怎么分辨機(jī)器人種類(lèi) 本文告訴你答案

自20世紀(jì)中期出現(xiàn)的第一臺(tái)現(xiàn)代機(jī)器人后，隨著相關(guān)技術(shù)的快速演進(jìn)，時(shí)至今日，機(jī)器人已廣泛地被應(yīng)用在許多不同的領(lǐng)域，來(lái)協(xié)助或取代人類(lèi)完成各式各樣的工作。依照不同的需求，將機(jī)器人做出不同的分類(lèi)，以達(dá)到有效區(qū)分或辨識(shí)他們的目的。

但因?yàn)楦髯缘男枨蟛槐M相同，所采用的機(jī)器人分類(lèi)方法，經(jīng)常也大不相同。例如：機(jī)器人所應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)、服務(wù)的對(duì)象、外觀的形式、移動(dòng)的方式等。機(jī)器人演變出太多不同的樣式，不太可能在一篇文章中就能將這些機(jī)器人一一介紹。因此，我挑選三個(gè)對(duì)機(jī)器人入門(mén)較有幫助的分類(lèi)方式出來(lái)聊聊。

依提供勞務(wù)類(lèi)型分類(lèi)

第一種分類(lèi)方式，是依照機(jī)器人能提供勞務(wù)協(xié)助做為區(qū)分依據(jù)。主要分成兩大類(lèi)：協(xié)助制造產(chǎn)品、制造加工類(lèi)的工業(yè)型機(jī)器人和提供各類(lèi)服務(wù)的服務(wù)型機(jī)器人。

工業(yè)型機(jī)器人主要運(yùn)用在協(xié)助或代替人類(lèi)執(zhí)行具危險(xiǎn)性、需求大量勞力、高重復(fù)性及要求極精密動(dòng)作等類(lèi)型的工作。這類(lèi)型的機(jī)器人最終目的是協(xié)助人類(lèi)制造產(chǎn)品進(jìn)而獲利。因此，會(huì)特別要求機(jī)器人在動(dòng)作執(zhí)行上的精準(zhǔn)、快速和可靠度等特性上。

制造加工類(lèi)機(jī)器人又可進(jìn)一步分成：搬運(yùn)、機(jī)械加工、裝配、包裝及表面處理等等幾大類(lèi)。過(guò)去，許多公司因不堪負(fù)擔(dān)過(guò)高的勞力成本，而不得已需要到海外設(shè)廠(chǎng)，現(xiàn)在已然可以借助機(jī)器人所提供的勞務(wù)，逐步將海外的工廠(chǎng)和生產(chǎn)線(xiàn)，再度移回自己國(guó)內(nèi)進(jìn)行生產(chǎn)。

服務(wù)型機(jī)器人則是被用來(lái)代替人類(lèi)提供各式各樣的服務(wù)。有別于工業(yè)型機(jī)器人，服務(wù)型機(jī)器人是直接或間接對(duì)人群提供服務(wù)，往往這類(lèi)的機(jī)器人，需要具備對(duì)于環(huán)境的靈敏較高感知、量測(cè)或辨識(shí)能力；甚至需要能進(jìn)一步自行判斷和決定采取的對(duì)應(yīng)或行動(dòng)，因此也被稱(chēng)作「智能機(jī)器人」。

左：日本智能機(jī)器人Paper；右：ASUS Zenbo 家庭機(jī)器人

服務(wù)型機(jī)器人涵蓋的范圍非常的廣泛，依照他們所服務(wù)的對(duì)象區(qū)分兩個(gè)子項(xiàng)：專(zhuān)業(yè)用服務(wù)機(jī)器人和個(gè)人及家庭用服務(wù)型機(jī)器人。

