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內容簡介
跨世代的智慧機器人解說書!
人工智慧來了!
機器人風潮勢不可擋,
迅速了解AI時代的機器人構造,加以活用!
從iRobot的Roomba、產業用機械手臂、
外骨骼動力服等作業輔助用機器人,
到具備對話能力的軟銀Pepper、夏普RoBoHoN、
Takara Tomy的OHaNAS等溝通型機器人。
孫正義一手捧紅的Pepper,
雖然不具有移動重物的強勁腕力,
也不能快速移動,
但能透過學習,與人溝通,並擔任櫃檯或導覽。
人類將遭遇危機嗎?
日本豪斯登堡樂園已出現機器人餐廳,
未來,隨著機器人軟體的進步,
機器人將不只會進行固定作業,
而能夠自行思考、進行判斷,彷彿真人!
網羅人工智慧結合機器人的構造與進化,
掌握最新資訊!
作者介紹
神崎洋治
熟習機器人、人工智慧、電腦、數位相機、拍攝修圖、智慧手機等的科技寫手兼顧問。1996年作為ASCII特派員前往美國矽谷三年,以新創企業為取材主題,彙整電腦與網路業界的最新情報。後來從事記者行業,為日經BP社、ASCII、ITmedia等執筆各類文章,並多次獲邀上電視節目、雜誌採訪。最近追尋機器人相關的最新動向,撰寫科技相關書籍,作為機器人的IT寫手活躍中。主要著作有《圖解入門 超好懂最新人工智慧》(秀和系統)、《Pepper的衝擊!》(日經BP)
譯者簡介
衛宮紘
清華大學原子科學院學士班畢。現為自由譯者。譯作有《上司完全使用手冊》(東販)、《超慢跑入門》(商周)、《男人懂了這些更成功》(潮客風)、《世界第一簡單電力系統》(世茂)……等。賜教信箱:emiyahiro@hotmail.com.tw
目錄
前言
第1章 機器人的定義與種類
1.1 何謂機器人?
1.2 機器人的種類
1.3 產業用機器人
1.4 產業用機械手臂與自由度
1.5外骨骼動力服
1.6溝通型機器人
第2章 機器人的應用
2.1 如同人類的機器人「Pepper」
2.2 Pepper誕生的理由
2.3 機器人與情感(1)「情感生成引擎」
2.4 機器人與情感(2)「情感辨識引擎」
2.5 雲端機器人與Pepper的雲端AI
2.6 機器人在看護方面的應用
2.7 機器人在觀光方面的應用
2.8 機器人在銀行方面的應用
2.9 機器人在醫療方面的應用
2.10 三種Pepper
第3章 機器人的基礎技術
3.1 Pepper主要的規格
3.2 Pepper的頭部
3.3 Pepper的胸部
3.4 Pepper的腳部
3.5 Pepper的手臂
3.6 機器人的機制
3.7 機器人的移動方式
3.8 最簡易的小型機器人
3.9 樹莓派模組與機器人的最小結構
3.10 關節與伺服馬達
3.11 機器人活動手指的構造與機制
3.12 伺服馬達與轉矩
3.13 電動伺服馬達的機制
3.14 氣壓伺服與油壓伺服
3.15 機器人的基礎技術統整
第4章 機器人的軟體
4.1 機器人的OS
4.2 機器人控制軟體「V-Sido」
4.3 採訪:V-Sido的開發者 吉崎航
4.4 採訪:獻給未來想要投入機器人產業的人 RT 中川友紀子
4.5 機器人的軟體開發環境(SDK)
4.6 機器人應用程式與App Store
第5章 各種機器人
5.1 週刊洛比
5.2 PALRO/Plami
5.3 OHaNAS
5.4 Tapia
5.5 NAO
5.6 Sota
5.7 RoBoHoN
5.8 Unibo
5.9 Geminoid、Otonaroid與Kodomoroid
5.10 機械人類Alter
5.11 恐怖谷理論
5.12 奇妙餐廳與機器人王國
5.13 Pepper手機門市
第6章 機器人與人工智慧的連動
6.1 AI語音助理
6.2 與機器人的對話
6.3 觀看、感覺、對話能力與AI相關技術
6.4 通用人工智慧與特化型人工智慧
6.5 類神經網路與深度學習
6.6 GPU與搭載用AI主機板
6.7 經驗與報酬
6.8 機器人與人工智慧
索引
序
日本政府於2015年1月祭出「機器人新戰略」,期望機器人市場在2020年時,從現有的6,000億日圓規模成長至2兆4,000億日圓。在此之前,經濟產業省於2013年7月公布的「機器人產業市場動向調查結果」,預測機器人市場在2025年可達到5.3兆日圓,到2035年將擴大至9.7兆日圓,再加上機器人領域有顯著成長,工廠等的自動化陸續導入產業用機器人,預期機器人在服務領域也將大放異彩。
換句話說,機器人會比現在更貼近我們的社會生活,在各種場所與機器人接觸、對話、受其幫助的時代即將來臨。
被稱作「機器人3要素」的技能(技術),分別為(1)看/聽/感覺(感測器)、(2)思考(智能控制)、(3)活動(驅動構造)。
其中,感覺(感測器技術)與思考(網路雲端與AI相關技術)的大幅進步,促進了機器人的普及。當然,驅動構造方面的技術也不斷進步。
那麼,我們對身邊的機器人了解多少呢?機器人是如何看、如何聽、如何感覺、如何思考?機器人又是以什麼機制來驅動?其實我們並不怎麼了解機器人。再者,現今社會上販售的機器人有哪些?今後又將如何滲透日常生活呢?
