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1、機器人之應用,龍華科技大學機械系 陳詩豐 副教授 Email: dave2escmail.lhu.edu.tw,序論,機器人學的起源,來自於科幻小說. 機器人(Robot)名詞始於1920年的 Czechoslovakia 科幻小說. 在工業領域裡,機器人學是工業自動化的一支機械,電子和電腦系統的操作控制 Ex. 生產線輸送系統,機械化組裝機器,回授控制系統,機器人.,何謂機器人?,一個工業機器人為可再程式 (re-programmable),多功能(multi-functional)的操縱器,其設計用來搬運材料,工件,工具,或特定儀器以執行各種不同工作. 機器人三定律(1939 Isaac
2、A.的科幻小說): 機器人不可以傷害人類,或人類受傷害時不可以不拯救. 機器人必須遵從人類指令,除非違反第一定律. 機器人在不違反第一或第二定律情況下 ,必須保護自己的生存.,焊接機器人,堆疊機器人,郭台銘的百萬機器人大軍,100.7.29日，鴻海董事長郭台銘宣布，電腦代工大廠富士康將在 3 年後，把機器人取代人力的規模，大幅提高至 100 萬台機器人，以因應勞工成本上漲的衝擊，並提高生產效率。 報導指出，郭於員工聯歡晚會上表示，這些機器人將負責處理簡單的制式化工作，包括噴塗、焊接及裝配等，取代原本由人力負責的工作。,FOXCONN,機械公敵(I,Robot),西元2035年，美國USR公司發
3、展出頂級機器人NS-5自動化家事助手，全美機器人即刻呈現三倍數成長，平均每5人就配備1個機器人。NS-5擁有強化耐久鈦金屬外殼，可執行各種任務，從保母、廚師、快遞、遛狗到會計家庭收支，無所不能。 不料，此刻驚傳機器人發明家阿佛列朗寧博士慘遭NS-5機器人謀殺的駭人消息。人類被迫重新面對以生命信任的機器人，但是，機器人值得人類信賴嗎？,http:/ HONDA ASHIMO,自動清掃機器人,Roomba是由美國麻省理工學院的人工智慧實驗室研發育成，再經由iRobot公司製造，並由宏碁集團參與投資。 全世界第一台成功應用人工智慧自動運轉及導航偵測技術的全自動清掃吸塵器，它可以在無人監督的狀況下自動
4、清掃。 圓球形的自動吸塵器:可以隨意的在地板上滾來滾去自動吸塵，當滿載的時候，又會通過閃亮的星光去提示大家需要清理了。,清潔機器人,ANATROLLER ARI-10 高度機動的微型機器人， 專門為專業檢查，塗刷，塗料和金屬管道的消毒操作。 內置高分辨率攝像機和可移動的360旋轉的全高清攝像機,ANATROLLER ARI-100 清理管道的各個角落，無需手動調整刷的長度。 重量輕，堅固耐用，有彈性，適應性強，易於控制。 攀爬障礙高度5、走斜坡45、零半徑轉彎能力。,ANATROLLERARI-50 高度專業化的風管清洗和檢查，重量輕，速度快 體積小巧，它是能夠輕鬆清潔小管（6X6英寸）。,1
5、.爬行攝像膠囊,2.游動攝像膠囊,3.遠程診斷,4.肌肉機器人,5.攝影機器人,6.前列腺診療機器人,7.吞服式機器人,8.結腸診療機器人,9.採血機器人,10.傾聽病人訴說的機器人,醫用機器人,以下是10款最先進的,1.爬行攝像膠囊,按照設計，這個機器人可攜帶攝像機，通過有彈性的“腿” 爬進患者的消化道，替代傳統內窺鏡進行檢查。 它可用來檢查食管、胃和十二 指腸內部的損傷或潰瘍情況， 由意大利聖安娜高等學校的CRIM實驗室開發。,這種新型內窺鏡長mm，直徑mm。從表面上看，它比目前醫院中使用的內窺鏡略大一點。,2.游動攝像膠囊,這款攝像膠囊由微型螺旋槳驅動，也設計用於檢查人體消化系統。在被患
