安裝了兩個麥克風，類似於人類耳朵的位置。透過分析兩個麥克風的聲音訊號，機器人可以判斷聲音來源的方向，同時由信號處理消除聲音反射產生的誤導，讓機器人更快地反應。這項研究的主要意義在於，它可以使人形機器人與人類進行更自然的對話和互動，能應用於社交機器人領域，及人類和機器人協作的場合，相關研究成果發表在《PLoS ONE》期刊。(1501字)
參考資料：Engineers quicken the response time for robots to react to human conversation. TechXplore. 2024/04/11.
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