第一個(gè)云端機(jī)器人“海睿”操作系統(tǒng)，達(dá)闥首發(fā)

胡媛

5G新基建建設(shè)與5G行業(yè)發(fā)展相輔相成，未來使用5G最廣泛的多為人工智能和機(jī)器人終端。機(jī)器人屬于典型物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，運(yùn)用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、邊緣計(jì)算實(shí)現(xiàn)機(jī)器的智能。此外，人機(jī)交互特性要求極高的處理速度，超短的延遲，完美匹配5G網(wǎng)絡(luò)低時(shí)延、高帶寬、大連接特性。據(jù)Frost & Sullivan預(yù)測，2023年全球智能機(jī)器人市場將達(dá)到千億美元級(jí)別規(guī)模。

12月2日，“海睿云端機(jī)器人操作系統(tǒng)- HARIX OS”正式發(fā)布，也是繼電腦Windows、手機(jī)Android和IOS之后，全球首個(gè)面向機(jī)器人的操作系統(tǒng)。達(dá)闥科技作為全球云端機(jī)器人運(yùn)營商，在5G商用這一年里，以“5G新物種 云端機(jī)器人”為價(jià)值定位，實(shí)行5G與人工智能的戰(zhàn)略落地。

海睿云端機(jī)器人操作系統(tǒng)—— HARIX OS

Windows讓個(gè)人計(jì)算機(jī)時(shí)代得到全世界最廣泛的應(yīng)用，在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代全球運(yùn)行Android系統(tǒng)的設(shè)備已經(jīng)超過25億臺(tái)。在人工智能和機(jī)器人時(shí)代全面到來之際，讓每個(gè)人以最簡單和安全的方式使用機(jī)器人替代人們完成一些任務(wù)，則需要一個(gè)面向更廣泛人群的操作系統(tǒng)。

達(dá)闥科技?xì)v經(jīng)五年時(shí)間研發(fā)的“海睿云端機(jī)器人操作系統(tǒng)- HARIX OS”，便是符合當(dāng)下人工智能和智能機(jī)器人發(fā)展態(tài)勢需求的、具有海量知識(shí)儲(chǔ)備和龐大計(jì)算能力的云端機(jī)器人操作系統(tǒng)。“海睿云端機(jī)器人操作系統(tǒng)- HARIX OS”有哪些主要功能，運(yùn)行機(jī)制是什么，對(duì)機(jī)器人整個(gè)服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來哪些影響？

“海睿云端機(jī)器人操作系統(tǒng)- HARIX OS”是基于“云-網(wǎng)-端”協(xié)同的云端智能機(jī)器人操作系統(tǒng)，是達(dá)闥科技為人工智能行業(yè)和機(jī)器人行業(yè)從業(yè)者開發(fā)的應(yīng)用開發(fā)訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

達(dá)闥科技創(chuàng)始人兼CEO黃曉慶介紹，HARIX OS海睿云端機(jī)器人操作系統(tǒng)是由“人工增強(qiáng)機(jī)器智能”“多模態(tài)融合人工智能”“數(shù)字孿生”“持續(xù)閉環(huán)學(xué)習(xí)和智能進(jìn)化”四個(gè)部分組成。云端大腦提供機(jī)器人的AI能力，經(jīng)過5G安全高速網(wǎng)絡(luò)，控制機(jī)器人完成各種任務(wù)。

海睿OS系統(tǒng)為開發(fā)者提供了一個(gè)基于虛擬孿生技術(shù)的機(jī)器人環(huán)境開發(fā)平臺(tái)。開發(fā)者可通過平臺(tái)注冊建立仿真環(huán)境，模擬現(xiàn)實(shí)世界中目標(biāo)場景;基于機(jī)器人的物理特性建立數(shù)字孿生模型;通過場景地圖編輯器、行為藍(lán)圖編輯器、動(dòng)作捕捉編輯器、仿真模擬器等功能模塊完成機(jī)器人任務(wù)的行為編排;開放的API接口支持第三方AI算法調(diào)用;在虛擬仿真環(huán)境下進(jìn)行數(shù)字孿生智能體多模態(tài)技能訓(xùn)練，也可以隨意復(fù)制機(jī)器人，組團(tuán)訓(xùn)練，提高訓(xùn)練效率。

黃曉慶把海睿OS系統(tǒng)比作一個(gè)游戲引擎，“它不僅能驅(qū)動(dòng)虛擬的機(jī)器人，還能驅(qū)動(dòng)實(shí)實(shí)在在的機(jī)器人。”該系統(tǒng)擁有圖形化的云端機(jī)器人應(yīng)用和技能開發(fā)集成環(huán)境，支持腳本開發(fā)，為機(jī)器人的商業(yè)落地提供更強(qiáng)有力的支持。

