【職專新勢力】手眼合一機械臂

2021-07-16
梁煒杰
香港專業教育學院 (IVE) 青衣院校工程系講師
 
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隨着產業智慧化,近年不少企業引入機械臂,協助處理單一而重複的工作,例如食物包裝及搬運重物等,以提升營運效率。機械臂並非近年興起的新科技,但隨着智慧科技日趨盛行,將機器視覺 (Machine Vision)技術應用至機械臂,有助加強機械臂的性能及穩定性,使機械臂的應用普及化。

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Coffee STEMBot利用AI辨識鏡頭,可以計算機械臂與咖啡機之間的距離,準確擺放咖啡杯的位置。

傳統的自動化機械人主要根據機械編程及硬件設置,讓機械臂重複執行相同的動作;要確保機械臂長時間保持一貫的動作,就要利用零件或其他加工機械固定機械臂的關節,因此傳統的機械臂的保養及維修成本相對較高。假如機械臂受到外在因素影響,例如不慎損壞機械臂,就可能要重新設置機械臂的位置。

機器視覺技術就是把人工智能(AI)技術結合至機械臂,透過系統偵測機械臂的環境,再運用電腦計算周邊環境的人及物件與機械臂的距離,繼而發出指令,驅動摩打帶動機械臂的軸關節至正確的位置。與傳統的機械臂相比,結合AI技術的機械臂可因應不同狀況自動調整位置,有助減省經由人手調整的時間,提升效率。

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透過改良Coffee STEMBot,IVE工程學科學生可以學習自動化機械工程的專業知識。

為了讓IVE工程學科學生掌握自動化機械的專業知識,IVE工程學科師生團隊早前開發「STEM自動咖啡機械人」(Coffee STEMBot)。機械臂配合智能電話應用程式,用戶只需透過流動裝置落單,選取咖啡款式,包括泡沫咖啡(Cappuccino)或牛奶咖啡(Caffe Latte),再選擇「拉花」圖案,機械臂便會自動操作。Coffee STEMBot的機械臂前方裝設AI辨識鏡頭,負責計算機械臂與咖啡機之間的距離,從而準確地控制機械臂擺放咖啡杯的位置,讓同學學習應用機器視覺技術。

筆者將會與學生繼續優化Coffee STEMBot,包括改良AI影像辨識系統,只要感應到用戶行近機械臂,系統就會控制機械臂與用戶進行交流,以增進用戶的使用體驗。透過這類師生合作項目,同學不但可以實踐課堂所學知識,亦有助培訓他們成為工程界新一代的科技專才。

 

IVE工程學科提供的高級文憑課程,包括可持續建設環境、創新科技、工程設計與基建,智能運輸等,支援香港經濟的持續增長發展。課程透過模擬實況工作環境或職場實習,讓學生及在職人士均能汲取所需知識,掌握專業技術,以裝備自己發展事業或持續進修。

文章只屬作者觀點,不代表本網立場。
 
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