為了迎接即將到來的「AI × 機器人」普及化時代,筆者執筆本書,希望能網羅所有相關的機制與應用。
《解體新書》是1774年杉田玄白所翻譯的德文書籍,為日本所出版的第一本外文書籍,主要是介紹西方醫學的知識與技術。筆者期望本書《機器人大解析》也能像《解體新書》一般受到擁護,進而開啟人們對機器人的興趣,成為認識機器人科技現狀與未來趨勢的入門書籍。
神崎洋治
詳細資料
- ISBN:9789578799103
- 叢書系列:
- 規格:平裝 / 192頁 / 14.8 x 21 x 0.96 cm / 普通級 / 全彩印刷 / 初版
- 出版地:台灣
- 本書分類:> >
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內容連載
Pepper有諸多不同過往機器人的特長,其中備受注目的理由之一是,它搭載了如同人類般具有情緒的「情感生成引擎」,與辨識人類情緒的「情感辨識引擎」。這兩種引擎是以什麼樣的機制運作的呢?
「情感生成引擎」是,用來研發增進家族間羈絆的自動型機器人,搭載於家庭向一般販售用Pepper的功能。其開發由軟銀集團的cocoro SB公司擔任,參考東京大學特聘講師工學博士光吉俊二先生的研究,試圖以人腦最前端研究的科學技術來控制情感。下面根據這項研究,粗略介紹人類情感的一部分基本機制。
人類的情感源自於腦內分泌的賀爾蒙。例如,腦內分泌激發意欲的賀爾蒙,人便會湧起幹勁;腦內分泌停滯情緒的賀爾蒙,人便會感到憂鬱、身體沉重。
舉例來說,腦內分泌大量多巴胺時,人會產生意欲、快樂、幸福感;分泌大量去甲腎上腺素(舊稱:正腎上腺素)時,人會產生緊張、興奮、恐怖、不安、憤怒等。維持兩者間的平衡與安定的是血清素。一般來說,當大腦受到周圍的刺激,兩種賀爾蒙的增減會影響情緒,而血清素能控制增減所造成不必要的失衡,保持內心的安定狀態。
當遇到來自外部刺激而動搖情感時,多巴胺、去甲腎上腺素的增減會造成內心的蹺蹺板劇烈搖晃。此時,如果血清素的分泌量不足,蹺蹺板會不安定而失去控制,導致情感劇烈起伏,意欲與不安交雜一塊,甚至產生躁鬱症狀。光吉先生先將分泌賀爾蒙對應的情感種類與生理反應繪成「情感矩陣」,再將「興奮」、「不安」、「鬥爭」、「恐懼」等受賀爾蒙增減產生的情緒歸納成「情感模型」。
這就是搭載於機器人中的「情感地圖」。,Pepper能釋放擬似內分泌賀爾蒙的數值,組合平衡出100種以上的情感。
辨識臉部表情
Pepper透過內藏的攝影功能辨識對方的「表情」。有些數位相機具備微笑快門的功能,偵測到笑容的瞬間自動拍照。這是利用辨識表情所實現的功能,技術上已能高精確地偵測表情、解析情感。Pepper也使用了類似微笑快門的技術,解析臉部的表情。除了笑容之外,Pepper還能辨識悲傷、憤怒等表情。
神譯局是36氪旗下編譯團隊,關注科技、商業、職場、生活等領域,重點介紹國外的新技術、新觀點、新風向。 編者按:矽谷是誕生科技創新公司的溫床,一提到矽谷,就聯想到顛覆、創新、科技,矽谷的工作和生活也讓人神往。本文是選自《舊金山自白》,專門講述當地人的匿名故事,在這篇文章中,一名在矽谷創業公司上班的行政主管分享了自己碰到的各種奇葩事兒。 晚上10點,我正準備躺床上看一集(或者三集)電視劇《辦公室》(The Office),Slack(線上辦公軟體)上發來了新消息。我知道我應該關掉通知,但我從來沒有這樣做過,如果這麼做的話,稍後會有大量的信息突然湧現,這種情況帶來的焦慮讓我無法忍受。 我在一家初創公司上班,這條信息是公司的一名銷售人員發來的,他叫格雷格,是一個經常抱怨的人,常對很多事情生氣,然後向我訴苦。