“海睿云端機(jī)器人操作系統(tǒng)- HARIX OS”適用于人工智能和機(jī)器人行業(yè)的從業(yè)者，包括AI算法工程師、機(jī)器人技能開發(fā)者、3D語義數(shù)字地球制作者、機(jī)器人生產(chǎn)商、數(shù)字孿生制作者等。同時(shí)，HARIX OS系統(tǒng)也可用于教育行業(yè)。通過學(xué)院人工智能和云端機(jī)器人課程的建設(shè)，面向真實(shí)的人工智能應(yīng)用開展云端機(jī)器人實(shí)踐教學(xué)和科研，實(shí)現(xiàn)專業(yè)實(shí)習(xí)與產(chǎn)業(yè)實(shí)踐的深度對(duì)接，更有效地促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研有機(jī)結(jié)合，為人工智能專業(yè)人才的培養(yǎng)探索新模式。

此外，在整個(gè)服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展中，海睿OS云端機(jī)器人操作系統(tǒng)面向機(jī)器人未來的架構(gòu)體系、機(jī)器人AI服務(wù)平臺(tái)、機(jī)器人虛擬數(shù)字孿生世界、人工智能應(yīng)用開發(fā)平臺(tái)、數(shù)字孿生服務(wù)平臺(tái)、機(jī)器人虛擬仿真訓(xùn)練平臺(tái)、機(jī)器人群體智能進(jìn)化平臺(tái)。在云端機(jī)器人最終用戶上，海睿OS云端機(jī)器人操作系統(tǒng)面向云端機(jī)器人業(yè)務(wù)管控服務(wù)、云端機(jī)器人應(yīng)用技能商店、人工增強(qiáng)確保AI決策安全可控。

云端機(jī)器人，5G時(shí)代的“殺手級(jí)”應(yīng)用

在第四次工業(yè)革命浪潮中，云端機(jī)器人是智能機(jī)器人的最佳架構(gòu)，是新基建的重要落地抓手，是‘十四五破局的新應(yīng)用，中國有望2021年實(shí)現(xiàn)商用超過1000萬臺(tái)。

從機(jī)器人向人類的智能化發(fā)展角度來看，人的大腦大約有1000億個(gè)神經(jīng)元，相當(dāng)于有1000億個(gè)芯片的計(jì)算機(jī)，耗電大約40瓦，平均重量1500克。要用芯片模擬如此功能的大腦，重量會(huì)達(dá)到2000噸，耗電27兆瓦。因此，如果要做出一個(gè)和人一樣聰明的電子大腦，它將是巨大無比和無法實(shí)現(xiàn)的。這進(jìn)一步說明了機(jī)器人的部分感知和認(rèn)知系統(tǒng)必須放在云端，這將是智能機(jī)器人發(fā)展的必然方向。

何為云端機(jī)器人？云端機(jī)器人是采用“云（大腦）-網(wǎng)（神經(jīng)）-端（身體）”分布式計(jì)算架構(gòu)，云端機(jī)器人分布式操作系統(tǒng)包括人工增強(qiáng)機(jī)器智能、數(shù)字孿生運(yùn)行核心、機(jī)器人大數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)和知識(shí)智能模塊、機(jī)器人接入和數(shù)據(jù)交換模塊、機(jī)器人安全專用網(wǎng)絡(luò)和機(jī)器人控制單元。

其中“云端大腦”是將機(jī)器人語言AI能力、視覺AI能力、運(yùn)動(dòng)AI能力，及環(huán)境認(rèn)知能力等多模態(tài)融合的人工智能和人類增強(qiáng)智能進(jìn)行有機(jī)融合，形成云端機(jī)器人大腦的感知和認(rèn)知能力，結(jié)合人類先驗(yàn)知識(shí)和數(shù)據(jù)智能，實(shí)現(xiàn)邏輯推理和智能決策等高級(jí)類人智能;通過基于游戲引擎的數(shù)字孿生運(yùn)行核心，讓云端機(jī)器人的數(shù)字孿生體在虛擬的數(shù)字孿生世界中運(yùn)行，并執(zhí)行機(jī)器人業(yè)務(wù)服務(wù)功能;這個(gè)云端機(jī)器人的數(shù)字孿生體的所有行為和狀態(tài)會(huì)通過機(jī)器人安全專用網(wǎng)絡(luò)同步控制運(yùn)行在實(shí)體的機(jī)器人，從而完成云端機(jī)器人在各行業(yè)、各種應(yīng)用場景下的業(yè)務(wù)任務(wù)，讓人們以最簡單、安全可靠的方式使用機(jī)器人為各行業(yè)提供智能化服務(wù)。

目前，云端服務(wù)機(jī)器人最剛需的場景是在危險(xiǎn)的（Danger）、骯臟的（清潔機(jī)器人）、重復(fù)性無聊的和相對(duì)人困難的應(yīng)用場景下，已經(jīng)爆發(fā)了在功能上可以替代人類的智能機(jī)器人的廣泛的市場需求。