6、者從嘴裡吞服下以後，它會“游動”檢查醫生所懷疑的區域。,3.遠程診斷,醫生通過RP-7醫療機器人向護士詢問患者病情。這款機器人 與聽診器、耳鏡和超聲掃描儀相連接，還有一個相機和一個螢幕，使患者和遠方的醫生都能看到對方，從而使醫生可以最大限度地像親臨現場一樣進行診療。,4 .肌肉機器人,RI-MAN機器人是由日本名古屋理研生物模擬控制研究中心開發的醫用搬運工模型。它不僅有柔軟、安全的外型，手臂和軀體上還有觸覺感受器，使它能小心翼翼地抱起或搬動患者。從長遠來看，RI-MAN機器人能取代護工去照顧老人或體弱多病者。,5.攝影機器人,在微創手術(即“鎖孔手術”)中，攝影機器人FreeHand可以讓外科
7、醫生運用頭和腳來控制腹腔鏡相機。這意味著他們可以騰出手來做手術。,6.前列腺診療機器人,根據設計，此機器人可以讓外科醫生只需指定要切除腫大的前列腺部分， 無需進一步干預，機器人即可自動將其切除。,7 .吞服式機器人,患者要吞服15塊不同的組件的機器人組件吞入腹中，或由醫生通過自然開口將其一塊塊插入人體，。一旦到達指定位置，機器人組件就會組裝成一個能夠實施手術的較大工具。,8 .結腸診療機器人,結腸診療機器人利用鉗子和擴充器自行拉動在腸道內移動，而不需要像常規結腸鏡那樣由醫生將其推入患者體內。,Endotics機器人對腸壁施加的壓力更小，從而減輕了患者的不適感。,9 .採血機器人,顧名思義，採血
8、機器人用於採集血樣，由英國倫敦大學帝國學院的研究人員亞歷克斯奇瓦諾維奇(Alex Zivanovic)和布賴恩戴 維斯(Brian Davies)開發。,10.傾聽病人訴說的機器人,機器人大夫是美國加州InTouch Hea lth公司的產品，它身高1米多，在數公里之外的診所的醫生可以通過遠程遙控來操縱它，這時候機器人的頭部就會顯現出醫生的頭像。,微型醫療機器人,這一天也許並不遙遠了，美國宇航局的科學家們正把目光轉向人體的內部世界，研究開發肉眼看不到的微型醫療機器人, ，它們的體積比我們血管中的血球還小很多，它們將在我們的體內巡邏，執行消滅疾病的任務。人體血液中含有白血球和紅血球，科學家構想中
9、的醫療機器人就像“機器”白血球， 它是一種小型裝置，能吞噬細菌、病毒和其他病原體。,比細胞還小的機器人,人體內的微型機器人,超越人體的機器人外骨骼 行走輔助系統,製造公司:Honda 1999年啟動行走輔助系統研發計劃,三項主要設計結構：座椅、機械支架與一雙鞋子 降低腿部肌肉與關節的負擔 符合人體工學設計 重量輕:僅有6.5公斤 充電便利:兩小時系統運作時間,目前這套實驗性的行走輔助系統已經提供給日本Honda的汽車產線員工進行測試使用,HAL-5 外骨骼動力輔助裝置,製造公司:賽百達因 HAL-5是一款可以穿在身上的機器人 高1600毫米，重23公斤，可以乘載80公斤的重量 精密的高科技設計
10、，自動偵測每條肌肉的運動 對於每個不同的行為做出支援 HAL-5的控制系統有2種， 一種是利用肌電訊號作偵測的意志控制系統 一種則是機器人自動控制系統， 是目前世界上第一個同時採用混合控制系統的外骨骼動力輔助裝置。,重新站起來，絕對不再是夢想: 癱瘓28年的內田誠治到法國旅遊， 靠自己的雙腿”走”到了他魂牽夢縈的聖米歇爾山,XOS2軍用外骨骼機械裝: 美國軍火工業公司雷神薩科斯,幫助軍方應用於大量後勤 由一系列的感測器、傳動裝置及控制器所構成 使用高壓液壓驅動 輕易舉起幾百公斤的重物 減少士兵的疲勞程度,重大缺陷: 因為耗電量高，必須依靠外接電源來提供所需電力，所以能夠使用的場所就被限制住。,未來第三代XOS 3,將會製成機械盔甲系統，由模組化鋁合金或複合材料製成，且遮蔽現有露出外面的液壓管路，因此可以阻絕沙塵與雨水。,
