什麼是自主移動機器人( Autonomous Mobile Robots, AMR )？

了解自主移動機器人的工作原理、自主移動機器人( Autonomous Mobile Robots, AMR )的設計、這項技術的優點和缺點，以及操作它們所需的技能。

關鍵資訊

自主移動機器人 (AMR) 利用感測器、攝影機和人工智慧 (AI) 演算法在不斷變化的環境中獨立移動。以下是一些重要資訊：

Grand View Research 預計，AMR 的全球市場價值將從 2024 年的約 40.7 億美元增長到 2030 年的 95.6 億美元 [1]。
AMR 的常見設計包括推車機器人、服務機器人、自動堆高機和偵測機器人。
您可以學習人工智慧，開啟機器人領域的職業生涯。

了解更多關於 AMR 的運作原理、不同設計、這項技術的優缺點以及在該領域工作所需的技能。如果您打算從事機器人領域的工作，不妨考慮參加 IBM 的「給每個人的 AI 基礎」專案課程，您可以在短短四周內學習生成式 AI、商業智慧、深度學習等內容。

自主移動機器人的崛起

自主移動機器人（AMR）市場可望持續成長。根據 Grand View Research 預測，AMR 的全球市值將從 2024 年的約 40.7 億美元成長到 2030 年的 95.6 億美元 [1]。越來越多的公司投資 AMR，因為這些機器能夠帶來許多好處，例如提高工作效率、提升安全性以及提高員工留任率。例如，AMR 可以代替員工進行體力勞動，例如在倉庫中搬運貨物。這使得員工能夠專注於更重要的工作。由於員工將精力投入更有意義的工作中，他們的工作滿意度也會更高，有助於提高員工留任率。目前，DHL、Walmart、Nike 和 Amazon 等公司都在營運中使用 AMR。

自主移動機器人是如何運作的？

AMR 利用感測器、資料處理、定位、人工智慧和其他技術，在環境中自主移動。這些技術使自主移動機器人能夠根據環境規劃最佳路線。了解更多關於自主移動機器人的這些方面：

感應器

自主移動機器人 (AMR) 利用感測器、攝影機和雷射雷達 (LiDAR) 技術來收集周圍環境的詳細信息，尤其是在識別潛在障礙物和可移動物體方面。光達的優點在於，它透過向附近物體發射雷射並反射回來的光線，來確定 AMR 與物體之間的距離。利用這種方法，雷射雷達可以建立周圍環境的 3D 地圖。

資料處理

在收集到環境資料後，AMR 會將資訊傳送到倉庫執行系統 (WES)。這款智慧軟體使用演算法分析接收到的數據，從而規劃路線並輔助 AMR 導航。

定位

為了確定 AMR 在倉庫中的位置，系統採用了同步定位與地圖建構 (Simultaneous Localization And Mapping ， SLAM) 演算法。透過將感測器資料與預先存在的地圖或即時地圖結合，AMR 可以確定自身位置並在環境中有效地移動。

人工智慧

透過人工智慧 (AI) 和機器學習 (ML)，您的自主移動機器人 (AMR) 可以分析倉庫中已建立的路線，識別模式，並確定更有效率的行進路徑。在電腦視覺方面，AMR 採用機器學習模型，例如捲積神經網路 (CNN)，來識別各種物體，例如走道、危險區域和裝卸平台。

強化學習 (Reinforcement learning，RL) 也能為您的 AMR 提供支持，因為透過反覆試驗，移動機器人可以不斷改進其導航策略。您甚至可以找到具備自然語言處理 (NLP) 功能的 AMR，這意味著您只需說出您希望它完成的任務。

自主移動機器人的常見設計有哪些？

根據使用環境的不同，您可以購買功能各異的自主移動機器人 (AMR)，例如推車機器人、貨架補貨機器人、服務機器人、自動堆高機和偵測機器人等。選擇合適的 AMR 設計取決於您希望它完成的任務及其使用環境。了解更多關於這些 AMR 的功能：

搬運機器人：倉庫和製造廠使用搬運機器人進行短距離貨物搬運。它們通常貼地運行，並配備用於搬運物品的容器。借助先進的感知系統，搬運機器人能夠適應不斷變化的環境。

貨架補貨機器人：由於這些機器人可以揀選和替換商品，因此電商倉庫通常會使用它們來完成訂單。這些機器可以在貨架間移動，從貨架上抓取商品，並將商品運送到包裝站。

服務機器人：服務機器人根據特定任務進行客製化，例如巡邏區域以確保安全、清潔設施，甚至在醫院內運送醫療用品。例如，專為清潔而設計的服務機器人可以擦洗、吸塵和消毒地板。