因此，由達(dá)闥CEO黃曉慶提出的基于數(shù)字孿生體的服務(wù)機(jī)器人的操作系統(tǒng)架構(gòu)，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)云端機(jī)器人的正常運(yùn)行和遠(yuǎn)程操控，最終讓機(jī)器人實(shí)體在實(shí)際業(yè)務(wù)場景下提供機(jī)器人的應(yīng)用服務(wù)，并通過這樣的操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)云端服務(wù)機(jī)器人的大規(guī)模商業(yè)服務(wù)運(yùn)營。2015年成立之時(shí)，達(dá)闥科技便高起點(diǎn)地瞄準(zhǔn)云端機(jī)器人的概念，成為這個(gè)全新時(shí)代的開拓者和引領(lǐng)者。

云端大腦是達(dá)闥科技開發(fā)的云端機(jī)器人共用的操作系統(tǒng)，為開發(fā)者提供了兩個(gè)層面的服務(wù)，物理世界服務(wù)和虛擬世界訓(xùn)練。據(jù)了解，海睿OS云端機(jī)器人操作系統(tǒng)這種以數(shù)字孿生和游戲引擎為核心的云端機(jī)器人操作系統(tǒng)主要有五點(diǎn)優(yōu)勢。

第一，海睿OS云端機(jī)器人操作系統(tǒng)讓各種云端服務(wù)機(jī)器人、移動(dòng)智能設(shè)備、自動(dòng)智能駕駛車等通過最為簡單、最為安全可靠的方式使用，提供了非常健壯和穩(wěn)定云端智能機(jī)器人的商用化在線運(yùn)行。

第二，面向云端機(jī)器人應(yīng)用開發(fā)者提供可視化編排的交互接口，來調(diào)用各種機(jī)器人、移動(dòng)智能設(shè)備或者自動(dòng)駕駛車等完成對(duì)應(yīng)業(yè)務(wù)場景服務(wù)功能，讓云端機(jī)器人應(yīng)用開發(fā)變得非常簡單和快捷。

第三，面向大規(guī)模機(jī)器人商業(yè)化運(yùn)營架構(gòu)，采用與實(shí)體機(jī)器人物理屬性相同的數(shù)字孿生體來進(jìn)行機(jī)器人的超低成本的訓(xùn)練和試錯(cuò)過程。

第四，通過機(jī)器人多種傳感器融合構(gòu)建數(shù)字孿生世界（即三維環(huán)境語義地圖）和游戲引擎的方式，可以讓機(jī)器人的數(shù)字孿生體在數(shù)字孿生世界中訓(xùn)練和實(shí)時(shí)在線運(yùn)行，通過對(duì)虛擬的數(shù)字孿生體控制實(shí)現(xiàn)實(shí)體機(jī)器人的同步控制，大大降低了對(duì)機(jī)器人完成業(yè)務(wù)應(yīng)用的操控。

第五，這個(gè)云端機(jī)器人的操作系統(tǒng)采用人工增強(qiáng)的機(jī)器智能技術(shù)，是實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的最終智能的唯一途徑，這個(gè)操作系統(tǒng)持續(xù)不斷地向人類學(xué)習(xí)各種技能。必要時(shí)刻，人工增強(qiáng)解決當(dāng)前AI不可解釋性造成不確定性，從根本上保證安全性和健壯性;人工遠(yuǎn)程操控作為系統(tǒng)強(qiáng)化學(xué)習(xí)正向激勵(lì)輸入，使得系統(tǒng)逐漸向人類智能逼近;云端大腦重要決策需由人類做出決策，使得機(jī)器人云端大腦永遠(yuǎn)接受人類控制。

作為云端智能機(jī)器人運(yùn)營商，達(dá)闥科技看到了5G發(fā)展的巨大潛力，達(dá)闥科技機(jī)器人的大腦都在云端，由云端的人工智能平臺(tái)提供多模態(tài)人工智能能力，對(duì)機(jī)器人管理和控制，這種情況下5G網(wǎng)絡(luò)就非常重要，達(dá)闥科技今年推出的機(jī)器人全部都是5G云端機(jī)器人，既為客戶節(jié)約了成本，更讓機(jī)器人永遠(yuǎn)智能在線。

黃曉慶認(rèn)為，達(dá)闥科技擁有四大核心能力：云端大腦、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、機(jī)器人控制器、智能關(guān)節(jié)。這四個(gè)元素都是云端智能機(jī)器人不可或缺的關(guān)鍵系統(tǒng)。機(jī)器人時(shí)代的“iPhone”是雙足人行機(jī)器人，即家庭保姆機(jī)器人。這是達(dá)闥科技努力的方向，也是產(chǎn)業(yè)努力的方向。黃曉慶始終強(qiáng)調(diào)創(chuàng)業(yè)初心，“2025，機(jī)器保姆。讓機(jī)器人去干活，讓人類去玩游戲！”