2019年01月14日 | 机器人好多种，该怎么分类呢？

自20世纪中期出现的第一台现代机器人后，随着相关技术的快速演进，时至今日，机器人已广泛地被应用在许多不同的领域，来协助或取代人类完成各式各样的工作。依照不同的需求，将机器人做出不同的分类，以达到有效区分或辨识他们的目的。

但因为各自的需求不尽相同，所采用的机器人分类方法，经常也大不相同。例如：机器人所应用的产业、服务的对象、外观的形式、移动的方式等。机器人演变出太多不同的样式，不太可能在一篇文章中就能将这些机器人一一介绍。因此，我挑选三个对机器人入门较有帮助的分类方式出来聊聊。

依提供劳务类型分类

第一种分类方式，是依照机器人能提供劳务协助做为区分依据。主要分成两大类：协助制造产品、制造加工类的工业型机器人和提供各类服务的服务型机器人。

工业型机器人主要运用在协助或代替人类执行具危险性、需求大量劳力、高重复性及要求极精密动作等类型的工作。这类型的机器人最终目的是协助人类制造产品进而获利。因此，会特别要求机器人在动作执行上的精准、快速和可靠度等特性上。

工业型机器人，图为KUKA Robot：KR20

制造加工类机器人又可进一步分成：搬运、机械加工、装配、包装及表面处理等等几大类。过去，许多公司因不堪负担过高的劳力成本，而不得已需要到海外设厂，现在已然可以借助机器人所提供的劳务，逐步将海外的工厂和生产线，再度移回自己国内进行生产。

服务型机器人则是被用来代替人类提供各式各样的服务。有别于工业型机器人，服务型机器人是直接或间接对人群提供服务，往往这类的机器人，需要具备对于环境的灵敏较高感知、量测或辨识能力；甚至需要能进一步自行判断和决定采取的对应或行动，因此也被称作「智能机器人」。

左：日本智能机器人Pepper；右：ASUS Zenbo 家庭机器人

服务型机器人涵盖的范围非常的广泛，依照他们所服务的对象区分两个子项：专业用服务机器人和个人及家庭用服务型机器人。

专业用服务机器人的服务对象一般是各种单位、组织或公司，例如：国防用军事机器人，农业用伐木机器人，医疗用的手术机器人、辅具机器人等；个人或家庭用的服务机器人，顾名思义就是能够提供个人或家庭，各式各样支持和服务，例如：最早普及走入家中的扫地机器、提供家中长者心灵抚慰的陪伴机器人、帮助学习的教育用机器人、提供居家安全的保全机器人等。

依移动的方式来分类

第二种常见分类是依照机器人的移动方式，在设计机器人的平台和外观评估阶段，常会利用这种分类方式作为参考，又可依照机器人所在移动的空间和外观的类型，各别分为两个子类目。移动的空间包含地面、水面/水中及空中；外观的类型包含机械型和仿生型。

现今的机器人无论是上山下海或是外层空间，举凡人类到得了的地方，机器人就能办到，甚至到达人类到不了的地方，像是极深的海沟，或是遥远的星球。为了能顺利在这些不同空间中移动，机器人需要搭配不同的机构设计和驱动装置来达成目的。

首先，先依照机器人所活动的空间来做区分。除了分为在陆上、水面／水中和天空移动的机器人外，定点不动的机器人，也单独被归纳成一类。

第二层类目，则依照机器人产生移动的动力机构设计来区分。有两大类型：第一类型，是参考并模仿自然界生物(包含动物及植物) 移动方式来设计的类型，或称为仿生类。例如: 模仿人类使用双足移动的人形机器人，或是参考袋鼠跳跃的袋鼠机器人等；第二类型，是人类所创造出来的机械装置，也就是在日常生活中常见的车用轮子、船舶的螺桨或是飞机的机翼和引擎等，都可以归纳在这一类型。

FESTO：BionicKangaroo

仿生科学是一门非常有趣的科学，从生物学的角度出发，藉由研究地球上已演化数百万年各类生物的生理结构及其功能原理，参考与应用在移发新的机构或是技术上，来辅助或解决目前科技所面临的技术问题，应用在机器人中，特别着重在各种生物移动的方法和技巧，以达到让机器人可以更灵活、更有效率的移动的目的。

依应用的产业分类

第三种是依照机器人所应用的产业来分类。这种分类较为直觉，由字面上就可以了解这些机器人是被应用在哪些领域，也会被应用在和产业研究相关的场合。常见的类别包含： 1. 工业类、 2. 农业类、 3. 医疗类、 4. 军事类、 5. 家事类、 6. 服务类、 7. 教育类、8. 娱乐类、 9. 太空类、10. 其他类，共十个类别，列表如下：

在各产业目录下，依照产业的特性在画分不同的子目录。由于思路的不同，大家在这些子目录的分类上可能会有些许的差异，以下提供几个例子来帮助大家理解之间的不同：

1. 农用机器人

用来协助农民进行植物的耕种、修剪、除草、施肥(浇水)、用药、采收、分类及农地监控；或是动物的智能畜牧，挤乳等类别。

2. 医疗类机器人

应用在医疗行业的机器人都能被归纳在这个范围里。目的是协助或替代医事人员，进行诊疗工作或医院内部的服务工作，涵盖范围相当广泛。以下列出其中几种类型，括号内是机器人协助的对象：

1.诊断机器人(医师)

2.手术机器人(医师)

3.医疗照护机器人(护理人员)

4.远距照护机器人(护理人员)

5.陪伴和治疗机器人(护理人员/物理治疗师)

6.复健及辅具机器人(物理治疗师)

7.给药机器人(药师)

8.移送机器人(医疗辅助人员)

9.清洁消毒机器人(医疗辅助人员)

10.院务服务机器人(医疗辅助人员)

11.微型医疗机器人

Intuitive Surgical：da VinciSurgical System

其中，微型医疗机器人采用的是控制或是移动的机制。这类型的机器人体积需要小到可以在人体内部移动，和外部交流收集到的体内信息，具有能力移动到目的地，同时具备在达成任务后，安全从人体中消失。这类型的机器人，吸引了许多的研究单位和机构，积极投入这方面的研究。

3. 军事机器人

军事机器人的目的当然是协助军人在争战过程中，如何投入最少资源和最低伤亡人数来赢得胜利。依需求可被归类成下列几项务：1. 战斗任务执行、2. 敌方侦察和监视任务、3. 部队防御任务、4. 战地工程设施建设、5. 部队指挥调度、6. 后勤支援、7. 军事训练。

结语

我们在文中介绍了三种实用的机器人分类方式，分别依照机器人所提供劳务的类型、移动的方式和所应用的产业类型等三个主题来区分。透过有系统的分门别类，提供我们从宏观和微观两个层面来重新认识机器人。

宏观上，经由结构化的分类目录，大范围的对机器人应用领域，有更全面和完整的认识；微观上，深入辨识不同机器人个体间所存在的特征及差异，对于我们学习机器人有很大的帮助。

作者：阿里哥