導覽機器人的安全問題與風險防範
一、導覽機器人的安全隱患 隨著智慧科技在服務業的廣泛應用,導覽機器人、Panda Robot以及各類Smart Companion Robot已成為博物館、展覽館、機場、購物中心等公共場所的常見身影。它們以其親和的外觀與互動功能,提升了訪客體驗與營運效率。然而,這些自主或半自主運行的機器人在帶來便利的同時,也潛藏著不容...
一、導覽機器人的安全隱患
隨著智慧科技在服務業的廣泛應用,導覽機器人、以及各類已成為博物館、展覽館、機場、購物中心等公共場所的常見身影。它們以其親和的外觀與互動功能,提升了訪客體驗與營運效率。然而,這些自主或半自主運行的機器人在帶來便利的同時,也潛藏著不容忽視的安全風險。這些風險若未經妥善評估與管理,可能導致人身傷害、財產損失乃至引發公眾對新興科技的信任危機。因此,深入剖析其安全隱患,是推動產業健康發展的首要步驟。
1. 碰撞風險
碰撞風險是導覽機器人在動態環境中運行時最直接且常見的物理安全威脅。這類機器人通常需要在人流密集、環境複雜的空間中移動,執行引導、解說或配送任務。儘管多數機型配備了基礎的感測器,但在以下情境中,碰撞風險仍會急劇升高:首先,是對動態障礙物的預測與反應不足,例如突然奔跑的兒童、快速移動的輪椅或臨時放置的貨物。其次,環境中的反光地面、玻璃幕牆或強光照射可能干擾光學感測器(如LiDAR、攝影機)的判斷,導致機器人「失明」或產生錯誤的地圖定位。再者,軟體演算法的缺陷或系統延遲,可能在緊急情況下無法及時計算出安全的避障路徑。根據香港生產力促進局於2023年發布的一份關於服務型機器人應用的調研報告顯示,在受訪的本地機構中,約有15%曾報告過導覽機器人發生輕微的碰觸或阻擋人流的狀況,雖然未造成嚴重傷害,但已凸顯出潛在風險。對於像Panda Robot這類造型可愛、移動速度可能較慢的機器人,公眾(尤其是兒童)可能因好奇而主動靠近甚至觸摸,增加了非預期互動導致的碰撞或夾傷風險。
2. 電池安全
電池是驅動所有Smart Companion Robot的核心動力來源,其安全性直接關乎火災與爆炸風險。導覽機器人多採用鋰離子或鋰聚合物電池,這類電池能量密度高,但在過充、過放、內部短路、受到物理撞擊或處於高溫環境時,存在熱失控(Thermal Runaway)的危險。機器人需要長時間不間斷工作,對電池的續航與充電管理提出了嚴峻挑戰。若充電管理系統(BMS)設計不良或故障,可能導致電池組內各電芯電壓不均衡,長期下來加速電池老化,甚至引發事故。此外,機器人在公共場所運作,其充電站或備用電池的存放地點若通風不良或靠近易燃物,將構成重大安全隱患。香港機電工程署曾就電子產品電池安全發出指引,強調正確使用及定期檢查的重要性。對於每日接待大量訪客的場所,任何與電池相關的冒煙或起火事件,都將引發嚴重的公共安全恐慌與疏散難題。
3. 資料安全
現代導覽機器人已不僅是移動平台,更是集成了攝影機、麥克風、定位系統及網路連接的數據收集節點。這使得資料安全與隱私洩露成為關鍵的數位風險。機器人在執行任務時,可能無意間攝錄或收錄到公眾的影像、對話等個人資料。例如,一個在商場內巡遊的Smart Companion Robot,其搭載的感測器若未經妥善設定,可能持續收集周邊顧客的行為數據。這些數據若在傳輸(如通過Wi-Fi)或儲存過程中未經加密,極易遭到攔截或竊取。更嚴重的是,如果機器人的控制系統存在安全漏洞,駭客可能遠端入侵,取得機器人的控制權,不僅可竊取資料,甚至能操控其移動,將其轉變為進行物理破壞或監視的工具。香港個人資料私隱專員公署多次提醒,使用具備影像及聲音記錄功能的設備必須符合《個人資料(私隱)條例》的規定。因此,資料安全問題關乎技術防護,更涉及法律合規與社會倫理。
