一、前言
澳洲包含農業、礦業、製造業、生醫等多項特有產業已採用機器自動化,隨著人工智慧的發展,擴大採用兼具安全、協作能力之自主機器設備,將能促進產業規模,提高生產力,增進國家競爭力與國際影響力。
澳洲產業、科學及資源部(Department of Industry, Science and Resources, DISR)於2024年5月發布「國家機器人戰略」(National Robotics Strategy),設定發展願景、策略性目標,及推動策略。透過技術布局為澳洲經濟提供成長動能,創造就業機會,建立澳洲未來製造。該戰略涵蓋特定的機器人類型則包括:戶外作業機器人(field robots)、無人載具(drones),以及協作型機器人(cobots)。
二、願景及四大戰略主題
澳洲國家機器人戰略的願景為推動澳洲產業負責任地開發與應用機器人及自動化技術,以提升競爭力、提高生產力並促進當地社區的發展。該戰略設定四大戰略主題、目標、發展策略與具體措施,如圖一所示。
(一) 展現國力
目標:以完善的機器人和自動化生態系,擴大國內市場增進全球出口。
發展策略與具體措施:
1. 基於澳洲特有的技術優勢,開發解決方案,並促進商業化和規模化。
2. 運用政府採購增加國內對機器人和自動化的需求。
3. 提高國內研發與製造量能,強化在全球供應鏈角色。
4. 利用國際合作夥伴關係以及國內地域性協作網絡,創造機會。
(二) 提高採用率
目標:支持企業導入機器人與自動化技術,促進產業升級。
發展策略與具體措施:
1. 提高社會大眾對機器人和自動化技術的認知,理解其對先進製造及關聯產業的影響。
2. 鼓勵企業採用本國製作研發之機器人和自動化解決方案。
3. 優化支援機器人和自動化之數位和電信基礎設施。
(三) 信任、包容與負責任
目標:在設計上兼顧安全與包容,完善人機協作環境。
發展策略與具體措施:
1. 健全自動化技術開發與應用之監管和相關法規。
2. 理解機器人和自動化對關鍵產業的衝擊與社會影響。
3. 積極參與國際標準之制定。
4. 提高機器人和自動化技術之安全性和網路安全。
(四) 專業與多元性
目標:鼓勵多元背景的人才共同參與機器人與自動化開發。
發展策略與具體措施:
1. 加強於機器人相關產業就職的途徑。
2. 追蹤機器人產業勞動力之變化並規劃相關技能之培訓。
3. 關注對技術性高階經濟產業所需之技能。
4. 研擬推動機器人產業多樣性和包容性之方案。
5. 吸引技術移民以促進國家經濟和安全。
三、機器人與自動化的關鍵技術與應用領域
澳洲政府早在2023年發布的「澳洲國家關鍵技術清單」(List of Critical Technologies in the National Interest)中,已將「自主系統、機器人、定位、計時與感測技術」列為影響國家利益的七大關鍵技術領域之一。澳洲國家機器人戰略進一步說明機器人技術與其他關鍵技術的發展彼此緊密相連。例如,機器學習、半導體及5G、6G等技術對智慧機器人的研發具有關鍵作用;同時,半導體製造、潔淨能源的生產與儲存等領域也高度依賴精密的機器人設備。機器人與自動化的關鍵技術與應用領域如圖二所示。
此外,在產業應用層面,澳洲國家機器人戰略中列出各產業的實際應用範疇與案例,將於下文進一步說明。
(一) 農業
機器人技術能有效解決農業勞動力短缺問題並提高作物產量,目前的解決方案包括:自動駕駛拖拉機、水果採摘機器人、用於作物監測和精準農業的無人機。澳洲Stacked Farm為一座垂直農場(vertical farm),採用以垂直方向種植農作物的技術以減少空間使用。該農場從作物種植到包裝的每項環節,皆採用全自動化技術進行處理,大幅降低勞動力需求。
(二) 建築
建築業逐漸採用機器人技術以解決勞動力短缺問題及降低成本,同時提升施工精準度及安全性。應用領域包括:自動化挖掘、物料搬運、組裝及混凝土3D列印等。FBR Ltd是一家澳洲的機器人公司,其開發的全自動砌磚機器人Hadrian X,可根據設計圖精確地放置磚塊,每小時能砌磚多達8,000塊,能在一天內完成建造一棟住宅,顯著提升建築效率。
(三) 國防
澳洲在國防機器人領域處於領先地位,特別是在國防應用,以及在極端環境中(如礦場、災區、極端天氣事件)的技術運用表現出色。其中,波音公司(Boeing)為澳洲皇家空軍開發了一款名為MQ-28 Ghost Bat的無人駕駛飛機,能協助空軍的有人駕駛飛機執行各種任務。
(四) 健康
機器人在醫療領域的應用日漸普及,除了醫療用品的運輸外,還能執行精密手術,並能配合AI技術與患者進行互動與協助診斷,未來將更多地應用在義肢和輔助技術領域。澳洲麥考瑞大學醫院(Macquarie University Hospital)致力於發展機器人輔助手術的相關技術,特別關注使用機器人手術治療前列腺癌等泌尿系統疾病,該醫院也將機器人技術應用於心臟科、神經外科、大腸直腸外科、骨科及婦產科領域,以達到更良好的治療效果。
(五) 物流
機器人在物流領域的應用潛力無窮,包括訂單管理、倉儲和配送等。Swoop Aero是一家澳洲的機器人公司,其自動化無人機物流平台專為偏遠地區提供醫療用品。該公司目前在馬拉威、剛果及澳洲等國家營運,並負責運送包括疫苗、藥品和測試工具等各類物資。
(六) 製造
製造業已使用自動化和機器人技術數十年,通常用於執行重複性和危險的工作,並提升生產效率和品質。Carbon Revolution公司專為全球汽車產業製造碳纖維輪胎,總部位於澳洲,該公司在製造過程中使用機器人技術,生產出一體成型的碳纖維輪胎,比鋁合金輪胎輕,可減輕電動車重量,調高能源效率。
(七) 礦業
機器人已廣泛應用於澳洲的礦業領域,包括公共和基礎設施的線路檢查、自駕卡車或列車、海底和地下探勘等。IMDEX是一家全球礦業技術公司,其開發的半自動系統為礦業和礦產勘探公司提供關鍵的測量數據,幫助在開始鑽探和開採之前做出準確的決策。
(八) 太空
澳洲仰賴太空技術來傳輸日常生活所需的關鍵數據,例如天氣預報和數位銀行交易。澳洲太空自動化人工智慧與機器人控制中心(The Australian Space Automation AI and Robotics Control Complex, SpAARC)支持各類企業和研究機構開發於太空應用的機器人技術,並能進行環境影響監測及操作遠程機器人。SpAARC與當地公司合作,利用澳洲機器人領域的專業知識,克服太空環境挑戰,並為企業提供共享空間測試機器人技術,應用於太空、地球及海底。