 放大圖片
編者按：隨着尖端科技持續發展，糅合跨學科知識的機械人技術成為國際間的熱門研究領域。機械人正前所未有地融入我們的生活，幫助人類執行各種各樣的艱難任務，包括對危險的探索、醫療復康、輔助工業生產，以至替代人類進行繁瑣沉悶的工作。本報今起將就機械人在香港不同領域的研發及發展情況作出系列報道，讓大家一窺機械人的各方各面，深入了解這場由機械人掀起的革命性轉變。
科幻小說、電影和動漫畫多如繁星，當中機械人可說是最受歡迎的類型，包括膾炙人口的《變形金剛》、《機動戰士高達》等作品，都能見到可靈活執行任務、為人類解決困難、救急扶危的高科技機械人身影，而在幾年後，那也許亦會出現在本港的現實社會中。香港大學去年購入被譽為全球最先進機械人的「阿特拉斯（Atlas）」，雖然在首次登場時即不慎「拗柴」，但經過短短1年，研究團隊致力研發嶄新的智能軟件程式，精密調節其辨知及智能系統，成功為Atlas賦予一個聰明的「腦袋」！現時Atlas執行開閥門任務較去年底提速44倍，亦能曲線行走、走樓梯、鑽牆及清理瓦礫等，預計最快5年後可代替人類進行高危的災場救援工作，開創機械人救災新世代。
￭香港文匯報記者 鄭伊莎
港大工程學院去年4月成立「高端機械人實驗室」，由院長田之楠親自領軍，今學年更就此先後招攬了多名來自倫敦帝國學院、史丹福大學等名校的精英。要發展機械人科研，齊集硬件是第一步，實驗室去年以1,500萬港元引入身高1.88米、重達300磅的Atlas，但在首次亮相表演「耍太極」時，卻不慎「拗柴」險些跌倒，研究人員遂以Baby（嬰兒）形容它。
1年訓練「升小學」甩纜
一年過去，田之楠笑說：「Atlas不再是一個Baby，它已經長大了。」負責貼身照顧它的實驗室研究員洪天衛介紹說，去年底剛引入這「嬰兒」僅1個月，團隊尚未深入認識，要利用鋼纜吊着，配以電腦系統監察其一舉一動，但經過1年訓練，它已相當於「小學」階段，能擺脫鋼纜順暢地走路。
救災是實驗室一早為Atlas設定的目標，針對執行任務狀況，洪天衛指，去年要讓Atlas步行兩米到閥門前，並360度扭動閥門，整個過程需時達一個半小時，但現在只需兩分鐘，提速達44倍。另它亦已學懂曲線行走、開關門、走樓梯、鑽牆及清理瓦礫等多種動作。
港大機械工程系助理教授王崢則表示，團隊在這1年間於開發軟件、改善認知、智能及自動化系統、提升救災技術等範疇都花了不少功夫，而因應Atlas生產時的骨架、傳感器等設定，「我們要藉一行行編碼，改善軟件和系統，讓它的『腦袋』慢慢跟上硬件的進步。」
雷達「看」物 僅認形狀
機械工程系助理教授郭嘉威解釋指，當Atlas透過光學雷達「看見」新物件如一張桌子時，只能辨認其形狀，但不知道是一張桌子，也不知道需運用多大的力度搬移它。所以團隊要收集各種有關數據後，儲存於Atlas的數據庫中，讓其辨知系統「認識」那是一張桌子，再配合其自身的承載力，在系統中計算要採用甚麼手勢、多大的力量搬移桌子。因此，每次Atlas接觸新物件都是其「學習」的好機會，讓日後進行救援工作時，辨知系統可發揮更佳功用。
工程學院研究助理教授潘佳提到，機械人身上有大量關節，不可能逐一指揮每一關節的活動，故如何讓它們在越少指令下亦可自動進行救災等精細任務，是極具挑戰的工作。他稱團隊將繼續改良Atlas的辨知及智能系統等，令其動作更細緻、可接收更簡化的指令，預計最快5年後可參與災場救援工作。
|
放大圖片