二、安全防護措施
面對上述安全隱患,積極採取多層次、全方位的防護措施至關重要。這不僅是技術問題,更是一套涵蓋硬體設計、軟體演算法、日常營運管理及網路防禦的系統性工程。完善的防護措施能將風險降至最低,確保導覽機器人、Panda Robot等智慧夥伴在提供服務時,兼具安全性與可靠性。
1. 感測器與避障系統
先進的感測器融合技術與智慧的避障演算法,是預防碰撞風險的第一道防線。現代的導覽機器人通常會配備多種感測器,形成互補的感知網絡:
- 光學雷達(LiDAR):提供360度環境掃描,精確測量與周圍物體的距離,構建高精度地圖。
- 超聲波感測器:用於近距離障礙物檢測,尤其在透明或反光物體識別上彌補LiDAR的不足。
- 立體視覺攝影機:透過雙目視覺判斷物體深度,並能識別特定目標(如人、標誌)。
- 防撞觸邊:作為最後一層物理防護,一旦觸碰即觸發停止機制。
軟體層面,機器人作業系統(ROS)中的導航堆疊會實時處理這些感測器數據,運行如動態窗口法(DWA)等局部路徑規劃演算法,讓機器人能夠平滑、安全地繞開靜態與動態障礙物。對於Panda Robot這類注重人機互動的型號,其系統還可能加入人體姿態識別與意圖預測功能,以更人性化的方式保持安全距離。
2. 緊急停止裝置
緊急停止裝置(E-stop)是工業安全理念在服務機器人領域的直接應用,是在系統失靈或突發危險時,進行人工干預的關鍵物理裝置。一個設計完善的緊急停止系統應包括:
- 機體實體急停按鈕:位置醒目且易於觸及,通常為紅色蘑菇頭按鈕,按下後立即切斷動力,使機器人停止所有動作。
- 遠端急停功能:透過管理員手持的遙控器或中央監控系統的軟體按鈕,可遠端下達停止指令,適用於機器人無法被直接接觸的情況。
- 無線拉繩開關:部分機器人配備可隨身攜帶的無線急停裝置,當工作人員發現潛在危險時可迅速觸發。
所有急停裝置都必須採用「安全失效」設計,即一旦觸發或線路故障,系統會預設進入安全停止狀態。重啟則需要經過特定、授權的操作流程,防止誤復位。
3. 定期維護與檢查
再先進的系統也需依靠嚴格的維護保養來維持其安全性與穩定性。制定並執行標準化的定期維護與檢查(Maintenance & Inspection)計畫,是營運單位的核心責任。該計畫應至少包含以下內容:
| 檢查項目 | 檢查頻率 | 檢查內容與標準 |
|---|---|---|
| 機械結構與外觀 | 每日/每次任務前 | 檢查機體有無裂痕、輪胎磨損、螺絲鬆動,清潔感測器鏡面。 |
| 感測器功能校準 | 每週 | 測試LiDAR、攝影機、超聲波等感測器數據是否準確,進行軟體校準。 |
| 電池健康狀態 | 每週/每月 | 檢查電池外觀有無膨脹,透過BMS讀取循環次數、電壓一致性,測試完整充放電性能。 |
| 軟體與安全功能測試 | 每月 | 更新作業系統與應用軟體,全面測試急停按鈕、避障反應、通訊連線等功能。 |
| 全面深度檢修 | 每半年/每年 | 由專業技術人員進行內部清潔、線路檢查、馬達效能評估等深度保養。 |
所有檢查都應記錄在案,形成可追溯的維護日誌,這不僅有助於預測性維護,在發生事故時也是重要的責任釐清依據。
4. 資料加密與訪問控制
