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在元宇宙打造機器人的時代來了!直擊達明AI換腦大作戰

1.「現在客戶都說產品沒AI不要來找我!」全球第二大機器手臂廠達明,迎接AI新時代,不惜「打掉重練」,用與過去完全不同的思維,重新定義機器人。

2.達明歷經三次變革,從做光碟機、機器手臂,到如今融合AI技術。「痛苦轉型」不但讓他們克服傳統機器人弱點,為機器人裝上「人腦」,也看見問鼎全球龍頭的機會。

3.如何放下長年慣用軟體與「硬體腦」?解方就在輝達的高階顯卡、Omniverse平台與AI。達明進一步將機器手臂操作帶入虛擬世界,省下開發成本和時間,顛覆傳統製造業思維,奔向新時代。

達明機器人執行長陳尚昊(攝影者.楊文財)

當即將來臨的新典範,足以改變競爭格局,也許眼前的課題就在於,誰能越快放下舊包袱、越勇於顛覆慣性,誰就能在最短時間,奔向新時代。

• 成立:2016年
• 董事長:何世池
• 執行長:陳尚昊
• 主要產品:協作機器人、機械手臂
• 成績單:2023年營收14億元、淨利0.1億元
• 地位:全球第2大協作機器人公司

採訪達明機器人的這天,我們見證了一片「機器人海」。超過一百支機器手臂,現場同時舞動,這是位於龜山的達明總部七樓,達明執行長陳尚昊看著自家產品,對我們低聲說道,「現在客戶都會說,『(產品)沒有AI就不要來找我!』」

廣達林百里一句話、AI浪潮推轉型
AI讓達明看見「問鼎全球龍頭」契機

許多人不知道,高居全球第二大、亞洲第一大協作機器人的達明,兩年前,已經悄悄啟動轉型計畫,它的目標是「用AI重新定義協作機器人」,而且,過程中這家機器人公司不惜「打掉重練」,用與過去完全不同的思維,打造機器人。

而這,對陳尚昊而言,更是他職涯的第三次大轉折。

一九九九年,當時,他跟著工研院的同事們加入廣達集團,在集團董事長林百里授意下,成立生產光碟機的「廣明光電」,僅花三年,就成為全球前三大薄型光碟機廠,並將公司股票掛牌上櫃。

但,上櫃隔年尾牙,當時身兼廣明董事長的林百里,對著這群才四十出頭的工程師,潑了一桶大冷水,「光碟機遲早會被淘汰,你們最好趕快想轉型!」

不久,林百里預言成真,超薄筆電問世,光碟機不再是筆電的標配,全球需求更在六年內腰斬再腰斬。

第二次創業於是上演。二○一一年,這群在碩、博期間就念機械控制的工程師,在廣明內部成立機器人實驗室,花了五年研發,二○一六年成立達明機器人,靠著在機器手臂整合攝影鏡頭的獨特定位,三年後,成為該領域的全球亞軍。

從光碟機到協作機器人,陳尚昊跟自己的老戰友,好不容易又再站上世界之巔,理應是數鈔票、等著股票上市的日子,想不到,ChatGPT掀起的AI革命,攪亂了一池春水。

未來,一支機器手臂沒有AI,恐將沒有賣點,這意味著,既有的領導業者若沒跟上、不善於把AI整合進產品,就極有可能被擠出領先群。

只是,相較前兩次創業的忐忑,這次他們更多的情緒,是興奮。

因為,他們看到能克服傳統機器人弱點,甚至讓他們問鼎全球龍頭的機會。

過去,用一支機器手臂來做產品的外觀檢測,「你必須把這個產品,分毫不差放到某個定點,只要歪掉一點、偏一點,就會辨識失敗,」陳尚昊指出,假如今天是一台剛組裝好的新車,這代表你每次停車的位置、角度、方向,甚至輪圈滾動後的靜止位置,都要一模一樣,「否則,手臂就會辨識失敗。」

現在,有了AI,機器手臂宛如裝了人腦,就算一台新車停得歪歪斜斜,它也會知道「這是一台車」,然後伸出手臂到車內,一個動作、一個動作檢查這台車的方向盤、車廠標識、皮椅材質等,是否依客戶訂單安裝正確。

這例子,其實是一個真實故事。五年前,達明接到一家車廠來電,當時,對方用於檢測的機器手臂、誤判頻頻,要達明緊急救援,然而,到了現場,他們傻了眼,因為,對方竟希望把三十台攝影機,整合到四隻機器手臂上。

傻眼原因在於,首先,硬體上,一次要分析、運算這麼多台攝影機的影像,已超越當時機器手臂能負荷的計算效能;軟體上,需檢測的項目高達五十多項,讓辨識的複雜度、失敗率大幅上升。

放下慣用軟體、硬體腦
轉投入AI,坦言「很痛苦」

達明團隊突然想到,幾乎同一時間,全球運算晶片龍頭輝達(Nvidia),開始固定拜訪公司、介紹自家的高階顯卡,他們因此靈機一動,直接把輝達的高階顯卡,額外做成一台運算電腦、類似一台桌機,擺在手臂旁與之連線。

