缺工潮是全球各企業必須面對的長期議題,機器人有望成為解方重新定義生產力極限,在工廠車間、醫療場所、餐廳服務業、家庭等場域和人類進行協作。德州儀器(TI)近期舉辦機器人趨勢圓桌會議,以該公司和達明機器人的合作為例,說明半導體業者如何協助推動協作機器人(Cobot)發展。
德州儀器機器人系統經理Matthias Thoma表示,從50多年前安裝第一部工業機器人至今,機器人已經變得更智慧、更安全,能夠與人類進行更密切的協作,並且價格合宜。德州儀器提供符合功能安全的馬達控制、運算、感測及通訊元件,並透過由低至高不同性能等級的解決方案,讓業者能夠依照需求選擇適合產品,精準控制成本。
為了實現人機協作,機器人身上需要具備多種感測器以確保協作安全。例如,工廠中的移動式機器人有時會靠近其他機器人和人類,要在繁忙的工廠車間內安全移動,需要攝影機和雷達、光達和超音波感測器搭配運作,以利機器人結合多種感測技術掌握環境全貌。
Thoma以德州儀器和達明機器人的合作為例,所演示之協作機器人可透過TDA4x處理器支援基於影像視覺的處理訓練,並透過毫米波雷達進行感測,並在機器人周邊環境,根據距離遠近定義「圍欄」,在其他人類或機器人靠近時,根據靠近者所在的圍欄區域調整工作速度(距離越近,速度放慢),以提升協作安全。
Thoma表示,毫米波雷達對於協作機器人能否安全與人類共處十分重要。為了幫助製造商加快採用毫米波雷達功能,德州儀器提供Antenna-on-package(AoP)方案,預先完成高頻相關設計,業者無須具備大量專業知識即可獲得毫米波雷達優勢。
創新半導體是機器人應用的核心,有助於實現精準且節能的馬達控制、準確的感測,以及可靠的有線和無線連接。協作機器人在工廠之外的應用逐步成長,而無論是餐廳服務或是機場導引,機器人皆須在與人類共存的場合確保安全性,感測技術將持續作為關鍵技術,推動協作機器人的未來發展。