防範資料安全風險需從數據生命週期的各個環節著手,建立堅固的數位防護牆。首先,在數據「傳輸」過程中,必須使用如TLS/SSL等強加密協議,確保機器人與伺服器之間的通訊不被竊聽或篡改。其次,在數據「儲存」層面,無論是儲存在機器人本地還是雲端伺服器,都應對靜態數據進行加密,加密金鑰需安全管理。第三,實施嚴格的「訪問控制」,遵循最小權限原則:
- 對操作人員進行分級授權,只有必要人員才能訪問特定數據或控制功能。
- 採用多因素認證(MFA)加強登入安全。
- 定期審查與更新訪問權限清單。
對於Smart Companion Robot收集的影音資料,應建立明確的資料保留政策,在非必要時進行匿名化處理或定期刪除。同時,在機器人本體或互動介面上,應有清晰標示,告知公眾其數據收集行為,保障公眾知情權。
三、應急預案
儘管預防措施已盡可能完善,但「萬一」的事故仍有可能發生。一套預先制定、經過演練的應急預案,能幫助現場人員在事故發生時保持冷靜,迅速、有序地進行處置,控制事態發展,降低損失。應急預案應書面化、具體化,並確保所有相關人員熟知其內容與自身職責。
1. 碰撞事故處理
一旦發生導覽機器人與人或物發生碰撞,應立即啟動以下程序:
- 立即停止機器人:最近的工作人員應第一時間按下機器人的急停按鈕,或使用遠端控制使其停止。
- 評估傷情與隔離現場:優先檢查被碰撞者是否受傷。若有人受傷,立即呼叫救護車(香港緊急電話:999),並對傷者進行基本救護,同時疏散周邊圍觀人群,設立警戒區。
- 保全證據與記錄:在不影響救援的前提下,盡量保持事故現場原狀。拍照或錄影記錄現場情況、機器人狀態及周邊環境。調取機器人的內部運行日誌和感測器數據,這些是分析事故原因的關鍵。
- 通報與後續處理:按規定層級向上級主管、安全管理部門及機器人供應商通報事故。配合進行事故調查,並根據調查結果修復機器人問題、調整運行路線或加強安全措施。
2. 電池故障處理
若發現機器人電池出現異常發熱、冒煙、洩漏或膨脹,必須視為潛在的火災風險,果斷處理:
- 斷電與隔離:立即透過急停裝置切斷機器人電源(如果安全可行)。將機器人移至空曠、通風、遠離可燃物的安全區域,如專用的防火容器內。
- 禁止常規滅火:鋰電池火災屬於D類金屬火災,傳統的水或ABC乾粉滅火器效果有限,甚至可能加劇反應。應使用專門的鋰電池滅火器(如F-500微胞囊滅火劑)或大量水進行持續冷卻(但需注意電氣安全)。
- 持續監控:鋰電池熱失控可能具有延遲性,即使明火熄滅,仍需隔離並監控數小時,防止復燃。
- 專業處置:受損的電池應由專業人員按照危險廢棄物處理程序進行回收,切勿當作普通垃圾丟棄。
3. 網路安全事件處理
當懷疑或確認導覽機器人系統遭到網路攻擊(如異常移動、未授權的影音傳輸、系統癱瘓等),應採取以下步驟:
- 隔離與斷網:立即將受影響的機器人從網絡中物理斷開(關閉Wi-Fi/4G模組),阻止攻擊者持續訪問或攻擊擴散。
- 啟動備用方案:切換至離線模式或啟用備用機器人,以維持基本服務不中斷。
- 取證與分析:在資訊安全專家協助下,對受影響的系統進行取證,分析日誌,確定攻擊來源、方式與影響範圍。
- 修補與恢復:根據分析結果,修補系統漏洞,全面掃描惡意軟體,重置安全憑證。在確認安全後,方可將系統重新連網。
- 通報與合規:若涉及個人資料外洩,必須按照香港《個人資料(私隱)條例》的規定,在切實可行的情況下盡快通知受影響人士及個人資料私隱專員公署。
四、相關法律法規與標準
導覽機器人的安全治理不僅依賴技術與管理,更需置於法律法規與行業標準的框架之下。這些規範為設計、製造、部署和運營提供了強制性或指導性的安全基準,是保障公共利益、劃定責任邊界的基石。
