近年來，隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、云技術(shù)、人工智能等新興技術(shù)不斷與機(jī)器人產(chǎn)業(yè)融合，機(jī)器人的智能化程度不斷提高，應(yīng)用潛力持續(xù)增長。
在家用領(lǐng)域，以掃地機(jī)器人為代表的清潔機(jī)器人進(jìn)入了千家萬戶，還有以音箱、寵物、IP形象為原型的智能機(jī)器人，開始在早教、陪伴、智能管家等方面走進(jìn)家庭；在商用領(lǐng)域，智能服務(wù)機(jī)器人開始大規(guī)模出現(xiàn)在辦公樓、銀行、酒店、商場、醫(yī)院等不同場所，發(fā)揮著迎賓、咨詢、測溫、配送等多種重要作用。
隨著應(yīng)用場景的拓展，行業(yè)對服務(wù)機(jī)器人的智能化水平也提出了新的要求，除了要實(shí)現(xiàn)自主定位、云端建圖、路徑規(guī)劃等基礎(chǔ)功能外，還要有人機(jī)交互、環(huán)境感知、自主決策等更多更高級的功能。
要實(shí)現(xiàn)這些功能，機(jī)器人所需要的的各類傳感器越來越多，需要的配套算法也越來越復(fù)雜，傳統(tǒng)的通用芯片和算法，無法再滿足機(jī)器人日益增長的算力需求以及實(shí)時(shí)、柔性的自主決策需求，因此機(jī)器人廠商紛紛尋求更加高效的人工智能芯片和更加先進(jìn)的軟件算法。
然而一個(gè)不可否認(rèn)的事實(shí)是，應(yīng)用于機(jī)器人的人工智能芯片和軟件算法都處于早期階段，在技術(shù)路徑、解決方案、商業(yè)模式等各方面都還未有成熟體系，同時(shí)，各大軟硬件廠商各自為戰(zhàn)，無法形成合力，導(dǎo)致開發(fā)成本高昂、產(chǎn)業(yè)進(jìn)展緩慢，這也是目前行業(yè)開發(fā)者的一大痛點(diǎn)。
5月17日，地平線AIoT總經(jīng)理王叢發(fā)表了題為《賦能機(jī)器 讓人類生活更安全更美好》的演講，闡述了其對機(jī)器人智能化趨勢的看法，并給予了地平線的解決思路。
機(jī)器人AI的開發(fā)之困
智能機(jī)器人是在傳統(tǒng)機(jī)器人的基礎(chǔ)上，在感知、認(rèn)知、決策等多方面進(jìn)行全面提升，乃至在行為、情感和思維上與人類相仿的機(jī)器系統(tǒng)，因此它必須具備相當(dāng)發(fā)達(dá)的“大腦”，這個(gè)“大腦”就是人工智能芯片和軟件算法，就像人類的大腦和思維模式一樣，兩者缺一不可。
當(dāng)前，機(jī)器人終端數(shù)量激增且場景要求越來越豐富、復(fù)雜，導(dǎo)致需要處理的數(shù)據(jù)成指數(shù)級增長，這對邊緣計(jì)算來說是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。
而眾所周知，在摩爾定律下，芯片的計(jì)算能力并非無限增長的，當(dāng)數(shù)據(jù)量達(dá)到一定程度時(shí)，單純疊加芯片算力來解決問題將變得十分艱難，且根本得不償失，所以在提高芯片算力的同時(shí)，還要更加注重計(jì)算效率的提升。
然而，提升計(jì)算效率并不是那么簡單的，需要在芯片硬件和軟件算法兩方面都有深厚的積累，我國本就在機(jī)器人軟件算法上基礎(chǔ)薄弱，如減速器等核心零部件，還可以直接從國外購買，但在軟件算法上，國外品牌卻是一直嚴(yán)防死守的，少了可以參照的對象，國內(nèi)機(jī)器人企業(yè)在軟件自主研發(fā)上進(jìn)展緩慢，遑論更為高級的適配人工智能算法了。
另一方面，適用于機(jī)器人的人工智能算法研發(fā)成本高昂，普通的中小企業(yè)都很難負(fù)擔(dān)。機(jī)器人是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的系統(tǒng)，僅是算法層面，就包括感知算法、規(guī)控算法、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的程式、操作系統(tǒng)等等，更何況不同功能的機(jī)器人需要的算法也不同，每一個(gè)環(huán)節(jié)都要付出高昂的成本，因此做機(jī)器人人工智能是非常困難的一件事情。
