【職專新勢力】手眼合一機械臂

隨着產業智慧化，近年不少企業引入機械臂，協助處理單一而重複的工作，例如食物包裝及搬運重物等，以提升營運效率。機械臂並非近年興起的新科技，但隨着智慧科技日趨盛行，將機器視覺 （Machine Vision）技術應用至機械臂，有助加強機械臂的性能及穩定性，使機械臂的應用普及化。

Coffee STEMBot利用AI辨識鏡頭，可以計算機械臂與咖啡機之間的距離，準確擺放咖啡杯的位置。

傳統的自動化機械人主要根據機械編程及硬件設置，讓機械臂重複執行相同的動作；要確保機械臂長時間保持一貫的動作，就要利用零件或其他加工機械固定機械臂的關節，因此傳統的機械臂的保養及維修成本相對較高。假如機械臂受到外在因素影響，例如不慎損壞機械臂，就可能要重新設置機械臂的位置。

機器視覺技術就是把人工智能（AI）技術結合至機械臂，透過系統偵測機械臂的環境，再運用電腦計算周邊環境的人及物件與機械臂的距離，繼而發出指令，驅動摩打帶動機械臂的軸關節至正確的位置。與傳統的機械臂相比，結合AI技術的機械臂可因應不同狀況自動調整位置，有助減省經由人手調整的時間，提升效率。

透過改良Coffee STEMBot，IVE工程學科學生可以學習自動化機械工程的專業知識。

為了讓IVE工程學科學生掌握自動化機械的專業知識，IVE工程學科師生團隊早前開發「STEM自動咖啡機械人」（Coffee STEMBot）。機械臂配合智能電話應用程式，用戶只需透過流動裝置落單，選取咖啡款式，包括泡沫咖啡（Cappuccino）或牛奶咖啡（Caffe Latte），再選擇「拉花」圖案，機械臂便會自動操作。Coffee STEMBot的機械臂前方裝設AI辨識鏡頭，負責計算機械臂與咖啡機之間的距離，從而準確地控制機械臂擺放咖啡杯的位置，讓同學學習應用機器視覺技術。

筆者將會與學生繼續優化Coffee STEMBot，包括改良AI影像辨識系統，只要感應到用戶行近機械臂，系統就會控制機械臂與用戶進行交流，以增進用戶的使用體驗。透過這類師生合作項目，同學不但可以實踐課堂所學知識，亦有助培訓他們成為工程界新一代的科技專才。

 

IVE工程學科提供的高級文憑課程，包括可持續建設環境、創新科技、工程設計與基建，智能運輸等，支援香港經濟的持續增長發展。課程透過模擬實況工作環境或職場實習，讓學生及在職人士均能汲取所需知識，掌握專業技術，以裝備自己發展事業或持續進修。