至於軟體的難題,解方,就是AI。

當時,達明決定放棄自己長年用的控制軟體,改從社群上尋找AI開源模型,他們花了五個月,修改模型、將軟體整合機器手臂的三十台攝影機,於是,達明第一支AI機器手臂,就此誕生。

這是達明機器人總部的研發現場,工程師正在透過一台裝著「眼睛」的機器人,檢查另一台剛做好的伺服器零件是否都安裝無誤。(攝影者:楊文財)|放大原圖

「過去,新車檢查要十分鐘,還要四個人站旁邊,以防機器辨識錯誤,」達明視覺應用處長黃鐘賢說,「現在,只要八十秒,而且完全不用人!」

這讓達明啟動轉型,大舉投入AI,也讓現在工程師的組成,分成:算法工程師、軟體工程師、應用工程師,全公司僅不到兩成的人專注於硬體。

其中,編制十多人的算法工程師,負責大量閱讀論文,再將萬中選一、適合達明機器人的AI模型,讓軟體工程師將之封裝在控制軟體,再讓應用工程師上產線測試。

面對這個變革,黃鐘賢用「痛苦」兩字向我們形容,他說,尤其AI開源模型成千上百種,如何選出對的模型,完成上述一棒接一棒的接力,這考驗的,是團隊「容錯度」,也就是說,當接力過程中有錯誤發生,工程師之間不能在第一時間互相怪罪,否則可能會發生,某個模型是對的、但卻沒辦法在應用面落地。

「大家必須互相包容,所以我會觀察氣氛,看團隊運作是否融洽、是否有負面情緒。」黃鐘賢表示。

過程中,他們的硬體腦,也變得更開放、更體貼了。

以往,機器手臂的控制箱,像一個「黑盒子」,因為鮮少有升級配備需求,所以從它被買去的第一天到被報廢那天,極少被打開。但現在,AI是一個在軟硬體不斷進步的科技,達明為了因應這件事,也放開了過去的「黑盒子思維」。

採訪當天,黃鐘賢指著一個被打開的控制箱,告訴我們,「這裡,是擴充槽,只要未來客戶有升級顯卡的需求,它隨時可以插新的卡,」近五年設計的達明機器人,全部都有這種開放、可擴充的彈性設計,「跟以前很不一樣。」

把機器手臂帶進虛擬世界
結合輝達平台,組裝、試機更省時

過去兩年,他們甚至還有另一個腦,正在被打造,那就是「元宇宙腦」。

二○二一年,輝達發表用來建構虛擬工廠的平台Omniverse,而負責推廣該平台的團隊,也在同年找上達明。

陳尚昊看著對方展示,發現在那個虛擬世界裡,就連一根螺絲落地的回彈力道、物品彼此碰撞的連鎖反應,「都跟真的一樣,等於它們把假的東西,弄得跟真的一樣!」

從光碟機到機器手臂、AI,達明3階段變革

(圖表製作者:侯良儒)|放大原圖

這個大大顛覆了達明。因為,過去,他們所有的思考,都是實體。而輝達帶來的刺激,讓他們開始想:如果能在元宇宙的世界裡,就像電玩,在當中購買虛擬的零件、組裝機器手臂,然後再把產品放到客戶的虛擬工廠試用、學習抓取、蒐集數據,就可以大幅減少開發產品、開發客戶的成本與時間。

「以前,客戶猶豫的時候,都會要我們先到它的工廠,建一套測試的機器手臂,然後花兩週蒐集數據,這對我們都是成本,」黃鐘賢說。

只是,投入Omniverse後,達明團隊卻發現,要把該平台用得順手,非常考驗對3D動畫的掌握,「我們團隊擅長的是自動控制,不是數位孿生,這玩電影特效的人比較擅長。但這很重要,畢竟你要把真實搬到虛擬,如果模擬不像,你在裡面拿到的數據也會失真。」黃鐘賢說。

過去兩年,輝達除了專門的團隊,聆聽達明使用該平台遇到的疑難雜症,「只要我們今天提需求,他們隔天就會主動跟我們約會議,還會教行銷、拍影片,」黃鐘賢透露,過去一年,達明內部更成立了一組「Omniverse工程師」團隊。

這組團隊,除了與輝達對接、學習使用軟體外,他們也正把這套平台,整合進自家的軟體裡。將來,一旦客戶買了達明機器人,就能透過虛擬工廠、快速設定機器,「讓客戶導入我們的產品更省時、省事。」黃鐘賢說。

達明的盤算是,有了AI與元宇宙,它以後進者之姿、問鼎龍頭寶座將不再是夢。即便在過程中,它必須打掉重練、學3D動畫、甚至冒著工程師可能彼此責難、團隊離心離德的風險。但遠方的新機會,就是它願意歸零、學習陌生技能的最大動力。

本文完
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