此外，目前機(jī)器人產(chǎn)業(yè)雖然發(fā)展迅速，但依然處于發(fā)展的早期階段，包括機(jī)器人系統(tǒng)、主控平臺及各類傳感器等產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)各自為戰(zhàn)，導(dǎo)致軟硬件不能有效的耦合在一起，這就會(huì)帶來一個(gè)巨大的缺陷，一個(gè)私有的以機(jī)器學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)的人工智能算法模型，在本地芯片上能得到滿意的結(jié)果，但在實(shí)際部署某款機(jī)器人后，就會(huì)出現(xiàn)性能大降的情況，導(dǎo)致后續(xù)需要大量的維護(hù)調(diào)試工作，甚至于根本沒有實(shí)用價(jià)值。
面對這些困難，一個(gè)足夠平價(jià)高效，能將軟件算法、芯片架構(gòu)充分結(jié)合優(yōu)化的開發(fā)平臺，對智能機(jī)器人的推進(jìn)就顯得尤為重要了。
地平線助力機(jī)器人AI開發(fā)
在機(jī)器人需要的專用軟件+芯片的人工智能解決方案上，地平線是國內(nèi)少數(shù)實(shí)現(xiàn)規(guī)模化落地的企業(yè)，其也是國內(nèi)首個(gè)提出軟硬結(jié)合技術(shù)路線的企業(yè)，推動(dòng)了人工智能應(yīng)用于機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的進(jìn)程。
去年9月，科沃斯發(fā)布了全新一代掃拖機(jī)器人地寶X1家族，此系列產(chǎn)品搭載的正是地平線旭日3芯片，成為業(yè)內(nèi)首款搭載人工智能專用處理器的掃拖機(jī)器人。
也正是基于旭日3芯片，讓地寶X1的AI能力實(shí)現(xiàn)全面創(chuàng)新升級，AI處理速度提高4倍，物體識別種類增加三倍，從物體識別到空間感知都有了長足的進(jìn)步，成為一臺可持續(xù)進(jìn)化、越用越聰明的智能機(jī)器人，去年雙十一期間，地寶X1名列全網(wǎng)單品成交額和成交量第一。
從15年創(chuàng)立時(shí)，地平線就致力于將AI計(jì)算從云端帶到邊緣，在此過程中，發(fā)現(xiàn)只做單一的芯片或者軟件是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，而是必須把軟件和硬件結(jié)合在一起，因?yàn)橹悄軝C(jī)器人本質(zhì)上是向著去中心化方向發(fā)展的，這就對邊緣計(jì)算提出了更高的要求。
而如何實(shí)現(xiàn)軟硬件協(xié)同優(yōu)化，地平線認(rèn)為，必須判斷算法向前演進(jìn)的趨勢，通過復(fù)雜的AI計(jì)算系統(tǒng)判定AI芯片走向，將軟件算法和芯片架構(gòu)充分結(jié)合優(yōu)化，只有如此才能將AI芯片的深度學(xué)習(xí)、軟件和芯片結(jié)合起來，發(fā)揮出最大的效能，這背后需要的是企業(yè)在軟硬協(xié)同優(yōu)化方面的不斷探索與實(shí)踐積累。
面對智能機(jī)器人時(shí)代的市場環(huán)境與機(jī)遇，地平線在開發(fā)面向服務(wù)機(jī)器人的人工智能芯片外，還選擇成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)“基座”，通過提供底層的軟硬件解決方案來降低產(chǎn)業(yè)門檻，為開發(fā)更加高效的機(jī)器人AI賦能。
去年底，《“十四五”機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》提出，力爭到2025年，我國成為全球機(jī)器人技術(shù)創(chuàng)新策源地、高端制造集聚地和集成應(yīng)用新高地，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)營業(yè)收入年均增長超過20%，制造業(yè)機(jī)器人密度實(shí)現(xiàn)翻番。
要實(shí)現(xiàn)如此目標(biāo)，只是跟隨國外品牌腳步，緩慢推進(jìn)在技術(shù)和市場上的積累，是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，唯有創(chuàng)新，才可能彎道超車，而人工智能+機(jī)器人無疑是一個(gè)很好的方向，在這一方面，國內(nèi)外差距并不大，甚至在環(huán)境感知、智能語音、視覺識別等方面，我們還有一定領(lǐng)先優(yōu)勢，只要持續(xù)發(fā)力，相信我國智能機(jī)器人產(chǎn)業(yè)未來可期。
