12/31/25

25-127 登月計畫目標3 (舊計畫: 2020~2025)

 這項名為 Moonshot 目標 3 的計畫,旨在 2050 年以前,透過 AI 與機器人的「共進化」,實現能自主學習、行動,並與人類共生的機器人。以下根據計畫內容,詳細說明其解決的問題、方法、產品應用、進度及未來方向:

1. 計畫要解決的問題

此計畫主要針對日本 2050 年面臨的社會與技術瓶頸:

  • 高齡化與勞動力短缺: 面對急劇增加的高齡人口(預計 2050 年達 38.4%)與勞動年齡人口的減少,社會需要能像人一樣靈活動作並協助日常起居的機器人。
  • 危險與難環境的限制: 解決人類無法進入或作業的環境問題,如災害現場、外太空、深海等高風險場所。
  • 科學探究的效率瓶頸: 科學發現過程中,人類處理龐大數據與重複實驗的速度有限,需解決傳統科學實驗的低效率問題。
  • 現有技術不足: 解決目前的機器人僅能執行預設程式、缺乏自主思維、無法從過去經驗學習,以及與人接觸時缺乏柔軟度與安全感的問題。

2. 提出的解決方法

計畫提出了 AI 與機器人的「共進化」(Co-evolution) 核心概念,即讓機器人的「身體性」與 AI 的「智能」相互融合與相互提升:

  • 三大目標策略 (Targets):
    1. 目標 1 (Target 1): 開發能伴隨人生長、擁有同等或超越人類肢體能力的「夥伴機器人」。
    2. 目標 2 (Target 2): 開發能在自然科學領域自主思考與行動,自動化科學原理發現過程的「機器人科學家」。
    3. 目標 3 (Target 3): 開發能在極限環境中自主判斷並行動、且具備自我修復能力的機器人群。
  • 技術維度: 透過 Co-design(協同設計)、Co-evolution(共進化)、Co-sensation(共感覺)、Co-partner(共夥伴) 四大維度,讓機器人理解人的情緒、適應環境並自我優化。

3. 預計開發的產品或應用

計畫涵蓋了多個面向的社會應用:

  • 日常生活: 全方位支援家事、重量物搬運及伴侶功能的 AI 夥伴機器人(如 Dry-AIREC、Nimbus Robots),特別是針對臥床者的起床支援與護理。
  • 科學研究: 自律驅動型研究平台,用於農藥替代藥物開發、新材料發現與有機化合物合成,加速藥物研發與科學突破。
  • 難環境作業: 月面探測與基地建設的模組化機器人群、災害現場的建設機器人(如自律土砂搬運系統)。
  • 醫療健康: Awareness AI,透過日常行走或動作感測進行疾病預防、運動恢復及醫療干預方案。

4. 目前的進度

計畫正處於第一個五年的階段,目前已取得多項里程碑進展:

  • 系統整合初步達成: 已確認 2025 年的里程碑目標有望達成。具體包含實現了機器人在床上的靈活起床支援、科學實驗循環的藥物候補發現效率化,以及模擬月面的太陽能板部署實證
  • 學術與產業產出: 已產出多項專利(22 件),並成功分拆出專注於 AI 科學發現的新創公司 NexaScience
  • 國際連結: 積極參與國際學術會議(如 ICRA2024),並成立 ELSI 研究會探討倫理、法律及社會問題。

5. 未來的方向

面對國際競爭與技術演進,計畫計畫在後半段進行根本性的調整

  • 次世代物理 AI (Physical AI): 重點轉向開發深深植根於人類感官、認知、情緒與倫理觀的「物理 AI」,而不僅僅是大量數據學習。
  • 選擇與集中: 加強日本強項的機器人硬體技術與次世代 AI 的結合。例如,目標 1 將致力於開發能理解人類意圖、具備道德觀與同情心的通用 AI 機器人。
  • 泛化與通用性: 提升科學探究機器人的通用性,使其能應用於更多元的科學領域。同時,難環境機器人將追求更高的自律化與永續營運體制。
  • 社會實裝加速: 透過「Moonshot Challenge House」等計畫,讓機器人走入真實生活空間進行長期測試,並吸引更多民間企業投資以落實產業化。

比喻: 這項計畫就像是在同時培養機器人的「腦」與「身體」。過去的機器人如同只有肌肉而無思考能力的工具,而目標 3 則是要像栽培孩子一樣,讓 AI(腦)透過與現實世界(身體)的互動而不斷學習,最終讓機器人不僅能處理繁重的勞務,還能成為擁有「靈魂」與「常識」的人類夥伴。