你信不信，下一個計算時代屬于智能機器人？
作者 | siqi
編輯 | 靖宇
(相關資料圖)
當我們談起「機器人」的時候，你腦子里第一時間想到的是什么？
你可能會想到「四大家族」和現(xiàn)代工廠里的工業(yè)機器人。它們的出現(xiàn)，極大提高了標準化作業(yè)的生產(chǎn)效率，并加速了工業(yè)全球化的速度。工業(yè)機器人操作的核心底層技術邏輯，是被提前寫入機器的代碼指令。
也正因為如此，在不同的工作場景和任務需求里，上述工業(yè)機器人的效率可能呈現(xiàn)兩個極端。對于汽車這樣迭代周期長的產(chǎn)品來說，它們是高效且穩(wěn)定的；但如果換成像 SHEIN 這樣，以周甚至以天為周期，進行更新的快時尚產(chǎn)品中，為機器人重新編程，遠不如紡織線上的熟練工人直接上手來得實用。
所以從長遠來看，從局部智能走向全面智能，一定是機器人行業(yè)的發(fā)展方向。不過，盡管特斯拉、斯坦福等商業(yè)巨鱷、世界名校都已躬身入局，智能機器人時代究竟何時到來，依然是一個未知的問題。
其中一個重要原因，就是僅靠少數(shù)巨頭參與，還遠不足以搭建起智能機器人所需的行業(yè)生態(tài)。 智能機器人要滿足更多復雜的場景，它需要數(shù)字世界和物理世界緊密交互，需要不同軟硬件相互協(xié)作，需要更多開發(fā)者共同參與。
2023 年 7 月 25 日，智能駕駛計算方案提供商地平線在深圳舉辦了 CodePlay 開發(fā)者創(chuàng)享日，希望連接起更多開發(fā)者，并以「后端支持者」的身份，為智能機器人的發(fā)展提供一套全新的范式。
「從芯片出貨量的角度來看，機器人（現(xiàn)階段）遠沒有手機那樣的龐大市場?！沟仄骄€機器人事業(yè)部負責人王叢認為，這是一項需要耐心和時間的長周期工作，「但屬于你相信未來屬于機器計算的話，就值得持續(xù)投入?！?/p>
王叢在地平線開發(fā)者創(chuàng)享日上進行分享 | 地平線 Horizon Robotics
01
為啥做智能駕駛的公司，
都在瞄準機器人？
提到同時在智能駕駛和機器人兩個領域開展業(yè)務的公司，人們更為熟悉的，恐怕是伊隆·馬斯克創(chuàng)建的特斯拉。
智能駕駛和智能機器人，在技術原理中有很多共通之處：都是基于對環(huán)境的感知和交互，對外界信息進行計算后，指導機器進行運動的過程。然而在實際應用層面，二者還是要面對不同類型、不同等級的數(shù)據(jù)處理需求和計算能力。
也就是說， 智能駕駛和機器人算法的骨架是相同的，但肉身仍有不小的差異。
從規(guī)模來說，智能駕駛或自動駕駛往往伴隨著高速場景，并且和安全緊密相關，所以需要較高算力的芯片支持實時計算；而智能機器人，在現(xiàn)階段通常在相對低速環(huán)境中工作，相應的計算需求會降低。
不過，從運動控制的維度上，智能駕駛只需要控制 2D 維度的運動； 而如「靈巧手」那樣的機器人，需要模仿生物體多達 20 個以上的關節(jié)運動，就會使得計算和控制難度大增。
此外，智能駕駛過程中面對的數(shù)據(jù)相對「收斂」——往往是車道線、馬路邊緣、信號燈等確定的內(nèi)容；而智能機器人曾需要在不同現(xiàn)在場景中，和多種復雜的物理環(huán)境進行交互，數(shù)據(jù)種類多樣且發(fā)散，同樣會對計算提供不同的考驗。
所以，盡管馬斯克表示，特斯拉現(xiàn)有的 FSD 技術，可以在未來和機器人模塊進行一定程度的算法復用， 但仍然只是在「底層模塊」中進行，更高階的計算和場景還是需要針對機器人平臺進行專項開發(fā)。
