地平线王丛：智能机器人的发展，软硬协同优化是关键
作者：R 发表时间：2022-05-25 17:20:00 转载自：厂商供稿
- 近年来，随着工业互联网、云技术、人工智能等新兴技术不断与机器人产业融合，机器人的智能化程度不断提高，应用潜力持续增长。
- 在家用领域，以扫地机器人为代表的清洁机器人进入了千家万户，还有以音箱、宠物、IP形象为原型的智能机器人，开始在早教、陪伴、智能管家等方面走进家庭；在商用领域，智能服务机器人开始大规模出现在办公楼、银行、酒店、商场、医院等不同场所，发挥着迎宾、咨询、测温、配送等多种重要作用。
- 随着应用场景的拓展，行业对服务机器人的智能化水平也提出了新的要求，除了要实现自主定位、云端建图、路径规划等基础功能外，还要有人机交互、环境感知、自主决策等更多更高级的功能。
- 要实现这些功能，机器人所需要的的各类传感器越来越多，需要的配套算法也越来越复杂，传统的通用芯片和算法，无法再满足机器人日益增长的算力需求以及实时、柔性的自主决策需求，因此机器人厂商纷纷寻求更加高效的人工智能芯片和更加先进的软件算法。
- 然而一个不可否认的事实是，应用于机器人的人工智能芯片和软件算法都处于早期阶段，在技术路径、解决方案、商业模式等各方面都还未有成熟体系，同时，各大软硬件厂商各自为战，无法形成合力，导致开发成本高昂、产业进展缓慢，这也是目前行业开发者的一大痛点。
- 5月17日，在由OFweek维科网主办、OFweek维科网·机器人承办的“OFweek 2022（第十一届）中国机器人产业大会”上，地平线AIoT总经理王丛出席并发表了题为《赋能机器 让人类生活更安全更美好》的演讲，阐述了其对机器人智能化趋势的看法，并给予了地平线的解决思路。
- 机器人AI的开发之困
- 智能机器人是在传统机器人的基础上，在感知、认知、决策等多方面进行全面提升，乃至在行为、情感和思维上与人类相仿的机器系统，因此它必须具备相当发达的“大脑”，这个“大脑”就是人工智能芯片和软件算法，就像人类的大脑和思维模式一样，两者缺一不可。
- 当前，机器人终端数量激增且场景要求越来越丰富、复杂，导致需要处理的数据成指数级增长，这对边缘计算来说是一个巨大的挑战。
- 而众所周知，在摩尔定律下，芯片的计算能力并非无限增长的，当数据量达到一定程度时，单纯叠加芯片算力来解决问题将变得十分艰难，且根本得不偿失，所以在提高芯片算力的同时，还要更加注重计算效率的提升。
- 然而，提升计算效率并不是那么简单的，需要在芯片硬件和软件算法两方面都有深厚的积累，我国本就在机器人软件算法上基础薄弱，如减速器等核心零部件，还可以直接从国外购买，但在软件算法上，国外品牌却是一直严防死守的，少了可以参照的对象，国内机器人企业在软件自主研发上进展缓慢，遑论更为高级的适配人工智能算法了。
- 另一方面，适用于机器人的人工智能算法研发成本高昂，普通的中小企业都很难负担。机器人是一个相当复杂的系统，仅是算法层面，就包括感知算法、规控算法、数据驱动的程式、操作系统等等，更何况不同功能的机器人需要的算法也不同，每一个环节都要付出高昂的成本，因此做机器人人工智能是非常困难的一件事情。
- 此外，目前机器人产业虽然发展迅速，但依然处于发展的早期阶段，包括机器人系统、主控平台及各类传感器等产业链企业各自为战，导致软硬件不能有效的耦合在一起，这就会带来一个巨大的缺陷，一个私有的以机器学习为基础的人工智能算法模型，在本地芯片上能得到满意的结果，但在实际部署某款机器人后，就会出现性能大降的情况，导致后续需要大量的维护调试工作，甚至于根本没有实用价值。
- 面对这些困难，一个足够平价高效，能将软件算法、芯片架构充分结合优化的开发平台，对智能机器人的推进就显得尤为重要了。
- 地平线助力机器人AI开发
- 在机器人需要的专用软件+芯片的人工智能解决方案上，地平线是国内少数实现规模化落地的企业，其也是国内首个提出软硬结合技术路线的企业，推动了人工智能应用于机器人产业的进程。
- 去年9月，科沃斯发布了全新一代扫拖机器人地宝X1家族，此系列产品搭载的正是地平线旭日3芯片，成为业内首款搭载人工智能专用处理器的扫拖机器人。
- 也正是基于旭日3芯片，让地宝X1的AI能力实现全面创新升级，AI处理速度提高4倍，物体识别种类增加三倍，从物体识别到空间感知都有了长足的进步，成为一台可持续进化、越用越聪明的智能机器人，去年双十一期间，地宝X1名列全网单品成交额和成交量第一。
- 从15年创立时，地平线就致力于将AI计算从云端带到边缘，在此过程中，发现只做单一的芯片或者软件是远远不够的，而是必须把软件和硬件结合在一起，因为智能机器人本质上是向着去中心化方向发展的，这就对边缘计算提出了更高的要求。
- 而如何实现软硬件协同优化，地平线认为，必须判断算法向前演进的趋势，通过复杂的AI计算系统判定AI芯片走向，将软件算法和芯片架构充分结合优化，只有如此才能将AI芯片的深度学习、软件和芯片结合起来，发挥出最大的效能，这背后需要的是企业在软硬协同优化方面的不断探索与实践积累。
- 面对智能机器人时代的市场环境与机遇，地平线在开发面向服务机器人的人工智能芯片外，还选择成为产业发展的一个“基座”，通过提供底层的软硬件解决方案来降低产业门槛，为开发更加高效的机器人AI赋能。
- 去年底，《“十四五”机器人产业发展规划》提出，力争到2025年，我国成为全球机器人技术创新策源地、高端制造集聚地和集成应用新高地，机器人产业营业收入年均增长超过20%，制造业机器人密度实现翻番。
- 要实现如此目标，只是跟随国外品牌脚步，缓慢推进在技术和市场上的积累，是远远不够的，唯有创新，才可能弯道超车，而人工智能+机器人无疑是一个很好的方向，在这一方面，国内外差距并不大，甚至在环境感知、智能语音、视觉识别等方面，我们还有一定领先优势，只要持续发力，相信我国智能机器人产业未来可期。
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