那福忠

展望全球科技產業發展,除了穿戴式產品、無人駕駛汽車,2014年可以關注的趨勢還有機器人應用、通訊技術的革命和俗稱3D印刷的「堆砌製造」。首先來談機器人(Robotics)的應用。

是的…我不是人 我比人更管用

全球最大網路零售商店亞馬遜花龐大巨資興建庫房,去年花7.75億美元購買美國Kiva公司製作的機器人,在自動化管理庫房負責搬運的工作。

比方說,貨物放在架子上,圓形機器人走到架子底下,把架子頂起來,然後走到指定的位置,作業員把架子上的一些物品拿下來,放到另一個架子上,再把別的物品放到機器人的架子上,然後機器人走到另一個位置,同樣的讓作業員交換物品,這樣有條不紊繼續走下去,最後把運貨架歸位,機器人從架子底下退出,去做另一個架子的工作。

如果用人力在一個大庫房裡做這些事,每天可能要走上十幾公里,亞馬遜的出貨效率因此提升。

機器人的使用已經有很多年,從實驗室到太空,從搬運到生產線,凡重覆的工作、人力無法觸及的工作,都設計成自動化的運作,各類服務工作的機器人,如國防、醫療、日常生活,近年開始發展。

機器人大致分工業、專業、軍事、生活、太空、保安幾類,其中以工業類最多,當中又以汽車製造最多。目前全球仍在運作的工業機器人約150萬個,市值850億美元。

工業機器人使用的評比,是以每1萬製造業工人(汽車製造除外)配額的機器人數量,也就是機器人密度。2012年以南韓396個機器人最多,日本其次332,德國第三273,全球平均為58,歐洲80、美洲68、亞洲47。

其次是通訊技術的革命,2014年可以留意4G、4G LTE、光纖的應用與發展。

先說4G。這是無線網路高速傳送資料的技術規格,在使用面來說,下載的速度可高達100Mbps,遠高於1Mbps的3G。提升速度有幾種方式,其中以LTE(長期演進技術:Long Term Evolution)的無線系統架構多為業者採用。

LTE是以IP為通訊協定,可以大幅度提升傳送速度,替代3G的GSM(Global System for Mobile)技術,所以俗稱LTE,就是4G,這也是歐美各國電信公司的促銷用語,實際速度遠低於100Mbps。但真正的4G LTE是要用進階的LTE規格,稱為LTE-A,最高下載速度可達1Gbps,上傳速度最高可達500Mbps,這一技術目前還在研發,至少兩、三年後才能成形。根據維基百科的資訊,全球各國LTE安裝分布圖,台灣幾乎是唯一還沒有安裝的已開發經濟體。

地面光纖(Fiber Optics),把光纖直接拉到家裡,美國的Verizon電信公司近年全力推廣,許多大城市已經拉線安裝完畢,對用戶採三合一的銷售策略,也就是電話(陸線)、電視、網路用一條光纖,每月最低費用100美元,電視特殊頻道、超高速網路10Mbps以上,另加費用,電話則是1字頭國碼(包括美國、加拿大、關島、各美國屬地)完全免費(包括打給手機)。


印刷…突破空間  堆砌製造魔法

3D列印機所做出來的模型,栩栩如生
 
此外,俗稱3D印刷的「堆砌製造(Additive Manufacture)」技術也值得留意。製造業多是組合零件製成成品,零件的製造與組合,需用特殊的工具與技術。

堆砌製造是依電腦設計的立體圖形橫切面,每次用融化的材料堆砌一層,再依立體圖形的另一層橫切面堆砌另一層,這樣一層一層繼續堆砌,直到堆砌出完整成品,省了許多手續與時間,且能堆砌出以前無法用傳統方式製造的複雜物件,所以有人稱為「製造業革命」。

一層層的堆砌,與噴墨印刷的動作相仿,所以俗稱3D立體印刷,但與我們熟知的平面印刷沒有關連。

這項技術從幾年前的玩具、模型、手工藝製造,已進入汽車太空的領域,目前雖然運作緩慢,僅用在製作特殊用途的零件,不能結合製造生產線,但前景看好,尤其有機會普及到家用,最便宜的3D印刷機已降價到400美元。

 

 

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