AMR無人搬運車的未來展望

AGV到AMR的轉變

AGV (Autonomous Guided Vehicle)為較早期的無人搬運車，使用單晶片系統即可運作，需要以磁軌、色帶、QR code等方式進行導航路徑的架設，優點是成本低、運作簡單，缺點是缺少靈活性；隨著產業需求與科技的演進，AMR逐漸取代AGV。AMR (Autonomous Mobile Root，自主式移動機器人)搭載較複雜的硬體與作業系統，一般不需架設導航路徑，以光學方式如：雷射、影像進行場域地圖的建置與定位來進行導航，能執行較為複雜的任務，有易於部署、即時修改、快速導入等特性，較能讓業界所接受。

圖 1：AGV與AMR差異
圖片來源：新通訊網站

AMR的關鍵系統-ROS

ROS (Robot Operating System)為機器人發展軟體的開源框架，於2007年由史丹佛大學兩位博士Eric Berger與Keenan Wyrobek所創立，ROS非機器也非作業系統，而是一套開發軟體，至今擁有豐富的開發套件、工具，可縮短學習時間進行機器人軟體編輯。初期ROS 1.0為學術用途，屬於集中式系統，所有數據都要回到Master再到每個Node，對於實際的場域如：工廠產線、餐廳、醫院、飯店、餐廳…等，在部署與維護上則有較高的複雜度。ROS 2.0基於DDS (Data Distribution Service)通訊架構，屬於去中心化的數據分散服務，每個Node可直接收到來自其他Node需要的訊息，不用再經過Master，實現去中心化管理與P2P傳輸的目標，車子可直接收到機台資訊做應對，不必再透過其他系統得到數據或進行判斷，可大幅節省時間並降低系統的複雜度。

圖 2：ROS 1.0與ROS 2.0架構差異
資料來源：新通訊網站

AMR的未來展望

從AGV到AMR，從ROS 1.0到ROS 2.0，由集中式管理到去中心化分散式系統，DDS技術扮演了重要的角色，AMR的應用也從原本取代AGV到融入工廠、倉儲物流、服務型場域、醫療場域等，多機自主化的需求大幅提升，並且在單一設備對於AI即時判斷的需求也越來越多。AMR的帶動，除了原本的製造業外，也逐漸進入到資訊業、軟體業、感測器、系統整合商，形成一個產業鏈，最終提供服務給用戶。原本單一設備的開發，轉變為能帶動周邊各項技術發展與整合的載台，未來AMR所需要的是結合更多的domain know how，提供更專業的自主化服務。

圖 3：整合RTI DDS技術的AMR與智慧產線示意
資料來源：What's New In Electronics網站

應建立與機器人的協作方式

AMR正進入各產業改變原本的作業型態，如何規劃一個可以人機協作的場域環境是未來的課題，未來的工作環境將充滿自主化的機器設備，在減輕人類工作負擔的同時，也需要學著如何與機器人建立協作方式，發揮機器人的優勢，並把人的精力專注在創作性的事物，創造力才是屬於人類有別於機器的最大特徵。

參考文獻

[1]封面圖片來源：凌華電腦官方網站

[2] 凌華官方網站. ROS 2 緯創服務型機器人成功案例
https://www.adlinktech.com/tw/ros2-wistron-service-robot

[3] 新通訊網站. 升級取代無人搬運車　自主移動機器人進駐智慧工廠
https://www.2cm.com.tw/2cm/zh-tw/tech/C56BE6882B6C437B9E4403FA2BFD9585

[4] What's New In Electronics. 634AI Selects RTI Connext as the Connectivity Software for its MAESTRO Autonomous Mobile Robots Navigation and Fleet Management Solution
https://www.wnie.online/634ai-selects-rti-connext-as-the-connectivity-software-for-its-maestro-autonomous-mobile-robots-navigation-and-fleet-management-solution/