生成式 AI 導引 · UWB 相對定位 · 開放式共創平台

AI 共創導引機器人

Q: 這和一般的服務型機器人差在哪裡？

差別在它知不知道人在哪。一般服務型機器人以光達 SLAM 與攝影機導航，能回答「我在哪」與「前方有沒有障礙」，但辨識不出被遮蔽的人。這台機器人多了 UWB 相對定位，對配戴標籤的人員直接量出方向與距離，在轉角、貨架後方與夜間都不會中斷。

Q: 為什麼需要 UWB？光達和攝影機不夠嗎？

光達與攝影機都必須看見才能反應，而現場最危險的正是看不見的那一段：人從貨架或轉角走出來時，往往只剩不到一秒可以煞停。UWB 訊號會穿透與繞射，人還沒進入視線就已經量到方向與距離。另一個好處是身分 —— 影像只知道前面有一個人，UWB 知道那是誰的標籤。

Q: 「共創開放式平台」實際上是怎麼合作的？

機器人以 ROS（Robot Operating System）為基礎，開放介面讓合作夥伴自行開發應用並上架，銷售後依約定分潤。學校端可作為教學與研究平台；廠商端不必從零開發一台機器人，把力氣放在自己擅長的應用上。

Q: 生成式 AI 會不會答非所問？

我們把位置當成輸入的一部分（已申請專利）：機器人知道自己在哪一區、面向哪個櫃位或哪一間病房，只以該位置對應的場域資料生成回覆，而不是拿整個網路的知識自由發揮，答錯的空間因此小很多。

Q: 已經在哪些場域驗證過？

已與陽明交通大學合作，於北部知名照護機構建立示範點；醫療端應用於中國醫藥大學新竹附設醫院的 AI 機器人導引與聽障／銀髮溝通。並獲選數位發展部「公益創新徵案 100」。

一般服務型機器人靠光達與攝影機導航，回答得了「我在哪」，卻回答不了「人在哪」。恆準定位的 AI 共創導引機器人多做兩件事：以 UWB 相對定位直接量出周遭人員的方向與距離，人被貨架或轉角擋住時也不會中斷；以 Location-Based 生成式 AI 依照所在位置產生對應的對話與導引內容。平台採 ROS 開放式架構，合作夥伴可二次開發、上架並分潤。

這台機器人為誰而做

對象	機器人型態	解決什麼
肢體障礙者	引導式機器人	配置把手輔具與置物籃，同時協助行動與攜物，不必額外找人幫忙
銀髮族	互動機器人 / 長照機器人	生成式語音陪伴與問答，協助夜間巡視、伸展與活化運動
學校	智慧機器人	開放介面供學生與教授二次開發，作為教學與研究平台
場域業主	服務型 / 導覽機器人	定點導覽、資訊查詢與方向指引，減少櫃台人力

實際運作影片：AI 共創導引機器人示範（YouTube）

技術原理：多感測器融合高精度導航

感測器	負責什麼	為什麼需要
雙光達	SLAM 建圖與車體自身定位	回答「機器人在哪」，但無法辨識移動物體的身分
RGBD 相機	取得深度影像，辨識前方障礙與人員	補足光達的視角限制，協助避障
紅外線 / 超音波	近距離障礙偵測	低矮、透明或反光的障礙物，光達不易判讀
UWB PDOA	對配戴標籤者直接量出方向與距離	回答「人在哪」，不受光線與視線死角影響
UWB TOA	搭配固定式 Anchor 取得絕對座標	跨樓層與大場域的位置基準

多感測器融合高精度導航：機器人本體標出六種感測器 —— RGBD 相機、紅外線、超音波、UWB PDOA、UWB TOA 與雙光達

機器人本體的六種感測器配置

其中 UWB 相對定位是最關鍵的一項，因為它讓機器人在「看得見」之前就已經知道：光達與影像都必須先看到才能反應，人從貨架後方或轉角走出來的那一刻，機器人往往只剩不到一秒可以停下。 UWB 訊號會穿透與繞射，人還沒進入視線範圍，機器人就已經量到他的方向與距離 —— 這段提前量足以讓機器人先減速、改道或停下，而不是等到看見才急停。逆光、夜間與粉塵環境同樣不受影響。