特斯拉人形機器人概念圖 | Teala
地平線同樣是從計算的角度切入智能機器人領域，不過和特斯拉相比，還是有兩個顯著的不同之處：
創(chuàng)業(yè)路徑
特斯拉的創(chuàng)立，伴隨著創(chuàng)始人馬斯克「綠色能源」的愿景，進入機器人領域上是因為看到了算法復用的機會； 而地平線在創(chuàng)立之初，原本就是想做一家「為機器人造腦」的公司，這一點從地平線公司的英文名「Horizon Robotics」就可以看出。公司現(xiàn)在為業(yè)界熟知的智能駕駛芯片業(yè)務，被他們描述為智能計算業(yè)務的一個「應用場景」。
商業(yè)模式和定位
特斯拉是一個直接面對 C 端消費者的品牌，它們需要打造的是一個個具體的終端產(chǎn)品；而在和極客公園溝通時，地平線將自己目前在機器人領域的角色，描述為「后端支持者」——他們認為機器人的開發(fā)，應該依托于一個開源的平臺，吸引更多軟件端的開發(fā)者，共同完成生態(tài)建設。
「 地平線則會以芯片和解決方案，占據(jù)一個重要的生態(tài)位?！?
02
從「點」（Node）
到「面」（Hub），
搭建機器人新范式
7 月 25 日，在地平線的開發(fā)者創(chuàng)享日現(xiàn)場，極客公園見到了基于不同應用場景開發(fā)的智能機器人。既有消費者比較熟悉的掃地機器人，也有在醫(yī)療領域輔助進行甲狀旁腺手術切除的檢測儀，還有不知道可以用來做什么，但看起上去就很酷的四足「機器狗」。
那么，從 0 到 1 搭建起一個機器人，究竟是怎樣的過程？
如果把步驟進行抽象，理論上應該分為以下 3 個階段：
明確需求；
開發(fā)硬軟件功能；
實現(xiàn)不同的部件間的相互協(xié)同。
但對于開發(fā)者而言，最高效的場景決不能是「從零開始」。一些基礎的功能應該被略過，真正的創(chuàng)新永遠是站在前人肩膀上進行的，不能把時間浪費在重復造輪子上。
舉個例子，如果希望開發(fā)一個用于山地救援或者工程作業(yè)的新產(chǎn)品，有時會希望利用四足機器人的運動優(yōu)勢，那么這個時候，開發(fā)者的重心不應該是思考怎樣重寫代碼，實現(xiàn)四足機器人的運動，而是應該專注于新功能的開發(fā)，以及思考如何讓不同模塊真正實現(xiàn)高效協(xié)作。
基于此， 購買已有的配件或套件，可以解決硬件層面的問題，而搭建系統(tǒng)并進行代碼開源，則可以提高開發(fā)者在軟件層面的效率。ROS 是機器人行業(yè)里著名的開源協(xié)作的底層系統(tǒng)，它集成了大量的工具軟件包、庫代碼，以及約定協(xié)議，讓跨平臺研究和研發(fā)變得更簡單。
地平線機器人事業(yè)部生態(tài)負責人胡春旭，是 ROS 機器人社區(qū)「古月君」的創(chuàng)始人，專注于這個操作系統(tǒng)在國內(nèi)的推廣和應用。今年年初，胡春旭正式加入地平線，并且在開發(fā)者日發(fā)布了地平線的開發(fā)者套件 RDK 和基于 ROS 平臺的 TogethROS.Bot 第二個版本更新。
根據(jù)胡春旭介紹，T.ROS 2.0 版本將在軟硬協(xié)同、開源算法、配件驅(qū)動支持等多個方面進行升級迭代，并且和 RDK 套件進行更深層的綁定。
胡春旭發(fā)布 NodeHub 機器人應用開發(fā)分享中心 | 地平線 Horizon Robotics
