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產業技術評析
語音技術加值拓展機器人銀髮商機
發表日期：2016-12-28
作者：黃仲宏(工研院IEK)
摘要：
機器人的產品項目逐漸廣泛，但其發展時程、應用和普及化等潛在影響仍有待觀察，尤其是有別於產業用的服務型機器人。服務型機器人是提供人類服務或具備與人互動的裝置，例如掃地、照護、導覽、醫療、陪伴等。
全文：
機器人的產品項目逐漸廣泛，但其發展時程、應用和普及化等潛在影響仍有待觀察，尤其是有別於產業用的服務型機器人。目前有關其市場規模的預測不斷推陳出新，放眼長遠發展，我們訪談了10多名日本和亞洲的專家，結合訪談結果和研究觀察，推論出機器人銀髮商機的關鍵點在於優良的語音溝通，且機器人的功能要與現有的3C產品或是輔具有一定的區別。
一、人型機器人目前難以和輔具抗衡
服務型機器人是提供人類服務或具備與人互動的裝置，例如掃地、照護、導覽、醫療、陪伴等。全球服務型機器人的市場規模將從2011年的36億美元，成長至2021年的178億美元。大幅成長的主因為少子化影響的庶務人力短缺以及智能家居、醫療照護所衍生的無人化多元載具應用需求。
高齡化與少子化之間的相對影響，除了勞力資源受衝擊外，最大的問題就是社會上的家庭形態改變，諸如獨居老人、家中只有二老..等等；老人與子女同住的比例逐年在下降，使得孤單老人的問題經常被提起。其實在許多安養機構的服務愈來愈好前提下，這些地方對老人而言亦是一個不錯的選擇，適度的接觸外界的刺激，有助於身心的良好功能。但是除非是患病或是失智到某種程度非得要被人照料不可，不然大多數的健康長者並不願意到安養院。因此近年有許多所謂照護陪伴型的機器人被開發。已有為數不少的產品在接受臨床試驗評估。以失智守護的輔具最多，該輔具發展也最純熟，包括日本NEC的Papero、富士軟體的PALRO及產總研的Paro都已商品化。
機器人以多樣貌的外型搶攻高齡商機，但其也必須與目前市面上現有的福祉機器(科技輔具)競爭，高齡者生活中的科技輔具如圖1所示。日常生活活動中會因年紀逐漸升高而逐漸失能的項目，其主要有行動、穿衣、入浴、上下床、飲食、排泄..等。
資料來源：社團法人中華民國老人福祉協會(2012)
圖1、高齡者生活中的科技輔具
因此若要去發展出人型機器人與這些現有的科技輔具競爭，筆者認為在使用者的接受度上將面臨大考驗，至少在短時間不容易。不然就是把上述的功能機器人化，例如日本消費電子大廠Panasonic研發臥床變身為輪椅的裝置，可免去將行動不便者抱上抱下的麻煩。豐田汽車也跨足醫療機器人領域，用以協助中風患者四肢復健恢復平衡感、開發遠端遙控的「陪伴機器人」，可在室內行走幫忙行動吃力的年長者撿拾物品，協助提醒日常生活瑣事。安養院員工會穿上看似背包的裝置，可協助他們將病患抱離臥床或輪椅的外骨骼裝置。那麼機器人要如何更有用武之地呢？
二、優良的語音溝通是陪伴機器人首要功能
日本福祉用具生活支援用具協會JASPA與公益財團法人輔具協會ATA的研究人員均認為工業用機器人迄今仍是日本機器人產業的主流，不過未來的成長主力是應用於居家和機構的個人裝置。養老院及其他老人群聚的環境，將逐漸充斥機器人的自動裝置，這類裝置不僅改變了銀髮族的照顧方式，讓他們多一點獨處時間和生活自理能力，也讓日本經濟型態出現變化。日本政府估計往後20年，機器人產值將擴增達8兆日圓。
目前語音辨識技術仍有許多困難尚待解決，但是語音辨識技術可提供系統更具人性化的操作介面。在機器人未來陪伴人類的普及過程中扮演著重要的角色。這項技術的發展值得逐漸邁向高齡社會的臺灣借鏡；2016年3月，臉書、微軟及LINE已相繼開始提供聊天APP的開發環境：解決在吵雜工作環境下辨識率不佳，及對硬體規格要求過高等之問題。高效率的語音辨識技術仍尚待投入落實。
若能成功，3、5年後擁有取代觸控介面溝通之機器人語音對話技術、運用以語音網路或語意資料庫為基礎的機器人、雲端運算和感應器數據整合提升的機器人系統(例如：整合各種不同類型的感應器或使用以國台英客語音數據為資料庫的機器人移動系統)。可在50分貝程度以上的吵雜環境下，達到百分百以上的語音辨識率。這對陪伴型機器人的普及將是一大助益，綜整專家意見提出的技術發展參考藍圖如圖2。
註：蜂群指的是一大群個體在沒有領導的情況下完成複雜的行為。
資料來源：工研院IEK(2016)
圖2 下世代記憶體的定位人工智慧與機器學習技術的研究與併購已是大廠競逐的趨勢
三、IEK View
日本產官研開發多元的照護輔助裝置，以滿足照護高齡者的需求是日本福祉機器發展的重點。而在機器人方面，可漸漸看出有別於輔具的技術發展：一、發展可靈活操作物體手指的機器人，透過感測技術，讓機器人產生像人的動作能力。二、讓機器人擁有像人一樣的判斷能力，透過深度學習技術讓機器人的智慧不斷地提昇。三、機器人之間有彼此溝通的能力，運用物聯網技術將機器人整合，使其可互相溝通且訂出決策。
現今市面上的個人與家用服務型機器人，以掃地機器人與消費型的無人機為主，尚缺「人手一台，非要不可」重要突破，因此各家都從人工智慧技術、導航定位技術、生物識別技術的研發角度出發，而語音/語意辨識技術可謂為這三大技術的集成表現。照護和溝通型機器人發展的關鍵要點是優良的語音溝通，且機器人的功能要與現有的3C產品或是輔具有一定的區別，也就是消費者體認到買一台陪伴機器人與買一台電腦或手機是有極大差異化的效益時，那麼就有普及的希望。
(本文作者為工研院IEK執行ITIS計畫產業分析師)
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