八大功能

功能	說明
多感測器融合高精度導航	光達 SLAM、RGBD 影像、紅外線、超音波與 UWB 融合，兼顧自身定位與周遭人員感知
共創開放式平台	以 ROS（Robot Operating System）為基礎，第三方 App 可直接上架
AI 生成式語音互動	依 AI 文本產生針對該場域的精準對話，具位置相關生成對話專利技術
高精度 UWB 定位	支援 TOA 與 PDOA，可偵測人員位置以提供高精度 LBS 服務
創新儀器位置偵測與盤點	定位移動式儀器，協助護理人員盤點，不必逐間巡找
貨品載運與自動跟隨	引導模式與跟隨模式可即時切換，像一台會自己跟上來的推車
即時串流互動	遠端視訊、播放衛教影片並由專業人員評分指導
多國語言互動翻譯	支援語音輸入與多國語言即時互譯，克服語言隔閡

高 SROI：四個價值來源

來源	內容
創新相對定位技術	以光達得知機器人位置，搭配 UWB 或 AI 相機得知使用者的相對位置，不需為了定位而重新布建整個場域，建置成本因此下降
Location-Based 生成式 AI 導引	依不同位置搭配生成式 AI，提供該場域當下真正用得到的資訊（已申請專利）
開放共創平台與上架分潤	易於二次開發、開放平台上架，合作夥伴可共同銷售與分潤
內建協助弱勢團體的公益功能	把手輔具協助行動不便者、置物籃協助肢體障礙者、生成式語音協助銀髮族問答與身心障礙學生學習

適用場域

場域	應用方式
醫院	搭載生理量測儀器、遠端與患者串流；移動式儀器的位置偵測與盤點
商場	商品載運解放雙手、定位櫃位、導航，並可自動跟隨消費者
學校	教育扎根、開放學生與教授的介面創新、提供教學研究平台
車站	資訊查詢與方向指引，減輕服務台負擔
長照機構	智慧巡視、住民互動與夜間照護輔助

適用於多種場域的四格情境圖：醫院（搭載生理量測儀器、遠端與患者串流）、商場（商品載運解放雙手、定位櫃位、導航、自動跟隨人員）、學校（教育扎根、開放介面創新、教學研究）、車站（資訊查詢、方向指引）

醫院、商場、學校與車站四種典型場域

常見問題 FAQ

這和一般的服務型機器人差在哪裡？

差別在它知不知道人在哪。一般服務型機器人以光達 SLAM 與攝影機導航，能回答「我在哪」與「前方有沒有障礙」，但辨識不出被遮蔽的人。這台機器人多了 UWB 相對定位，對配戴標籤的人員直接量出方向與距離，在轉角、貨架後方與夜間都不會中斷 —— 對安全與跟隨功能來說，這是能不能實際上線的分水嶺。

為什麼需要 UWB？光達和攝影機不夠嗎？

光達與攝影機都必須「看見」才能反應，而現場最危險的正是看不見的那一段：人從貨架或轉角走出來時，往往只剩不到一秒可以煞停。UWB 訊號會穿透與繞射，人還沒進入視線就已經量到方向與距離，機器人因此有時間先減速或改道。另一個好處是身分 —— 影像只知道「前面有一個人」，UWB 知道「那是誰的標籤」，可以據此決定要跟隨、避讓還是提供服務。

「共創開放式平台」實際上是怎麼合作的？

機器人以 ROS（Robot Operating System）為基礎，我們開放介面讓合作夥伴自行開發應用並上架，硬體與應用的著作權歸開發者所有，銷售後依約定分潤。學校端可作為教學與研究平台，讓學生與教授直接在真實機台上驗證題目；廠商端則不必從零開發一台機器人，把力氣放在自己擅長的應用上。

生成式 AI 會不會答非所問？

會不會答錯，取決於它拿到什麼資料。我們的做法是把位置當成輸入的一部分（已申請專利）：機器人知道自己在哪一區、面向哪個櫃位或哪一間病房，只以該位置對應的場域資料生成回覆，而不是拿整個網路的知識自由發揮。回答的範圍因此被限制在場域方提供的內容裡，答錯的空間小很多，也比較容易由場域方自行維護。

已經在哪些場域驗證過？

已與陽明交通大學合作，於北部知名照護機構建立示範點，導入移動式 AI 共創導引機器人協助智慧巡視與住民互動；醫療端亦應用於中國醫藥大學新竹附設醫院的 AI 機器人導引與聽障／銀髮溝通。此外獲選數位發展部「公益創新徵案 100」，並與新竹縣銀髮族協會、新竹市肢體障礙自強協會合作改善使用者體驗。

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