專(zhuān)業(yè)用服務(wù)機(jī)器人的服務(wù)對(duì)象一般是各種單位、組織或公司，例如：國(guó)防用軍事機(jī)器人，農(nóng)業(yè)用伐木機(jī)器人，醫(yī)療用的手術(shù)機(jī)器人、輔具機(jī)器人等；個(gè)人或家庭用的服務(wù)機(jī)器人，顧名思義就是能夠提供個(gè)人或家庭，各式各樣支持和服務(wù)，例如：最早普及走入家中的掃地機(jī)器、提供家中長(zhǎng)者心靈撫慰的陪伴機(jī)器人、幫助學(xué)習(xí)的教育用機(jī)器人、提供居家安全的保全機(jī)器人等。

依移動(dòng)的方式來(lái)分類(lèi)

第二種常見(jiàn)分類(lèi)是依照機(jī)器人的移動(dòng)方式，在設(shè)計(jì)機(jī)器人的平臺(tái)和外觀評(píng)估階段，常會(huì)利用這種分類(lèi)方式作為參考，又可依照機(jī)器人所在移動(dòng)的空間和外觀的類(lèi)型，各別分為兩個(gè)子類(lèi)目。移動(dòng)的空間包含地面、水面/水中及空中；外觀的類(lèi)型包含機(jī)械型和仿生型。

現(xiàn)今的機(jī)器人無(wú)論是上山下?；蚴峭鈱涌臻g，舉凡人類(lèi)到得了的地方，機(jī)器人就能辦到，甚至到達(dá)人類(lèi)到不了的地方，像是極深的海溝，或是遙遠(yuǎn)的星球。為了能順利在這些不同空間中移動(dòng)，機(jī)器人需要搭配不同的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和驅(qū)動(dòng)裝置來(lái)達(dá)成目的。

首先，先依照機(jī)器人所活動(dòng)的空間來(lái)做區(qū)分。除了分為在陸上、水面／水中和天空移動(dòng)的機(jī)器人外，定點(diǎn)不動(dòng)的機(jī)器人，也單獨(dú)被歸納成一類(lèi)。

第二層類(lèi)目，則依照機(jī)器人產(chǎn)生移動(dòng)的動(dòng)力機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)區(qū)分。有兩大類(lèi)型：第一類(lèi)型，是參考并模仿自然界生物（包含動(dòng)物及植物） 移動(dòng)方式來(lái)設(shè)計(jì)的類(lèi)型，或稱(chēng)為仿生類(lèi)。例如： 模仿人類(lèi)使用雙足移動(dòng)的人形機(jī)器人，或是參考袋鼠跳躍的袋鼠機(jī)器人等；第二類(lèi)型，是人類(lèi)所創(chuàng)造出來(lái)的機(jī)械裝置，也就是在日常生活中常見(jiàn)的車(chē)用輪子、船舶的螺槳或是飛機(jī)的機(jī)翼和引擎等，都可以歸納在這一類(lèi)型。

仿生科學(xué)是一門(mén)非常有趣的科學(xué)，從生物學(xué)的角度出發(fā)，藉由研究地球上已演化數(shù)百萬(wàn)年各類(lèi)生物的生理結(jié)構(gòu)及其功能原理，參考與應(yīng)用在移發(fā)新的機(jī)構(gòu)或是技術(shù)上，來(lái)輔助或解決目前科技所面臨的技術(shù)問(wèn)題，應(yīng)用在機(jī)器人中，特別著重在各種生物移動(dòng)的方法和技巧，以達(dá)到讓機(jī)器人可以更靈活、更有效率的移動(dòng)的目的。

依應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)分類(lèi)

第三種是依照機(jī)器人所應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)來(lái)分類(lèi)。這種分類(lèi)較為直覺(jué)，由字面上就可以了解這些機(jī)器人是被應(yīng)用在哪些領(lǐng)域，也會(huì)被應(yīng)用在和產(chǎn)業(yè)研究相關(guān)的場(chǎng)合。常見(jiàn)的類(lèi)別包含： 1. 工業(yè)類(lèi)、 2. 農(nóng)業(yè)類(lèi)、 3. 醫(yī)療類(lèi)、 4. 軍事類(lèi)、 5. 家事類(lèi)、 6. 服務(wù)類(lèi)、 7. 教育類(lèi)、8. 娛樂(lè)類(lèi)、 9. 太空類(lèi)、10. 其他類(lèi)，共十個(gè)類(lèi)別，列表如下：

