進入淡江大學外語大樓，走下通往B1的樓梯，推開「智慧自動化與機器人中心」大門，只見一群學生圍繞在1隻黑色機械手臂旁，反覆測試前緣的吸盤功能；這隻機械手臂，不只是電機系殫精竭慮的研究成果，更是代表台灣參加2017年「亞馬遜機器人挑戰賽」（ARC：Amazon Robotics Challenge）的秘密武器。 倉儲、物流機器人不稀奇，能自動化上下貨才厲害，為達成上述目標，電商巨擘亞馬遜（Amazon）連續3年舉辦「亞馬遜機器人挑戰賽」，向全球好手，尋求解決方案。 入圍2017年決賽的16支隊伍中，淡江大學是唯一來自台灣的團隊，他們將帶著自行研發的陣列式吸盤機械手臂「TKU M-Bot」，前往日本名古屋，與麻省理工學院（MIT）、普林斯頓大學、東京大學等知名學府，同台競技。 本次比賽，亞馬遜要求參賽機器人執行3項任務，第1，夾取（pick task），機器人必須從櫥櫃上，將目標物夾取至紙箱內；第2，放置（stow task），從運輸箱內取出目標物，並放置到櫥櫃上；第3，最終任務（final round task），把所有物品放置好後，再將指定物夾至箱子內。 這些動作看似容易，卻必須克服機器手臂負重、視覺辨識，以及夾爪設計等難題。「TKU M-Bot」隊長、淡大電機研究所博士生陳功瀚表示，在競賽時夾取的物品中，有一半是已知物（例如礦泉水、筆記本、清潔劑等），另一半則是未知物，「讓你無法預測」。 陳功瀚指出，「前兩屆比賽，都是讓機器人夾取已知物品，這次，機器人必須辨識、夾取未知物品，難度更高，設計上的最大困難，就在於影像辨識功能。」 「TKU M-Bot」成員、電機研究所博士生馮彥彰，主責影像辨識。他說，「TKU M-Bot」採用深度學習法，搭配Intel RealSense攝影機，加強物體辨識能力，「用2D影像分割，辨別物體所在位置，以3D判斷如何夾取。」 陳功瀚強調，去年ARC前三名得主，都採用市面上買得到的機械手臂，不過，為了提升可控性，「TKU M-Bot」團隊選擇自行研製7軸機械手臂；而在這次比賽中，除視覺之外，另一個關鍵，就是夾具，「我們設計成吸盤的形式」。 「TKU M-Bot」成員、主責夾具設計的機器人工程碩士生陳少瑜表示，「TKU M-Bot」的夾具，由5個吸盤構成，稱之為「陣列式吸盤」；相較於一般夾爪，「陣列式吸盤」在抓（吸）取外表平滑、形狀不規則物品時，更具優勢。 「陣列式吸盤」的5個吸盤，分別對應5顆壓力感測器，在抓（吸）取物品的同時，會將壓力數值回饋至電腦，操作者根據數值，就可判斷是否成功抓（吸）取；外觀上，「陣列式吸盤」夾具，讓這隻機械手的前緣多出一截；陳少瑜形容，「就像手拿一雙筷子，有利進入狹小空間夾取物品。」 比賽時的夾取目標物，最大重量達1公斤，因此，「TKU M-Bot」機械手臂不僅要能抓（吸）取各式物品，也要有1公斤以上的負重能力。陳少瑜說，「TKU M-Bot」機械手臂的最大負重，約1.4至1.5公斤。 「TKU M-Bot」團隊共有14人，成員從博士生到大四生都有，指導老師為電機系教授翁慶昌與副教授蔡奇謚。 「亞馬遜機器人挑戰賽」的參賽者，不限於大專院校，企業也可組隊參加，2017年入圍決賽的16支團隊中，僅淡江大學來自台灣，其餘隊伍包括美國麻省理工學院、普林斯頓大學、杜克大學、卡內基美隆大學、新加坡南洋理工大學、澳洲雪梨大學、日本東京大學等多所知名學府，以及Panasonic、TOSHIBA等企業。 2017年「亞馬遜機器人挑戰賽」將於7月27日（至7月30日），在日本名古屋登場；獎勵方面，夾取（pick task）與放置（stow task）項目前三名得主，分別可獲得2萬、1萬及5,000美元獎金；最終任務（final round task）前三名得主，各可獲得8萬、4萬及2萬美元獎金。