「人工智能」已成全球显学,高雄大学电机工程学系教授吴志宏运用其中的「深度学习」技术架构,自主开发具影像辨识功能的机器手臂,搭配高解析度镜头,可聪明判断筛选物体并进行夹取,突破传统机器手臂定点限制。目前已成功辨识夹取多种蔬果作物、螺丝扣件、生产仿生胶带等,预计未来将再导入声控功能。 高雄大学人工智能研究中心执行长吴志宏主持「智能计算与应用实验室ICAL」,发表「智能影像辨识机器手臂」,开发成员包括专案经理陈诣翰,硕士生温宗彬、陈文盛、王嘉均、赖正龄,以及专题生张育仁、刘信铭、陈子伃、赖愉婧、林佩萱、张涵茵、李宗翰、江昀融、郭九亿、吴御熊。 在生活应用方面,智能影像辨识机器手臂已学会辨识苹果、花生、蒜头、栗子,即便混杂排列仍可一一夹取分类,难不倒它。想像未来,这样的机器手臂可以自行去果园採下成熟的果子,或是在开刀房里将刀檯的器械递给医师,或推广至一般民众生活如居家照护辅助。 吴志宏表示,传统型机械手臂的控制程式多半是写死的,有固定套路且需依序执行,临时改变标的物、料件数量或位置,就可能导致停摆当机。高雄大学研发的「智能影像辨识机器手臂」,展现软硬体整合成果,手臂导入AI训练后,可以看见、辨识以及自动执行夹取分类,只要标的物在它视线所及、运作范围内,不须刻意定位皆可正确完成。 吴志宏说,让机器手臂聪明灵活的关键,是搭载高解析度摄影镜头,并且透过Deep Learning技术架构自主开发专属影像辨识技术,包括建立物体「标准影像资料库」与「通用计算模型」,教导手臂认识及夹取物体。步骤为先对检测物体拍摄多张标准图片、形成标准影像资料库,接着从中萃出特徵佐以多种像素计算法,其中最高者做为通用计算模型,一连串过程称之为训练,可大幅缩短辨识时间,同时侦测出物体摆放角度、深度、位置,进而控制手臂做出夹取分类动作。 配合高雄扣件产业需求,智能机器手臂可百分之百正确分类出不同头型、长短的螺丝螺帽,并可再进一步训练检测品质提高良率。吴志宏也与化材系教授鍾宜璋合作,将机器手臂导入鍾的仿生无胶胶带制程,取代人工既省时又更精准。 吴志宏表示,这项影像辨识技术还有更新学习、修正改善的能力,随着辨识成功回馈资料改善资料库,提升辨识准确度与稳定度,改善传统必须重头分析的缺点。尤其现在已导入声控功能,使机器手臂更聪明、更人性化。 |