美國製造業復興的救命稻草！「協作機器人」為何能讓美國與中國抗衡？
中國長年被視為世界商品的製造中心，除了可歸功於龐大規模的工程師、技術人員，還有超過 200 萬台工業機器人——比全球其他國家的總和還多。但如今，在這場全球製造競賽中，一種更新、更靈活的「協作機器人（cobot）」正悄悄改變局勢，不僅讓美國中小型製造商重新站穩腳步，更可能成為美國「製造業復興」的關鍵武器。
小工廠的秘密武器：協作機器人讓人均產能翻四倍
《華爾街日報》報導，「協作機器人（cobot）」曾是大型製造商專屬的奢侈品，如今因為體型更小、更聰明靈活、價格更低，正在美國各地的小型工廠，製造從 AI 超級電腦零件到自主艦艇的船體。
美國俄亥俄州金屬製造公司 Raymath 的總裁 Greg LeFevre 表示：「自動化是美國製造回流（reshoring）的關鍵。」他在 2019 年收購該公司後，開始導入 13 台協作機器人，讓員工的平均生產量提高四倍，營收更因此成長三倍。
與過去需受專業程式師控制的老式機械手臂不同，如今的 cobot 只需一台平板，就能用電腦介面設定動作序列。這種「與人共工」的機器人，正成為美國勞動力短缺的實用解方。報導指出，如果沒有這些機器人，美國製造業復興根本不可能實現。
勞動力老化、地緣政治下的自動化契機
自 2014 年以來，美國製造企業數量雖在回升，但仍面臨嚴重的技術勞工短缺。中國是大規模製造的領導者，但美國製造商正以不同策略突圍——透過協作機器人，提高少量多樣生產的靈活度與速度。
賓州 Caltech Manufacturing 公司總裁 Jack Callender 指出，雖然他們的產品單價高於中國製造，但客戶選擇回流美國生產，是為了避免海外製造的物流風險與供應鏈延遲。他的工廠在近年導入六台焊接 cobot，讓人均生產力提升兩到四倍，同時仍能招募人力。
根據 IDTechEx《Collaborative Robots 2025–2045》報告，協作機器人以輕量、安全、可與人共作為特點，特別受到中小企業青睞，不僅降低自動化門檻，也成為工廠智慧化升級的關鍵技術。
位於科羅拉多州洛夫蘭的 Vectis Automation 共同創辦人 Josh Pawley 表示，美國目前已有數十家企業為製造業者提供與 LeFevre 使用的類似專用焊接協作機器人（welding cobots）。
人機協作的關鍵技術：感測器、AI
協作機器人的核心技術在於感知與安全。IDTechEx 指出，現今 cobot 普遍搭載力矩感測器（Torque Sensor），一旦碰撞發生即自動停止。此外，觸覺與距離感測技術也正在快速發展，使協作機器人能更靈活地判斷環境、調整動作。
AI 技術同樣重要。透過機器視覺與語音辨識，cobot 能自我學習新任務，並透過雲端更新軟體，並增強決策和互動能力。
《華爾街日報》指出，「能在有人類環境中安全運作的專用機器人」是機器人領域趨勢，透過感測器導航，能夠應對比過去無感知能力的工業機器人更高的變異性。這樣的特性也是亞馬遜超高速履約系統崛起的關鍵，如今這波浪潮正擴散到製造業。
新一輪「製造戰」：誰擁有最多機器人，誰就領先
當前的全球製造戰，不再只是勞動力的較量，而是誰能最快整合 AI 與機器人技術。中國靠數量取勝，美國則用靈活創新突圍。隨著協作機器人讓小工廠擁有大工廠的生產力，美國的「再工業化」正從基層開始發生。
在此同時，美國投資者正在投入尚未證實能獲得回報的技術，而這些技術可能會產生更強大的機器人。位於美國灣區的 Dyna Robotics 正在打造一種應用於製造機器人的「基礎模型（foundation model）」。這代表機器人透過學習來執行任務，而非依靠人工撰寫程式碼。其執行長 Lindon Gao 表示，公司很快將與真實工廠合作，進一步擴展機器人的技能範圍。
但這條路仍充滿挑戰。國際機器人聯合會（IFR）統計部門總監 Christopher Müller 告訴《華爾街日報》，目前要讓這類學習型機器人在工業環境中達到穩定可靠的程度幾乎不可能。但這並未讓 Dyna Robotics 退縮，Gao 認為，一旦機器人能透過簡單示範與語音指令就可投入工作生產，屆時擁有最多機器人的國家將成為贏家。
＊本文開放合作夥伴轉載，資料來源：《華爾街日報》、IFR、IDTechEx 1、IDTechEx 2，首圖來源：AI 工具生成