隨著數位轉型、人工智慧 (AI) 和物聯網 (IoT) 的發展，各行各業的核心推動力已經從自動化，開始趨向智動化。特別是自主移動機器人 (AMR, Autonomous Mobile Robot)，是這場智動化技術革命的重要角色，本文將帶領你一同探索 AMR 的核心設備技術，一窺 AMR 的感測技術與設備，如何結合智能與動能，協助產業升級轉型。
從「自動化(Automation)」到「智動化(Intelligent Automation)」
自動化技術具有提升效率、降低成本的特性，廣泛應用在多個產業，像是：製造業、物流倉儲業、農業畜牧、醫療生技、能源與公共事業及零售服務業等，自動化的核心在於以機械與程式執行運作工作流程，多運用在搬運、量測、組裝、包裝、焊接等工廠工作流程。
隨著人工智慧、物聯網、大數據與機器學習的數位技術發展，不止步於讓機器執行重複性任務，而是朝著更智慧化的方向發展，因而有了「智動化」這個名詞。
💡 什麼是智動化(IA, Intelligent Automation)？
智動化，是自動化技術結合人工智慧(AI, Artificial Intelligence)，工研院陳來勝執行長曾說過：「智動化其實就是整合科技化硬體與智慧化軟體技術，透過智慧化流程（訊號感測、資料處理、智慧決策及作動控制），兼具硬軟實力的呈現」。
相較於傳統的自動化，智動化更強調設備的「學習與適應」能力，如：工廠廠內的機器人不僅執行固定任務，還能透過數據分析提升效率，或是根據狀態自動調整路線、避障等。
AMR 為什麼可以自主移動？
不同於 AGV 機器人仰賴物理性設置(如色帶、磁軌等)，引導於場域內進行固定路徑移動；AMR 可以擺脫物理性設置的限制，透過感知模組偵測周遭變化，可在室內或半開放環境中運行。（想知道 AMR 與 AGV 的差別？立即閱讀：邁向智慧工廠的第一步，AMR 與 AGV 怎麼選？)
AMR 多是利用「同步定位與地圖建構」(Simultaneous Localization and Mapping, SLAM) 概念，透過計算機器人自身與周遭環境的相對空間，實現自主移動與避障等行動，機器人所具備的感測器即可協助進行環境與自身空間的感測。SLAM 可分成兩種：
光學雷達導航(LiDAR SLAM)：
運用光碰到物體會反射的原理，利用雷射光測距，探測週邊環境，適合低光或高精準度需求的場景。
視覺導航(Visual SLAM)：
透過 AMR 搭載的攝影鏡頭拍攝周圍環境圖像，藉由圖像來判斷物體之間的差異，計算出與周圍物體的距離、位置與方向，適合光線充足的場景。
而 AMR 的眼睛與耳朵就是感測系統，也是能實現核心功能的關鍵，AMR 高效導航與定位，包含以下幾種設備：
光學雷達(Light Detection and Ranging, LiDAR)：
又稱光學偵測，是利用光脈衝來偵測環境的技術，測量雷射完成感測器與目標之間往返的所需時間，數據用於生成 3D 地圖，同時提供位置、距離和移動的準確資訊。
Marker 相機：
利用特定標記(如：條碼、QRcode、特殊幾何圖形)協助機器人完成定位與導航技術，安裝在特定的環境位置，如：地面、牆壁或天花板，適合需要中小型場地、高穩定性與高準確性的應用場景。
VSLAM 相機：
是實現 VSLAM 技術的核心設備，捕捉高質量的影像數據，透過演算法抓取特徵點，處理數據，完成自主導航。
另外，以下設備可協助AMR 自主移動機器人具有避障特點：
RGBD 深度相機：
可同時捕捉色彩圖像 (RGB) 和物體深度的攝影設備，結合傳統攝影與 3D 感知能力，能生成精確的 3D 環境模型，適合需要場景感測的應用，像是自動駕駛，識別道路和障礙物深度訊息後，做出正確駕駛決策。
RGB 相機：
用紅綠藍三色捕捉彩色影像的傳統設備，適合光線充足或視覺特徵豐富的場景，僅能提供平面 2D 影像，無法測量物體與相機的距離。
超音波感測器：
利用超音波射出和反射的時間差，來測定感測器和障礙物之間的距離，常見的汽車倒車雷達，就是超音波感測器結合蜂鳴器的實際應用。
物聯網(IoT)與人工智慧(AI)整合 AMR 機器人運作更完善
自主移動機器人除了擁有感測環境的設備之外，整合物聯網(IoT)和人工智慧(AI)，可實現更精準、靈活的智動化運作，以和椿科技 auro solutions 的服務型機器人和物流型機器人為案例，分別說明物聯網、人工智慧與 AMR 自主移動機器人之間的串聯。
物聯網 (IoT) 即時連接與數據交換
物聯網串聯設備聯動
透過 IoT 技術，讓 AMR 自主移動機器人能連接各種設備，以和椿科技的 PD300 搬運機器人、PD30F 樓層配送機器人、CC1 工業用/商用清潔機器人都具備 IoT 技術，可與場域中的電梯、閘門、門禁、電話等設備聯動，機器人可實現跨場域移動。
多機協同調度
當一個場域使用多台 AMR 時，可透過 IoT 進行協作調度，優化路徑規劃，避免碰撞，提升整體工作效率，像是 PD30P 多功能配送宣傳機器人、PD60 遠端呼叫配送機器人等，都具有多機調度功能，方便場域使用。並且管理者可以透過管理後台，監控 AMR 的運作狀態，進行故障排除及升級調整。
AI 驅動與優化智慧決策
智慧路徑規劃
和椿科技 auro solutions 的服務型機器人和物流型機器人，皆能透過 AI 演算法根據現場環境變化，動態調整導航路徑，實現高品質的運作效率。
AI 辨識與檢測
MT1 大型場域掃地機器人，具備 AI 感測技術，精準辨識各類垃圾，通過深度學習和數據庫更新不斷優化。它擁有超寬掃描視野，輕鬆覆蓋大面積區域，每次巡檢可精準辨別垃圾，立即高效清理，讓清潔變得更便捷。
實現高效率智動化未來
隨著產業數位轉型加速，自動化不再只是「提升效率」的手段，而是企業進行結構性創新的必要工具。AMR 作為智動化的重要組成部分，未來將在智慧製造、智慧物流、智慧服務等領域展現更多可能性。
在實現這些應用的背後，感測技術與設備等發揮了舉足輕重的作用。理解並掌握這些技術，可讓科技小白入門了解怎麼選擇合適的機器人，並且助力企業應對未來挑戰，更能為企業業務發展帶來突破性機會。
和椿科技 auro solutions 正在積極招募對機器人產業感興趣的經銷商，邀請夥伴加入我們的經銷合作計畫，一同擴展各大產業，引領產業智慧轉型，對於 AI 機器人感興趣的經銷公司，歡迎填表加入我們！
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