與此同時，胡春旭還在現(xiàn)場發(fā)布了全新的 NodeHub 應用開發(fā)中心。他希望按照從點到面的方式，為機器人底座的搭建提供一套全新的范式思路。
例如， 如果要搭建一臺掃地機器人，那么需要先完成環(huán)境感知、自主導航、目標檢測、運動控制等多個功能「點」的安裝和驅(qū)動，而這些「點」就像一個個手機 App 一樣，被封裝進了 NodeHub 的應用商店里，直接被開源下載。
據(jù)此思路，胡春旭在現(xiàn)場用了大約 15 分鐘時間，即完成了由「點」（Node）到「面」（Hub）的機器人底座搭建。也就是說，除了安裝清掃垃圾需要的硬件和程序代碼，這個掃地機器人的骨架已經(jīng)搭建完成。
地平線希望，基于這套全新的范式和方法論，在未來攢出一個機器人底座，讓創(chuàng)建機器人「可以像搭積木一樣簡單」。
發(fā)布會現(xiàn)場搭建起的掃地機器人底座 | 地平線 Horizon Robotics
03
和開發(fā)者共同成長
除了地平線對機器人開發(fā)生態(tài)及方法論的探索，讓極客公園有些意外的是，有不少在校大學生也在暑假期間到現(xiàn)場參加了這次活動。他們或在展區(qū)驚訝于某個產(chǎn)品的設計「很酷」，或在晚宴現(xiàn)場感慨于分享嘉賓的學霸經(jīng)歷。
一個深圳大學的大一新生，敏銳地捕捉到地平線 CEO 余凱在分享時的一句「商業(yè)黑話」，拋出了一個有些稚嫩但很有趣的問題：
「 作為一名學生，在科研領域里，怎樣找到屬于自己的『生態(tài)位』？」
這位年輕的開發(fā)者贏得了全場的掌聲和鼓勵，而余凱的解答是：「對于年輕人來說，一定要做現(xiàn)在是冷門，明天是熱門；現(xiàn)在是非主流，明天是主流的事?！挂蝗缢饲盁o數(shù)次面對媒體時的講述那樣，強調(diào)「非共識」在創(chuàng)新里的作用。
開發(fā)者日現(xiàn)場的年輕人們 | 地平線 Horizon Robotics
而這一問一答，也恰好呈現(xiàn)了機器人開發(fā)現(xiàn)階段在技術和商業(yè)層面的處境。開發(fā)者未必是嚴格意義的「創(chuàng)業(yè)者」，來自高校領域的愛好者是這個生態(tài)未來發(fā)展需要爭取的人才。
而商業(yè)層面上，現(xiàn)階段跑通閉環(huán)的，往往是能執(zhí)行某些特定任務的「機器」（如掃地、割草、陪伴等領域），而非那種聽起來更酷、功能更全的通用「機器人」。地平線機器人事業(yè)部負責人王叢告訴極客公園， 他認為未來 2-3 年里，機器人領域不會有像手機一樣的爆品出現(xiàn)。也就是說，這依然是一個長周期的項目。
所以在創(chuàng)業(yè)第 8 年的時候，地平線又回到了機器人的賽道里，它們也許比創(chuàng)業(yè)初期，更清楚地意識到這件事的困難和復雜程度，所以，機器人業(yè)務在地平線內(nèi)部，既是一個技術部門，也可以理解為一個社區(qū)平臺。和開發(fā)者共同成長是選擇開源后的必然選擇。
余凱說，他在 27 年以前就接觸到了機器學習，并認定這將是一輩子的事業(yè)，而且此刻仍然在成長和等待。
「重要的是，你相不相信智能手機后，下一個計算時代屬于機器人?！?/p>
*頭圖來源：地平線
本文為極客公園原創(chuàng)文章，轉載請聯(lián)系極客君微信 geekparkGO
極客一問
智能機器人和智能駕駛
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