機(jī)器人「大時(shí)代」：奔跑的地平線

在1939年的世博會(huì)上，一個(gè)鐵皮人出現(xiàn)在展臺(tái)中央，它左膝彎曲著，右腿拖在后面，邁著機(jī)械的步伐，向前緩緩移動(dòng)。

不少參會(huì)者以為是真人cosplay，紛紛拍手表示歡迎，直到它開始停停頓頓地發(fā)出聲音：

“女士們，先生們，我很高興站在這里和大家講我的故事。我比較聰明，因?yàn)槲业哪X袋比你們的大，里面裝有48個(gè)電氣繼電器。”

接著，眾目睽睽之下，這個(gè)鐵皮人開始學(xué)人們“抽煙”：一旁的工作人員點(diǎn)上煙，送到它的嘴里，它會(huì)像人們一樣嘬幾口，但遺憾的是，它并不會(huì)“吐氣”，煙霧只能從它的頭顱里散發(fā)出來(lái)。

機(jī)器人「大時(shí)代」：奔跑的地平線

這個(gè)蹩腳的吸煙動(dòng)作讓人們哈哈大笑，隨后，相關(guān)工作人員正式向大家介紹，這個(gè)鐵皮人名叫Elektro，是一個(gè)機(jī)器人。

眾人這才意識(shí)到，這是一個(gè)類人的“新物種”。

當(dāng)時(shí)的《無(wú)線電工藝》雜志解釋了Elektro能走能說(shuō)的原因：

1、整個(gè)身體由電纜控制，兩條腿依靠輪子沿著軌道滑動(dòng)；

2、語(yǔ)音系統(tǒng)僅錄入了700個(gè)單詞，只能聽懂在時(shí)間上按照音節(jié)精心安排的語(yǔ)音指令。

3、抽煙功能需要工作人員輔助完成。

現(xiàn)在看來(lái)，Elektro的功能非常簡(jiǎn)陋，運(yùn)作原理也不高明，并且毫無(wú)美感，但在當(dāng)時(shí)卻是非常新奇的事物，展會(huì)結(jié)束之后，媒體紛紛報(bào)道，尤其是其抽煙的動(dòng)作，更是成為經(jīng)典。

在Elektro的加持下，西屋電氣的產(chǎn)品大賣特賣，隨后，西屋電氣又開給Elektro開發(fā)了幾條機(jī)器狗，能夠坐下、轉(zhuǎn)頭、搖搖尾巴。

如今，83年過(guò)去，機(jī)器人已經(jīng)迭代過(guò)無(wú)數(shù)次，集成了各種高新技術(shù)，不僅能說(shuō)會(huì)看，還能與人進(jìn)行對(duì)話，并且擁有自學(xué)習(xí)的能力。

以科沃斯地寶X1掃地機(jī)器人為例，X1不僅能夠識(shí)別家庭戶型、房間類型和多種家具的位置，快速構(gòu)圖；其語(yǔ)音系統(tǒng)還可以查天氣、進(jìn)行簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)計(jì)算問(wèn)答。

可以說(shuō)，現(xiàn)在機(jī)器人的智能化水平，是Elektro的無(wú)數(shù)倍，但另一個(gè)事實(shí)是，相較于簡(jiǎn)陋的Elektro，智能化機(jī)器人的開發(fā)流程也更為復(fù)雜，難度也更高。

地平線AIoT&通用機(jī)器人事業(yè)部總經(jīng)理王叢告訴雷峰網(wǎng)，就像人有大腦、心臟、肢體等器官一樣，機(jī)器人的器官則由芯片、傳感器、控制模塊等構(gòu)成；而根據(jù)機(jī)器人的復(fù)雜程度，接入的傳感器、需要的芯片、控制模塊等都各有差異，開發(fā)難度、周期也會(huì)隨之變化。

譬如，人能夠看得見與聽得著，靠的是眼睛和耳朵與大腦的協(xié)作配合；機(jī)器人要完成這一行為，就需要在芯片上集成各種視覺、語(yǔ)音算法，單是算法開發(fā)，工程量就不小。算法開發(fā)之后，還要與芯片適配，有足夠的算力，算法性能才能達(dá)到最優(yōu) ，而集成了算法的芯片，又要與其他傳感器、控制模塊進(jìn)行優(yōu)化。

“在傳統(tǒng)的開發(fā)流程中，從開發(fā)到成品，中間有數(shù)十上百個(gè)環(huán)節(jié)，每個(gè)環(huán)節(jié)都帶來(lái)較大的工作量。”王叢表示，這種模式的弊端在于，開發(fā)成本太高，并且機(jī)器人公司要做許多重復(fù)性工作。

