眼手合一 宋開泰率交大奪世界機器人大賽冠軍 堅持研究 他讓機器人也能投保齡球

「二○一五年的冠軍是⋯⋯，來自台灣的交大（NCTU）團隊！」當主辦單位宣布最後的比賽結果，台下來自四十七個國家、一八五○位參賽選手報以熱烈掌聲，為拿著青天白日滿地紅國旗的交大團隊鼓掌叫好。

「經過這麼多年努力，真的希望看到台灣機器人在世界占有一席之地！」回想起一五年十一月在卡達舉辦的「二○一五年國際奧林匹克機器人大賽」，交大電控所教授宋開泰難掩興奮，但也知道自己仍然任重道遠。

一五年十一月八日，宋開泰率領交大團隊勇奪國際奧林匹克機器人大賽冠軍。當時上台領獎的三個人，一位是來自烏克蘭、設計機器人的交大資訊工程系大三學生陳可希，另一位是協助程式設計的交大電機資訊學士班學生簡靖慈。至於手拿著一面大國旗的，就是兩位學生的指導老師宋開泰。

深耕三十年 他，研發出各類型機器人

五十九歲的宋開泰，研究機器人已超過三十年。在台灣，只要與「機器人」有關的學術單位，幾乎都能見到他的名字參與其中；早在九一年，在「機器人」還只是一種天馬行空想像的年代，他就在交大成立智慧型系統控制整合實驗室（簡稱ISCI Lab），著手開發機器人。「大半輩子都和機器人相處」，用這句話來形容宋開泰，一點都不誇張。

走進ISCI Lab，就能看到各種類型的機器人，除了機器人多，宋開泰的實驗室裡還有另一特色：外籍學生也多。隨著近幾年與學生征戰世界各地比賽，宋開泰也逐漸打開國際知名度。他所指導的博士生，有人來自烏克蘭、有人來自厄瓜多爾，還有三位碩士生來自印尼；至於大學部修課的學生，也有好幾位來自不同國家，讓宋開泰的實驗室成為名副其實的聯合國。

看著學生優異的表現，宋開泰回想起自己當年到歐洲求學的過程。當時他剛自清華大學動力機械工程學系（以下簡稱動機系）畢業，通過教育部公費留學考試，到比利時魯汶大學念書。他回憶那段時間，假日幾乎都留在實驗室，甚至，經常也都是留到最晚的一位。

至於當年為何會選擇機器人，作為自己一輩子的研究題目？宋開泰說，當時教授給他三個題目，他很快就選擇移動機器人（mobile robot）。因為三十多年前，當時對移動機器人的研究還很少，頂多就是工廠自動化的無人搬運車，但大部分都是在固定軌道中運行。因此，當教授提出不用導軌的嘗試時，讓宋開泰覺得很新鮮，很快就投入這個專題。

八九年，宋開泰回到交大控制系任教，研究的題目仍以移動式機器人為主，但應用範圍愈來愈廣，而且都是與生活相關的實際應用。當時，機器人是新鮮名詞，國內不乏投入研究的學者，但回頭看，宋開泰卻是少數能堅持至今的「機器人癡」。

與宋開泰同事二十多年的交大控制系講師楊春美表示，早期交大的確也聘請了很多研究機器人的老師。然而，進入九○年代後，有一段不算短的時間，全世界機器人產業發展遇到瓶頸，不少老師因此轉換跑道或題目，「但宋老師不僅一直堅持研究，還持續在國際期刊中發表論文。」

零件自己做 他，要世界看見台灣的成就

問他為何對機器人這麼著迷？宋開泰不假思索地說，「因為機器人需要整合的技術太多了，不論是影像、光、聲音，再到電子、機構、動力、控制等，永遠沒有極限，永遠也學不完。」

就以這次讓交大奪下世界金牌的「投保齡球機器人」來說，比賽分成三個階段，第一階段是擊出「STRIKE」（全倒）；第二階段則是要擊倒指定的綠瓶，機器人必須要有影像辨識能力，擊倒綠瓶分數最高。

第三階段，則是在球道中設置障礙物，機器人必須能夠辨識並移動位置，才能完成擊倒球瓶的動作。整體而言，其所牽涉的技術面向與「眼手合一」的整合，的確高度複雜。

「這次去卡達比賽，第三名也是來自台灣的虎尾科技大學，因為台灣團隊的整體優異表現，許多人過來問我其中祕訣。」宋開泰說，他都會很得意地回答，很多零件都是自己做的，或是在台灣找的，「結果有人當場就問我，可不可以直接把零件賣給他！」

宋開泰越講越開心，而這個讓他略帶得色的小故事，也點出了支撐他一路堅持的真正原因，「還是那句話，我希望看到台灣的機器人可以在世界占有一席之地。」
 

（攝影/吳東岳） 

在宋開泰指導下，烏克蘭籍學生陳可希成功讓機器人做到眼手合一的高複雜整合。（攝影/吳東岳） 

現職：交大電機系及電控所教授

學歷：比利時荷語魯汶大學博士、清大動機系

研究領域：移動機器人、影像處理、視覺追蹤、嵌入式系統和機電整合