在各產(chǎn)業(yè)目錄下，依照產(chǎn)業(yè)的特性在畫(huà)分不同的子目錄。由于思路的不同，大家在這些子目錄的分類(lèi)上可能會(huì)有些許的差異，以下提供幾個(gè)例子來(lái)幫助大家理解之間的不同：

1. 農(nóng)用機(jī)器人

用來(lái)協(xié)助農(nóng)民進(jìn)行植物的耕種、修剪、除草、施肥（澆水）、用藥、采收、分類(lèi)及農(nóng)地監(jiān)控；或是動(dòng)物的智能畜牧，擠乳等類(lèi)別。

2. 醫(yī)療類(lèi)機(jī)器人

應(yīng)用在醫(yī)療行業(yè)的機(jī)器人都能被歸納在這個(gè)范圍里。目的是協(xié)助或替代醫(yī)事人員，進(jìn)行診療工作或醫(yī)院內(nèi)部的服務(wù)工作，涵蓋范圍相當(dāng)廣泛。以下列出其中幾種類(lèi)型，括號(hào)內(nèi)是機(jī)器人協(xié)助的對(duì)象：

1.診斷機(jī)器人（醫(yī)師）

2.手術(shù)機(jī)器人（醫(yī)師）

3.醫(yī)療照護(hù)機(jī)器人（護(hù)理人員）

4.遠(yuǎn)距照護(hù)機(jī)器人（護(hù)理人員）

5.陪伴和治療機(jī)器人（護(hù)理人員/物理治療師）

6.復(fù)健及輔具機(jī)器人（物理治療師）

7.給藥機(jī)器人（藥師）

8.移送機(jī)器人（醫(yī)療輔助人員）

9.清潔消毒機(jī)器人（醫(yī)療輔助人員）

10.院務(wù)服務(wù)機(jī)器人（醫(yī)療輔助人員）

11.微型醫(yī)療機(jī)器人

其中，微型醫(yī)療機(jī)器人采用的是控制或是移動(dòng)的機(jī)制。這類(lèi)型的機(jī)器人體積需要小到可以在人體內(nèi)部移動(dòng)，和外部交流收集到的體內(nèi)信息，具有能力移動(dòng)到目的地，同時(shí)具備在達(dá)成任務(wù)后，安全從人體中消失。這類(lèi)型的機(jī)器人，吸引了許多的研究單位和機(jī)構(gòu)，積極投入這方面的研究。

3. 軍事機(jī)器人

軍事機(jī)器人的目的當(dāng)然是協(xié)助軍人在爭(zhēng)戰(zhàn)過(guò)程中，如何投入最少資源和最低傷亡人數(shù)來(lái)贏得勝利。依需求可被歸類(lèi)成下列幾項(xiàng)務(wù)：1. 戰(zhàn)斗任務(wù)執(zhí)行、2. 敵方偵察和監(jiān)視任務(wù)、3. 部隊(duì)防御任務(wù)、4. 戰(zhàn)地工程設(shè)施建設(shè)、5. 部隊(duì)指揮調(diào)度、6. 后勤支援、7. 軍事訓(xùn)練。

結(jié)語(yǔ)

我們?cè)谖闹薪榻B了三種實(shí)用的機(jī)器人分類(lèi)方式，分別依照機(jī)器人所提供勞務(wù)的類(lèi)型、移動(dòng)的方式和所應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)類(lèi)型等三個(gè)主題來(lái)區(qū)分。透過(guò)有系統(tǒng)的分門(mén)別類(lèi)，提供我們從宏觀和微觀兩個(gè)層面來(lái)重新認(rèn)識(shí)機(jī)器人。

宏觀上，經(jīng)由結(jié)構(gòu)化的分類(lèi)目錄，大范圍的對(duì)機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域，有更全面和完整的認(rèn)識(shí)；微觀上，深入辨識(shí)不同機(jī)器人個(gè)體間所存在的特征及差異，對(duì)于我們學(xué)習(xí)機(jī)器人有很大的幫助。