ROS機器人

機器人的發展重心從工業機器人漸漸移往照護型機器人、服務型機器人,這是一個機器人即將走入人群的時代。本中心為推動機器人為人類服務,首先投入發展醫療照護型機器人,以期減輕醫護人員的負擔、提升病人的生活品質,同時為台灣即將到來的高齡社會做準備。

經過深入探討後發現,機器人要為人類服務,首先不能不認識人們生活的環境,於是,智慧型三維語意式地圖應運而生。語意式地圖記錄環境中的物體、物體位置、相關知識等等,讓機器人能夠快速地取得地圖中的物體並正確地使用物體。要做到真正有用的機器人,需要用到大量的功能,包含SLAM、Navigation、Perception以及Manipulation等等,如果每個功能都要重頭到尾實作就需要耗費相當多的資源,故本中心採用頂級工具ROS來開發。雖然ROS提供了相當多的功能,物體辨識相關的功能卻相對不完整,讓機器人無法辨識日常生活中的大量物體。

如果機器人認識的物體很少,那麼語意式地圖中的物體就會很少,也就大大地侷限了機器人能夠完成的任務。因此為了讓機器人能廣泛且合理的使用物體,首要之務就是讓機器人能夠認識各式各樣的物體。因此,目前我們將研究重心放在開發有用的機器人所需要的大量、快速物體辨識能力。

在調查過目前物體辨識的研究狀況之後,我們發現人類的物體辨識能力仍遠遠大於現在演算法中所能做到的,所以我們研究的主要精神是提出類似人類辨識物體的演算法,就有機會可以利用機器人的優勢做到快速即時的辨識大量物體。所以我們預期提出人類辨識物體的架構,並實作於機器人上,當機器人能夠透過這個架構辨識物體之後,再將這些物體加入語意式地圖。

當機器人擁有語意式地圖,它能夠完成的事情就大量拓展,應用範圍相當廣泛。除了應用在照護機器人之外,另一個市場潛力相當大的應用就是個人服務。此外,現有的工業機器人若能認識環境中的物體,能夠完成的事情也會大幅度地增加。