自動堆高機：您可以在倉庫中使用這些自動移動機器人 (AMR) 執行多種功能，例如提升托盤、搬運產品和堆疊物料。此外，由於自動堆高機可以使用無線射頻辨識 (RFID) 技術，這些機器可以自主掃描和定位物品，這意味著您可以利用它們進行庫存管理。

檢測機器人：由於這些機器人配備了先進的感測器和攝影機，您可以利用它們在倉庫和製造工廠中檢測產品和設備，以確保品質控制。例如，超音波檢測機器人可以用超音波照射物體，並利用返回的數據來確定物體表面下是否有缺陷或不規則之處。

AMR 和 AGV 有什麼不同？

AMR 和自動導引車 (AGV) 的主要區別在於，AMR 可以自動繞過障礙物，而 AGV 則需要手動移除障礙物才能繼續沿著固定路徑行駛。

自主移動機器人的優點和缺點

在考慮將自主移動機器人 (AMR) 添加到您的營運中時，您可能需要了解一些優點，例如能夠在非結構化環境中運作和降低成本，以及一些缺點，例如需要統一的 Wi-Fi 網路和電池充電，然後再做出決定。了解使用 AMR 的優勢和挑戰：

自主移動機器人的優勢

由於這些移動機器人具有自主性，因此它們具有以下優勢：

自主移動機器人的缺點

在非結構化環境中高效運作：自主移動機器人 (AMR) 配備先進的感測器和攝影機，使其能夠在不可預測的非結構化環境中高效運作。即使倉庫佈局發生變化，這些機器人也能快速適應。
降低營運成本：AMR 具有可擴展性，這意味著您可以根據需要增加機器人數量，這比更換固定係統成本更低。 AMR 的失誤率通常低於人工，從而提高工作場所的安全性並降低因錯誤造成的成本。
執行重複性任務：一旦 AMR 開始執行重複性的體力勞動任務，您的員工就可以專注於更重要、更高層級的職責，從而提高整體營運效率。
提升客戶滿意度：AMR 利用先進的傳感器和人工智慧演算法，在從庫存中揀選商品時幾乎不會出錯，從而顯著提升客戶滿意度。

自主移動機器人的缺點

儘管自主移動機器人的優勢遠大於劣勢，但在使用這項先進技術時，您可能會遇到一些挑戰：

需要統一的Wi-Fi網路：由於AMR需要資料才能正常運行，您可能需要在整個設施內部署Wi-Fi網路。
需要充電：AMR也需要休息充電，因此您需要安排時間讓這些機器在充電站充電。
需要較高的啟動成本：由於AMR需要先進的感測器才能自主運行，因此您可能需要在初期投入大量資金。此外，如果您的設施使用的是較舊的系統，您可能還需要在整合AMR之前花費額外的資金進行升級。

自主移動機器人 (AMR) 有哪些用途？

AMR 可協助農業、製造業、醫療保健、餐飲和零售等眾多行業提高效率和生產力。在農業領域，AMR 可以提高果園的採摘效率，並減少人工勞動。如果您經營一家製造工廠，AMR 可以幫助維持裝配線上物料的順暢流動。例如，特斯拉就使用 AMR 來確保其組裝線的平穩運作。

為了讓醫護人員（例如護理師）有更多時間陪伴病人，醫院使用 AMR 在院內運送物資和藥品。如果您經營一家餐廳，這些機器人可以收拾餐桌並提供自動點餐服務，讓服務員和調酒師有更多時間服務顧客。在零售業，例如沃爾瑪就使用 AMR 來確保貨架上的商品充足，並確保庫存數量準確。

建造和操作自主移動機器人 (AMR) 的技能

由於機器人工程師需要能夠設計、建造、測試和控制機器人，因此您需要培養一系列能力，包括技術技能和工作技能。了解更多詳情：

AMR 的技術技能

數學和科學：你需要打下紮實的代數、微積分、幾何和物理基礎。
程式設計：機器人與軟體、硬體和電子元件交互，而這些組件則由不同的製造商生產。因此，從事機器人相關工作可能需要掌握多種程式語言，例如 C、C++、Python 和 Java。
機械和電機工程：機器人使用包括感測器、馬達和電路在內的硬件，因此你需要了解如何設計和整合這些零件。
人工智慧( AI )和機器學習( ML )：你需要具備創建演算法的能力，以便為機器人建立人工智慧和機器學習應用程式。

AMR（自主移動機器人）的工作場所技能