鼎科技/台灣亮起來 AI人形機器人的就業指南 Part I(蕭毅豪)

圖/獨家報導主筆室製作
圖/獨家報導主筆室製作

獨家報導 蕭毅豪/評論

當AI最後的寄宿實體是AI人形機器人、寵物機器人、軍用機器人、太空機器人……這些龐大且前景看好的市場時。你、或你的小孩,該預習AI 人形機器人哪一個項目工作呢?

9月6日,nVIDIA CEO黃仁勳在獲得工研院院士的感謝影片中提到:AI下一波巨大浪潮是機器人技術,這對台灣來說是千載難逢的機遇。台灣雖然錯過了軟體世代的演進,但擁有龐大且精良製造業大軍,將是一個進入人形機器人的巨大優勢,隨著AI機器人技術的發展,他相信台灣可以突破軟體或硬體的限制。

技能是需要與日俱增的,有哪些適合你呢?

資料來源:由蕭毅豪(Yi-Hau, Shiau)生成歐美AI人形機器人,例如Tesla, Figure, T1等需要具備的專業技能資訊而來。
資料來源:由蕭毅豪(Yi-Hau, Shiau)生成歐美AI人形機器人,例如Tesla, Figure, T1等需要具備的專業技能資訊而來。

如上圖,一隻完整的AI人形機器人或寵物機器人,會需要超過軟硬、硬體、韌體互相合作的人才超過30種,我將這些工程師人才中最具代表性、且最常被聘用的職位相對於需要擁有的技能歸納整理共有10種類。

我們在以前的文章也曾到過台灣供應鏈部分: Apple AI Robot乘風而起https://www.scooptw.com/remarks/scoopcomment/229796/鼎科技%EF%BC%8Fapple-ai-robot乘風而起(蕭毅豪)5-4/

至此將是台灣人才開始表現專業技術在人形機器人的時候。

雖然需要具備的技能相當繁多,但如果小朋友從國小五年級就開始學習程式語言的邏輯設計、自主3D列印小零件進行小型機器人組裝、或者參加高速運算的設計比賽,將很容易在研究所畢業後,在國際人才競爭當中取得重要的年薪,也才能無後顧之憂的長期在科技業中生存。

在軟體方面包括有:

分散式系統工程師、人工智慧模式工程師、人形機器人仿真工程師、自主平台軟體工程師、Teleop軟體工程師等等。

硬體方面包括有:

機器人控制工程師、馬達控制工程師、韌體工程師、資深FPGA設計工程師、資深3D 圖形軟體工程師、PCB佈局設計師等等。

如何精準驅動硬體作動、以及能穩定走路、細節組裝等等模擬人類工作的細節,將是這些工程師需要團隊合作完成使命的重要技能。

人形機器人必備的硬體種類

接著我們開始解釋硬體類的工程師人才需要懂哪些關鍵零組件。

以Tesla Optimus Humanoid Robot的硬體設計為例,至少超過20種,不外乎是執行器 (Actuators)、感測器(Sensor)、視覺系統(Vision System)等等。

Tesla Optimus Humanoid Robot執行器的種類繁多,也佔據機器人整身超過80%零件組合,即機器人一體化關節,是機器人硬體系統中非常重要的元件,主要負責將能量轉化為機器人的機械運動,也影響機器人硬件成本和運動性能的關鍵部分。

執行器可以用不同的方式進行分類。

按運動型可分為旋轉執行器和線性執行器。旋轉執行器用於使機器人的關節能夠執行旋轉運動,例如手指:需要金屬靈活的肌腱、利用特殊離合器在不驅動馬達的情況可以抓住物體並離開,每隻手都有超過六個用於手指和拇指的電輪驅動執行器(帶彈簧來提供開啟力道)。

而線性執行器用於推拉動作,如手臂的延伸。

其中線性執行器的一般配置為:無框力矩電機馬達+行星滾輪螺桿+倒置行星螺桿+力道感測器+編碼器+驅動器+滾珠軸承+四點接觸滾珠軸承等,線性執行器可以模擬肌肉延展和四頭肌至少能夠升降超過30公斤的物體等等。

其他還包括:

1.電機:像Tesla會自行開發的永磁電機。

2.螺絲:需要剛性強的反向行星滾子螺絲。

3.編碼器:位置感測器,這部分在日本供應鏈上逐漸崛起。

4.軸承:使用深溝球軸承和四點接觸球軸承等等。

5.編碼器:驅動和控制資訊的反饋裝置。 它用於測量和提供執行器位置、速度和加速度的反饋。安裝在伺服電機上,它將角位移(程式碼盤)或線性位移(程式碼刻度)轉換為電訊號,以提供轉子位置和速度的反饋。

以上這些硬體零件,諸如手指關節省力電機、無框力矩電機馬達、行星滾輪螺桿等這些關鍵零組件都是由Tesla Bot部門自行研發,然後才交給硬體供應商量產,至於台灣有沒有拿到訂單,將在2025年揭曉。

最後要談的是,自然人機互動(HCI

如果要讓AI 人形機器人與人類互動自然且直觀,大語言模型(LLM)發揮著至關重要的作用。Elon Musk旗下人工智慧(AI)新創xAI公司已經授權技術給Tesla Bot部門,用於強化HCI對話,並將使用自然語言進行。

LLM將可對AI 人形機器人解釋和下達人類的意圖和指令,即時提供資訊或執行任務。

硬體接受人工智慧推理套件進行動作下,是基於人工智慧的推理能力,使人形機器人將能夠解決問題並做出明智的決定。這將讓人形機器人進行規劃和執行困難的任務。人工智慧推理套件可以適應新事件,並讓AI人形機器人從經驗中學習以提高其工作效能。

介紹完這些基本的硬體設施和自然人機互動,其餘各自的工程領域將負責哪些工作內容,就請參考我的上圖所整理出來的表格,這些主要的工程師將各自負責對AI人形機器人在軟、韌體、和硬體結合驅動下的穩定動作。

以上這些均是AI人形機器人最基本的硬體配置,如黃仁勳所說,台灣是製造大國,不能錯過機器人將帶給下一代最成功且最穩定的工作機會。我們「鼎科技」專欄也早在今年1月就提倡這樣建議。

下一章節:「AI人形機器人的就業指南 Part II」

我們將進行說明軟體與視覺技術、和機器人的軟體流程設計架構,將在9月刊登,敬請期待。

更多作者相關文章與論述可以連結下列IG網址:

https://www.instagram.com/yi_hau_shiau/

自己的國家自己救……《民意大聲公》歡迎投稿建言,以1000字為限,惟無稿酬,來稿請註明《民意大聲公》並附真實姓名及聯絡方式;另《名家專欄》徵能拚流量好手,字數不限以篇計酬;本媒體有准駁權利,來稿請寄:scooptwre@gmail.com


更多《獨家報導》

guest

0 留言
Inline Feedbacks
View all comments