李守仁/ 健行科技大學；白立文/ 工研院材化所
機器人與無人飛機被視為是解決未來社會問題的兩大法寶，日本新能源產業技術綜合開發機構(NEDO)持續開發相關技術，啟動各項於日常生活的應用研究計畫。本文將概略介紹NEDO在機器人與無人飛機領域的相關研究。
日本社會正朝向高齡化、少子化發展，日本人口數在2008年達到高峰後開始逐年下降，預計其15〜64歲具生產力的人口也將隨之減少，如何維持其國家生產力已成為日本國安等級的重大挑戰。此外，綜觀全日本，使用超過50年的橋樑、隧道、水壩等基礎環境設施比比皆是，考量地震等天然災害，必需提出老舊化的對應策略，以期將經濟的傷害降至最低。在此背景下，機器人與無人飛機乃被視為解決方案之一，如能結合人工智慧(Artificial Intelligence；AI)，將可望在危險區域或人員操作困難的工作項目中，以機器人取代人工，以有效解決人力不足的問題，並提升安全性與效率(表一)。
機器人的應用與經濟成長呈正相關。日本被稱為「機器人大國」，在2017年6月日本內閣會議決議的「2017未來投資戰略」中，提出了下世代機器人應用推動的具體政策，同時設定了2020年在製造業、服務業，個別產值達到1.2兆日元的量化目標。
NEDO對機器人的開發一直不遺餘力，除了追求性能與結構等技術研發、建構機器人性能評估方法、確定無人飛機國際標準規格等等之外，如何讓機器人貼近生活，「融入生活」是其下一階段的目標。NEDO訂定「基礎設施維護管理」、「災害因應」、「製造」、「服務」，作為機器人與無人飛機應用的具體項目。以下簡單介紹日本在各項目的現況與挑戰。
表一、人工智慧與相關技術結合的產業發展藍圖
基礎設施維護管理之應用
日本使用超過50年，已老舊的橋樑、隧道等正持續增加，各級政府需配置專門的經費與人力進行維護管理，而全日本70萬座橋樑中，約有七成歸屬地方政府管理，皆面臨財政與技術人員不足的困境。NEDO與企業、地方政府合作，利用機器人與無人飛機對橋樑、隧道、水壩等基礎設施進行高效率的檢查。
IXS Research與富士軟片參與「因應基礎設施維護管理更新等系統開發」計畫，開發出「取代目視接近橋樑用機器人」，以因應橋樑背面、陰暗等難測處的檢測需求。其照相機需具有高解析度，要能檢測出寬度0.1mm的裂痕。該計畫利用神奈川縣川崎市內的橋樑進行了實證測試。將雙眼相機配備於垂吊式機器人，以取代人力進行橋樑攝影，藉由照片影像位置，掌握橋樑損傷的大小與裂縫寬度，從而建立影像與損傷位置的資料庫。以往利用人力檢測時，需要封路、架支撑架、手繪裂痕狀況，費時費力，而新開發的機器人則可有效減少作業時間，且資料的累積有利確實掌握劣化狀況。資料收集是基礎設施維護管理的第一步，如何因應不同形狀的設施、可以在空中維持穩定、在水壩壩堤的水中攝影等，是接下來要努力的目標........以上為部分節錄資料，完整內容請見下方附檔。