我是行政經理,我的工作就是耐下心來,認真傾聽,滿足他或任何其他員工的每一個要求,同時對股票期權和醫療保險心存感激。 一般情況下,格雷格的要求是在辦公室購買他喜歡的某種乳清蛋白,但這次不一樣。 這次他發來的是一張馬桶被大便堵塞的照片。 你可能想知道我接下來是如何做的。答案是,我吃了一顆安定片,開始免費試用冥想軟 Headspace,打算明天早上再處理這個事情。 雖然這件事在視覺和時間上令人震驚,但這並非個例。事實上,我在工作中經常遇到各種糟心事。我要經常離開辦公桌處理各種事情,例如做25萬美元的開支報告,策劃我不願參加的活動,處理物業相關的事情,或其他各種各樣的任務——為員工沖廁所。 需要說明的是,人們不會走到我的辦公桌前說,「嘿,我剛在男洗手間放了一個漂浮物,你介意幫我處理一下嗎?」給科技圈(以及其他領域)的員工提個醒:矽谷環保主義者喜歡用壓力輔助馬桶,這種馬桶需要一些時間讓水箱加滿水。所以,如果你在別人剛離開後就使用馬桶,而現在水箱還沒有加滿水,那麼很有可能馬桶沒有壞,只是它還沒有準備好。 儘管我提醒了他們這個簡單但重要的細節,人們還是會來找我幫他們沖馬桶。我還應該提醒一下,衛生間裡有馬桶塞,每個人都可以自己沖乾淨馬桶,但他們寧願我去做這些,就像孩子希望父母幫他們擦屁股一樣。 在矽谷當行政經理是一份費力不討好的工作,讓我覺得沒有自我價值。但更重要的是,科技行業的公司文化是為員工提供豐厚的福利,在這種文化下誕生的員工的權力讓我感到震驚。有些權力太變態了,執行人員根本無法滿足。 據我觀察,在日常生活中,有些員工非常幼稚,這令人擔憂但又無法避免,畢竟有人照料他們所有的事情:餐食和零食是按他們的請求準備的,他們扔進水槽的盤子會神奇地消失,他們免費的康普茶灑在地板上會被其他人清理乾淨。正是這樣,他們覺得在晚上10點通過Slack向行政經理髮送一張便便的照片是合適的,而這打亂了唯一能讓我放鬆的事:《辦公室》的重播。 我從未想過要當一個行政經理。我認為這不是我的職業,或者至少我希望不是。在曾是一名學者,一個身無分文、疲憊不堪的「知識分子」,在American Studies 的博士項目中,我學到沿海自由主義時,停滯不前了。在研討會上,人們彼此達成一致,而且經常使用「post-post-」這樣的前綴。參加了四年的研討會後,我決定追求更有創造性的事情。當然,我需要朝九晚五的工作來支持這種奢侈的生活方式:坐在電腦前煞費苦心地寫薩拉·沃威爾風格的文章。我應聘了這家初創公司的工作,並在某種程度上讓他們相信我能勝任這項挑戰。於是,我就成了公司一員。 起初,我很喜歡這份工作。當時我快30歲了,但我的年薪從來沒有超過24,000美元,而現在我的工作只是幫別人訂購零食,收快遞,每天下午5點能準時下班,而我賺得比之前更多。我的老闆很酷,我們喜歡同樣的音樂,面試時,他告訴我,如果他的樂隊做大了,他就不在這工作了。但這種好日子只持續了一個月左右,很快我意識到這份工作不僅僅是訂購零食和代收包裹而已,還包括管理日曆、活動策劃、與供應商打交道,基本上確保任何人想要的東西都能給他們,不管他們是否有能力自己做。我對科技圈的厭倦不亞於我對學術的厭倦。 我每天接收到各種各樣的要求,同事還期望以他們的方式進行解決,這讓我的工作環境充滿敵意,在這種環境中,我不受尊重,他們對待我還不如對待普通人。緊接著,需求一個接一個,我開始怨恨辦公室里的同事,其實這麼做我是羞愧的,因為其中許多人都非常好,在正常情況下,我與他們相處沒有問題。如果你在一家初創公司工作,就把這當做一個警鐘,提醒你如何對待公司里處於我這種位置的人。 