讓機械也有觸覺！原見精機幫機器人「穿上皮膚」，產品打進川崎重工、三菱

「機器人最終就是人的夥伴，就像《星際大戰》機器人不就站在人的旁邊嗎？」原見精機董事長蘇瑞堯說。早在 10 年前，他就認為人最終將與機器人一起工作，是未來製造工廠的景象。

《台灣勞工季刊》2021年指出，5年內有人機協作需求的場域將成長至23%，逐漸普及市場。但回頭檢視現今工廠生產，為了防止工安事件，自動化機器人大多關在柵欄內獨立作業。

「為了讓機器人跟人類好好合作，我們要幫這些機器穿上『戰衣』」，蘇瑞堯說。原見精機開拓「機器人皮膚」藍海市場，技術人員若不小心與機器人撞擊，機器人能立即急停，預防工安意外。

▲ 原見精機為機器人貼上皮膚，防止工安意外上演。

過往機器人只能在柵欄裡獨立工作，無法感受人的撞擊

工研院出身的蘇瑞堯與原見精機總經理劉昌和，原先擔任機械所研發經理及電光所專案經理，因2010年工研院的探索前瞻計畫認識對方。

當時劉昌和持有感測技術，正與蘇瑞堯討論如何把技術融入機械領域，「那時很常聽到無人工廠，服務型機器人的話題討論度也很高」，但回頭觀察製造業生態，當技術人員與機械手臂在同空間，危險度高，容易引發工安問題，因此工廠機器人皆關在柵欄內獨立運作。

「這樣真的是好生產模式嗎？」劉昌和拋出疑問，工安意外痛點就在機器人並不知道自己讓人處於危險，如果要解決這個問題，就要賦予機器人「觸覺」。

他與蘇瑞堯把市面感測器技術全盤分析，發現現今機器人僅內部感測及影像偵測，前者只能偵測機器內部扭力、速度；後者影像辨別時，無法辨識視覺盲區，兩者各有使用瓶頸。

若給予機器人「觸覺」，就能解決人機協作導致的工安問題，蘇瑞堯和劉昌和於是磨了8年，2018打造出機器人表面感測器T-Skin，也就是「安全皮膚」，觸發「急停」功能，且不受電磁波或無線電頻率干擾。

放大版緊急停止按鈕，施力1公斤即可啟動急停

蘇瑞堯解釋，如果要啟動急停，機器內需有2個以上訊號源告訴機器停止，確保兩端迴路判斷急停結果一致，同時還不能有時間及訊號差，「這不能誤判也不能錯判，這就是最難做的地方」。

所以製造過程，安全皮膚必須有2層訊號源感測器，且感測器與感測器間距要小於8公釐，確保涵蓋面積夠高及反應速度小於5毫秒，才能讓每吋安全皮膚精準觸發急停功能，「就像把50元硬幣大小的按鈕，放大上萬倍變成藍色表面」，蘇瑞堯說。

但光把安全皮膚做出來還不夠，要是機器人動不動就急停，對工廠生產端也是大災難。原見精機於是設定技術人員必須施加「1公斤」以上力量，機器人才能停止運轉。

基於國際標準化組織（ISO，International Organization for Standardization）以10牛頓（1公斤）為標準單位，原見精機先設定1公斤為觸發急停的參考值，以不同數值實驗最適合觸發急停的重量。

如果設定2 / 3公斤力量，感測器表面變形程度就要夠大才能驅動急停功能，造成感測器靈敏度下降；如果重量較輕則反之。「最後以最大公約數來說，1公斤最適合」，劉昌和說。

透過人機協作，機器人跟技術人員便能一起在生產線組裝螢幕，機器人執行搬運工作，技術人員負責擦拭容易碎裂的軟排線，兩者相互分工，即可省去部分人力成本，縮短工作時程。

▲ 透過人機協作，機器人跟技術人員便能一起在生產線組裝螢幕，分工合作。

針對大廠銷售「規格化」安全皮膚，未來更要讓機器人學會控制力量

產品研發完下一步，就是開始製造販售。「機器這麼多種，只要換種款式就要生產一遍，那我不就要做成千上萬種產品嗎？」蘇瑞堯指出，過去市場無法大量生產安全皮膚就是因為每台機器皆有不同曲面跟角度，總不可能生產安全皮膚時，為每台機器人客製化。「就像手機殼，有這麼多型號手機，但我們可以先從最大品牌手機開始做。」

因此，原見精機直接先切入擁有市佔率八成以上的機器人品牌體系，規格化生產大廠機器的安全皮膚，並向他們販售，再間接賣給工廠終端使用，「我們會跟他（機器人製造商）說，如果你買安全皮膚，對終端產品的價格也有利，對我也有利，是雙贏的策略合作。」劉昌和說。

原見精機已與EPSON、三菱、YAMAHA等10間品牌大廠合作，製造出超過20種規格的機器人皮膚，並與川崎重工業推出有安全皮膚的機器人，用於電子組裝業、製藥廠及重工業等領域，原見精機預定6月前完成B輪募資。

▲ 原見精機與川崎重工業推出帶有安全皮膚的機器人。

為機器人創造皮膚的下一步，蘇瑞堯期望擴大商業版圖，最終目標為打造「機器人觸覺產業」，讓機械控制感受力量。「觸覺對人很重要，對機器尤其工業製造也應該有各式各樣發揮，讓機器人應用更豐富更多元。」就像電影《變形金剛》，人類和機器人並肩合作的畫面即將上演。

（本文由 創業小聚 授權轉載；圖片來源：原見精機）