因而，平臺(tái)化開發(fā)模式，正成為機(jī)器人公司的新選擇。

1、產(chǎn)品型公司的通病

過(guò)去，機(jī)器人開發(fā)的流程可簡(jiǎn)單復(fù)述為：

拿到芯片之后，在開發(fā)板上裝開源的ROS（機(jī)器人操作系統(tǒng) ），接著在機(jī)器人上搭載不同的傳感器，做適配驅(qū)動(dòng)；再做傳感器之間、傳感器與芯片之間的調(diào)優(yōu)；這些基礎(chǔ)性工作完成后，還要開發(fā)算法，才能實(shí)現(xiàn)功能，整個(gè)鏈條非常長(zhǎng)，有許多重復(fù)性的工作。

王叢認(rèn)為，出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因有兩個(gè)：

一是業(yè)內(nèi)機(jī)器人種類多，沒有形成完全統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)；二是研發(fā)系統(tǒng)復(fù)雜，芯片、傳感器、電機(jī)模塊、操作系統(tǒng)、算法等融合并不容易，個(gè)別公司具備一體化設(shè)計(jì)的能力，但沒有做芯片的經(jīng)驗(yàn)；而更多的公司無(wú)法獨(dú)立完成設(shè)計(jì)，很難把各模塊之間的聯(lián)合優(yōu)化做好。

這些問(wèn)題綜合在一起，便會(huì)導(dǎo)致機(jī)器人行業(yè)的一個(gè)普遍現(xiàn)象：高昂的研發(fā)成本和制造成本，與產(chǎn)品價(jià)值的不匹配。

機(jī)器人硬件成本很高，一個(gè)高精度的機(jī)械臂要十幾萬(wàn)，高精度的3d相機(jī)上千，芯片也不便宜；而在軟件方面，數(shù)據(jù)標(biāo)注、算法開發(fā)以及GPU訓(xùn)練的成本也不可忽視。

“如果不計(jì)投入，企業(yè)花了大量的人力物力財(cái)力去開發(fā)機(jī)器人，高昂的成本必然導(dǎo)致成品價(jià)格高，在機(jī)器人市場(chǎng)還沒有完全爆發(fā)的前提下，價(jià)格需求彈性大。客戶只能望而卻步。”王叢表示。

實(shí)際上，這些重復(fù)勞動(dòng)是可以避免的：從流程上削減研發(fā)成本、減少重復(fù)造輪子，即平臺(tái)化開發(fā)模式。

所謂平臺(tái)化開發(fā)，是把機(jī)器人開發(fā)涉及的芯片、操作系統(tǒng)、算法等核心環(huán)節(jié)做成模塊，把公共開發(fā)模塊提前優(yōu)化好，以減少開發(fā)者的重復(fù)工作。

“芯片廠商無(wú)疑是最合適做機(jī)器人開發(fā)平臺(tái)的角色，因?yàn)樾酒�的連接作用很強(qiáng)。”王叢表示，智能機(jī)器人需要算力強(qiáng)、算法豐富的芯片，才可以開發(fā)出更多功能，像芯片與傳感器之間的調(diào)優(yōu)之類的工作，都是在SOC上做開發(fā)，涉及到芯片底層，只能由芯片公司來(lái)搞。

產(chǎn)品公司搞不定，主要有兩個(gè)原因 ：

1、芯片是技術(shù)、資金密集型產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)品型公司的研發(fā)投入是有限的，本身很難支撐起造芯的高投入；

2、在芯片上集成算法、芯片與傳感器之間的聯(lián)合優(yōu)化，涉及到芯片的底層技術(shù)，產(chǎn)品型公司不懂也不會(huì)做。

機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈上的其他公司搞平臺(tái)，都只能解決少數(shù)環(huán)節(jié)存在的問(wèn)題，而芯片公司基于其連接的定位與作用，能同時(shí)對(duì)傳感器、操作系統(tǒng)、算法廠商等提供賦能，可以從整個(gè)開發(fā)流程上來(lái)削減成本。

這也是地平線做機(jī)器人開發(fā)平臺(tái)的原因：智能機(jī)器人所需要的環(huán)境感知、人際交互、控制決策等功能都要通過(guò)具備算力的芯片來(lái)計(jì)算、執(zhí)行，這與自動(dòng)駕駛芯片在底層邏輯上是相通的。