1. 機器人安全標準
國際上已有針對機器人安全的多項重要標準,其中最具影響力的是國際標準化組織(ISO)和國際電工委員會(IEC)發布的系列標準。對於導覽機器人這類「個人護理機器人」或「移動服務機器人」,相關標準包括:
- ISO 13482:2014:個人護理機器人的安全要求。該標準涵蓋了身體護理、行動輔助等機器人,其中對移動、動力系統、人機互動安全提出了具體要求,對導覽機器人有重要參考價值。
- ISO 3691-4:2020:工業車輛安全 - 第4部分:無人駕駛工業車輛及其系統。雖然主要針對工業環境,但其對自動導引車(AGV)的安全功能、風險評估、驗證測試的規定,為公共環境中的移動機器人提供了嚴謹的工程化安全範本。
- IEC 62061 / ISO 13849-1:關於機械安全與控制系統安全相關部件的標準,指導如何設計能達到特定安全完整性等級(SIL/PL)的安全系統。
香港作為國際都市,其機電工程署等部門在審批或建議相關設備時,通常會參考或採納這些國際標準。製造商與進口商有責任確保其產品,包括Panda Robot在內的各類Smart Companion Robot,符合適用的安全標準。
2. 資料保護法規
在資料保護方面,香港的《個人資料(私隱)條例》(第486章)是規範一切個人資料處理活動的根本大法。該條例確立了六項保障資料原則,直接適用於使用導覽機器人的機構:
- 收集目的及方式:必須以合法公平的方式收集個人資料,且資料的收集對其目的是必需的、不過度的。
- 準確性及保留期限:所保存的個人資料必須是準確的,且保留時間不應超過達致使用目的所需的時間。
- 資料使用:個人資料不得用於當初收集目的之外的新目的,除非獲得資料當事人自願且明確的同意。
- 資料安全:須採取切實可行的步驟保障個人資料免受未獲准許的或意外的查閱、處理、刪除、喪失或使用。
- 透明度:必須公開關於個人資料的政策和實務,包括所持有個人資料的種類及使用目的。
- 資料當事人權利:資料當事人有權查閱及改正其個人資料。
機構若違反條例,個人資料私隱專員公署有權進行調查並發出執行通知,嚴重者可能面臨刑事檢控。
3. 隱私權保護
隱私權保護是資料保護的更深層次體現,尤其在視覺監控技術普及的當下。導覽機器人搭載的攝影機可能引發公眾對「隨時被監視」的擔憂。因此,除了遵守法律,營運方還應主動採取「隱私 by design」的設計理念:
- 技術措施:在硬體或軟體層面實現隱私增強技術。例如,使用低解析度攝影機、設定攝影機僅在特定區域或時間啟動、對即時影像進行人臉模糊處理等。
- 空間設計與告知:在機器人活動區域的入口處設置清晰告示,說明機器人可能具備錄影/錄音功能、資料用途、保留時間及查詢管道。這既是法律要求,也是建立信任的關鍵。
- 公眾溝通與選擇權:提供公眾反饋渠道,並在可行情況下,提供「選擇退出」的機制,例如標示出機器人不會進行錄影的特定區域。
總而言之,導覽機器人、Panda Robot等Smart Companion Robot的安全與風險防範,是一個融合了工程技術、運營管理、應急響應與法律合規的綜合性課題。唯有透過全方位的審視與系統性的建設,才能讓這些智慧夥伴在充分發揮其服務價值的同時,成為公眾可信賴、可安心互動的安全存在,從而真正推動智慧社會的和諧發展。









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