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前瞻技術脈動：AI與機器人技術（202506）

關鍵字：四軸飛行器；跳躍無人機；3D列印；柔軟觸感；匿名身份驗證；存取控制；VASA-1；人工智慧應用程式；
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科技產業資訊室(iKnow) - 技術發展藍圖研析團隊 發表於 2025年3月14日
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圖、前瞻技術脈動：AI與機器人技術（202506）
 
在四軸飛行器下方增加一根伸縮腳以創造跳躍無人機
在四軸飛行器下方加入一個嵌入彈簧的伸縮腳，使其能夠像彈跳桿一樣跳躍。

香港城市大學和香港科技大學的工程團隊合作開發了一種彈跳機器人，該機器人在四軸飛行器的基礎上添加了彈簧驅動的伸縮腿。這項研究成果發表在《Science Robotics》期刊。彈跳機器人不僅能飛行，還能跳躍，透過彈跳方式節省電力，延長飛行時間，並且能夠攜帶更重的負載。它可以在崎嶇地面上進行跳躍，並且腿部還能充當緩衝器，防止撞擊損壞。這種機器人大小約為一隻鳥，重量約35克，可應用於野生動物監測、災區評估、農業監測等領域。
參考資料：Adding a telescopic leg beneath a quadcopter to create a hopping drone. TechXplore. 2024/04/11.

3D列印如何賦予機器人柔軟觸感
柔軟外皮與觸碰感測器能提升機器人在互動中的安全性與直覺性，但其高成本與製造難度是一大挑戰。為此，可利用氣壓感測器與3D列印墊片，開發低成本、易製造的柔軟機器人皮膚。

由University of Illinois Urbana-Champaign研究團隊發表於《IEEE Transactions on Robotics》期刊的研究成果指出，該團隊成功利用3D列印高效製造用熱塑性聚氨酯(urethane)製成的具有嵌入式感測器的柔軟皮膚墊片。這些墊片既可作為觸覺皮膚，又可作為以壓力驅動的機械感測器，用於機器人手臂，為傳統觸覺感測器提供了一種成本效益高的替代方案。研究團隊指出，這些墊片可透過在危險區域附近檢測到物體時自動停止機器人的運動來提高安全性，並透過解讀觸碰和點擊作為指令來實現操作功能。此外，3D列印零件的簡單性和親民價格，使其能輕鬆適應不同的機器人系統，並在必要時進行更換，適用於醫院輔助等需要定期消毒或更換皮膚的應用情境。
參考資料：How 3D printers can give robots a soft touch. Science Daily. 2024/04/17.

可連結、追蹤的匿名身份驗證，具有細微的存取控制
匿名身份驗證在注重隱私的應用程式中起著至關重要的作用，它用於以保護隱私的方式驗證使用者的身份。如果提供足夠的隱私，惡意使用者可能會濫用隱私。問責對於避免濫用匿名是必要的。以往的匿名認證方案無法滿足公共連結和追蹤的基本要求，同時進一步確保存取控制。團隊提出了可連結、可追溯的細粒度存取控制的匿名認證，同時支援存取控制、匿名、公開可連結、公開可追溯。所提出的方案不需要受信任的機構來偵測惡意行為。任何人都可以判斷使用者是否經過多次認證，從而進一步找出其身分。形式化的安全證明和實驗數據顯示了此方案的有效性和可行性。
參考資料：Linkable and traceable anonymous authentication with fine-grained access control. TechXplore. 2024/04//19.

微軟的人工智慧應用程式VASA-1讓照片以可信的臉部表情說話和唱歌
微軟亞洲研究院的人工智慧研究人員團隊開發了一款人工智慧應用程式，可以將人們的靜態圖像和音軌轉換為動畫，準確地描繪出說話或唱歌的人以適當的面部表情。研究團隊試圖使用任何提供的背景音軌來製作說話和唱歌的靜態圖像，同時顯示可信的面部表情。他們開發的 VASA-1是一種人工智慧系統，可以將靜態圖像轉變為他們所說的「精確同步」的動畫。在每個動畫中，面部表情都會隨著單字的變化而變化，以強調所說的內容。研究人員指出，這些影片栩栩如生，但仔細檢查可以發現缺陷和證據，證明它們是人為生成的。研究團隊透過使用數千張具有各種面部表情的圖像來訓練他們的應用程式來開發而成。該系統目前可以以每秒45幀的速度生成512 x 512像素的圖像。用桌面等級Nvidia RTX 4090 GPU製作影片平均需要兩分鐘。研究團隊建議，VASA-1可用於為遊戲或模擬產生極其逼真的化身，同時承認存在濫用的可能性，因此不會將該系統提供給一般用途。(1292字；圖1)
參考資料：Microsoft's AI app VASA-1 makes photographs talk and sing with believable facial expressions. phys.org. 2024/04//19.

 

 
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