在平臺(tái)化開發(fā)模式下，芯片供應(yīng)商不再提供單一算力的芯片，而把相應(yīng)的算法適配、傳感器適配的底層邏輯打通，轉(zhuǎn)變成芯片服務(wù)商的角色，將基礎(chǔ)性工作模塊化，為開發(fā)者解決與芯片相關(guān)的問(wèn)題；產(chǎn)品型公司根據(jù)市場(chǎng)需求在平臺(tái)上開發(fā)功能；二者通過(guò)分工合作，來(lái)解決以往機(jī)器人開發(fā)存在的問(wèn)題。

2、技術(shù)流公司的硬核解法

在昨天的發(fā)布會(huì)上，地平線推出了國(guó)內(nèi)首個(gè)軟硬結(jié)合的機(jī)器人開發(fā)平臺(tái)“Horizon Hobot Platform”。

之所以是國(guó)內(nèi)首個(gè)軟硬件機(jī)器人開發(fā)平臺(tái)，王叢解釋道，在機(jī)器人行業(yè)，芯片、傳感器等公司的業(yè)務(wù)較為單一 ，很少做軟件優(yōu)化，缺少附加的軟件系統(tǒng)，而機(jī)器人本身需要系統(tǒng)、芯片、主控平臺(tái)及傳感器等在內(nèi)的軟硬件緊密耦合。

具體來(lái)看，Horizon Hobot Platform 包含了芯片、操作系統(tǒng)、參考算法、應(yīng)用實(shí)例及配套開發(fā)工具，涵蓋機(jī)器人開發(fā)的全流程，提供芯片底層優(yōu)化、加速，到云端訓(xùn)練，再到差異化算法賦能的機(jī)器人軟硬件開發(fā)服務(wù)。

機(jī)器人「大時(shí)代」：奔跑的地平線

該平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)有三點(diǎn)：

1、將機(jī)器人開發(fā)的公共環(huán)節(jié)模塊化，從芯片底層到操作系統(tǒng)、算法等做好聯(lián)合適配，減少開發(fā)者的重復(fù)性勞動(dòng)；

2、提供參考算法，讓開發(fā)者在面臨AI需求時(shí)，不需要再去了解芯片、摸索算法；

3、提供場(chǎng)景處理工具，解決算法開發(fā)面臨的場(chǎng)景問(wèn)題。

以本末科技開發(fā)的“刑天”機(jī)器人為例，本末科技擅長(zhǎng)做機(jī)器人的“骨骼”，讓機(jī)器人能夠“動(dòng)”。通過(guò)地平線機(jī)器人開發(fā)平臺(tái)，在打通了芯片、軟件等底層接口之后，本末科技能夠開發(fā)出機(jī)器人的“小腦”和“肌肉”，而地平線硬件+算法的加持則負(fù)責(zé)“大腦”的部分。兩者結(jié)合，能夠讓機(jī)器人在動(dòng)的同時(shí)，能夠進(jìn)行更多的智能化操作，比如識(shí)別語(yǔ)音，執(zhí)行命令，完成動(dòng)作等。

機(jī)器人「大時(shí)代」：奔跑的地平線

除了提供芯片底層優(yōu)化、AI算法等機(jī)器人開發(fā)的基礎(chǔ)設(shè)施，該平臺(tái)還提供應(yīng)用案例、開發(fā)教程等作為參考，解決開發(fā)者在使用過(guò)程中遇到的實(shí)用性難題。

而在 Horizon Hobot Platform 之外，地平線還發(fā)布了“旭日®X3 派”開發(fā)板，直接對(duì)標(biāo)樹莓派。

樹莓派是傳統(tǒng)機(jī)器人開發(fā)需要用到的開發(fā)板，良好的穩(wěn)定性和生態(tài)能力，使其成為大部分開發(fā)者的生產(chǎn)力工具。但其不足之處在于，樹莓派不提供AI算力，僅僅是基于CPU做開發(fā)，并且價(jià)格在近一年里暴漲。

對(duì)于當(dāng)下的智能機(jī)器人而言，缺少AI算力，就很難與智能掛鉤，畢竟人工智能所需要的算法，需要有足夠算力的芯片運(yùn)行。如果開發(fā)時(shí)沒有算力支撐，就難免在后續(xù)開發(fā)中做更多的重復(fù)性勞動(dòng)。

“旭日®X3 派”的尺寸和接口與樹莓派完全一致，具備AI算力。在價(jià)格側(cè)，旭日®X3派4G版本的價(jià)格為549元，同樣的版本，低于市面上主流開發(fā)板近50%。