我還遇到了一些其他的事情: 馬桶座圈上有便便,地板上有便便,還有人把便箋簿卡在管道系統非常深的地方,必須要請市政工人來維修。 在新粉刷的牆壁和嶄新的家具上塗鴉。 把整碗的麥片、沙拉和拉麵都倒進廚房的水槽里。 馬桶里漂浮著空氣清新劑罐和除臭劑罐,就像斯科塞斯電影里的暴徒襲擊一樣。 抱怨切的檸檬、酸橙和黃瓜沒法用來泡茶。 抱怨星期三的甜甜圈過多(星期三是甜甜圈日)。 抱怨餐飲安排方式不妥。 公司的溫度控制器在我的辦公室里,我可以調節辦公室的溫度。我們在Slack上有一個專門針對溫度的聊天群,「群聊成員」可以在群里熱烈討論各自區域的溫度,我都會根據他們的個人喜好來匆忙調整溫度。但是,你知道他們是怎樣讓我調節溫度的嗎?你可能會認為他們會有禮貌地和我溝通。但是,他們只是發一個雪花或火焰的表情符號,或者只寫「熱」或「冷」一個字。換句話說,他們認為任何時候只要有人感到有點不舒服,我一看到表情符號就應該放下手中所有的工作去調溫度。 我常把辦公室的溫度控制在21度到23度之間,但在很多情況下,有的人發雪花,他旁邊的人則會發火焰。所以,事實證明,同事們似乎不僅不尊重我的時間,他們似乎也很少考慮周圍人的喜好。 要知道,不同的人有不同的體溫或個人喜好,辦公室的同事並不會這麼想問題,他們會覺得我是閒來無事,才從工位上起身15次來調整溫控器,從而滿足某個人的需求。公司里有近300人,不可能滿足每個人的需求,但當我勇敢地與高管們討論我的困境時,他們告訴我要繼續努力。顯然,對20多歲的人來說,這比其他的事情更讓他們感覺到自己像巨嬰,例如,他們在上班第一天前,我會提前在他們辦公桌上放上討厭的免費帽衫。 現在,我只是走過去,假裝按幾個溫度調節按鈕,然後回到我的座位上。 天氣一冷,有些員工就會使用加熱器,而加熱器會導致整個區域突然斷電。大部分情況下,無需使用加熱器,尤其是當室溫到達23度時。當我終於讓員工停止再讓斷路器跳閘時,他們要求我請一位電工來給整個斷路處重新接上電線。電工把所有的斷路器都換了,並讓我告訴他們如果覺得冷就穿上件毛衣。 你能想像嗎?員工對理想化的環境溫度的需求是多麼讓非技術人員感到困惑和混亂。 另一個問題是燈光。理想情況下,我們都應該在充滿自然光線的開放空間中工作和生活。不幸的是,並不是所有人都能在類似《家居》雜誌的環境中生活和工作,人造光是一種必不可少的惡魔。在公司里,員工毫不估計燈泡的危害,他們會不斷地要求用不同的燈泡。 我是一個友好的受氣包,我討厭將行業的文化強加到我的部分工作中,人們會將自己的舒適感和感受優先於做我這種職位的人。 我承認有些類型的光會讓人感到頭疼,但是我從小被教育不要多說話,不給別人帶來麻煩,我在一個月內換了兩次燈泡,當第三次被要求更換燈時,我不再忍耐。我讓同事戴上防藍光眼鏡,吃點止痛藥,別再煩我了。我經常早上6點就來公司上班,並且在買燈泡、雇勤雜工上花了數千美元。 我不能因為我的感受而完全責怪我的同事。他們如此厚顏無恥的要求和行為,部分原因在於我們的互動方式。我過於友好和遷就。當面對每天消極的、咄咄逼人的評論和無理的要求時,我試圖鼓起內心深處的勇氣,設定界限並開創先例,儘管我可以滿足合理的要求,但我的首要任務是確保辦公室的日常運作——但我失敗了。 我們公司和整個矽谷崇尚的文化,將原本正派的人變成了苛求的人,他們認為自己的舒適和便利比其他人更重要。我希望,如果你正在閱讀這篇文章並在科技行業工作,你會更好地理解,行政管理是該行業成功的一個不受重視但又不可或缺的一部分。最後,請自己沖馬桶吧。 譯者:牧之
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