從深入機器人行業的技術觸角英特爾&科沃斯 商用機器人合作談起的話題

就在前幾天，英特爾和一家名為科沃斯的機器人廠商一起開了一場新品發布會，涉及的產品包含了科沃斯的四款商用機器人。

走在機器人商用前列的科沃斯

或智能清掃之上。前者根據固有需求而設定功能;而后者僅能完成一些簡單的語音交互或簡單工作，兩者均不是我們今天要講的“機器人”。在我的印象里：商用機器人并不是一個可以追溯很長時間的領域最早的印象應該是一些用于導覽點餐的機器人。

所以我們很好理解;創立于2016年的科沃斯已經是全球最早的服務機器人研發與生產商之一但是這個時間不長的企業.但卻具體很強的生命力或者說整個機器人行業正受到新一輪的技術爆炸的洗禮將AI5G計算模式跨領域的技術推動力快速應用在各類"機器人服務業”中去。

如果還不好理解商用機器人究竟為何物我們不妨看看科沃斯的具體產品——4款全新智能服務機器人實際上是三款定位于各個具體行業需求的機器人——工具型金融服務機器人BENEBOT5旺寶5大屏營銷服務機器人SHOWBOT秀寶巡檢機器人THINGBOT巡寶.和一款科沃斯自主研發的通用運動底盤——NIMBOT敏寶。

從工具型金融服務機器人BENEBOT5旺寶5來看它能夠主動迎賓切入服務場景串聯起從迎賓接待分流引導到業務咨詢和辦理的整條服務動線。用戶一進入廳堂.旺寶5便能在3m范圍內，快速洞察用戶動向。通過準確的人臉識別（暗光環境下依舊準確識別）和三維智能麥克的高效拾音實現高效的分流引導，幫助客戶辦理非業務同時旺寶5具備廳堂全場景運動能力可以邊移動邊傳播邊營銷極大提高用戶觸達率。換一句來說：下次你到銀行辦理業務便不再是大堂經理或者保安來引導你進行業務辦理而是由一臺足夠智能的機器，人來直接辦理業務。考慮到銀行、金融行業的業務復雜性旺寶5能夠滿足業務辦理時的交互需求已經在視覺識別語音交互和數據交流上擁有出色的性能。

英特爾提供了完整的技術支撐

不需要一一列舉我們已經能夠感受到科沃斯在機器人商用領域上走在了前列這一代的新產品最大的優勢是得益于應用了英特爾針對機器，人而提供的、從硬件到軟件到算法上的技術應用從而使機器人在感知能力交互能辦運動能力甚至面對復雜業務的計算能力上得到提升從而使商用機器人可以廣泛應用于大場景、多動態物體的真實商用環境。

我們可以看到科沃斯最新的機器人全面應用了英特爾酷睿i7處理器，支持機器人的導航、避障定位建圖算法的運算平臺;采用IntelMovidiusMyriadX進行深度學習任務的處理主要是人臉檢測人體檢測和物體檢測，實現人機交互方面的應用。在算法上則采用IntelRealSenseD435i用于圖像相矢算法的數據輸入這款深度攝像頭不僅擁有100萬像素的深度識別能力而且還應用了英特爾強大的深度識別算法.保證了機器人在運行中具備實現完美避障的能力。軟件，上采用英特爾OpenVINO工具包以及IntelRealSenseSDK來加速深度學習以及深度圖像的獲取。

異構計算為機器人領域打開了全新的局面

從英特爾提供的硬件構架上，我們能夠提取出兩個矣鍵詞：酷睿和Movidius前者是X86構架的標準CPU.它在PC上強大的運算能力不需要我再花筆墨去描寫+值得一提的是.科沃斯產品這次全線采用的是酷睿i7處理器從處理導航避障定位等算法時其實還是有一些算力過盛之嫌.不過這樣的設計也很好理解商用機器人領域并不是一個更新迭代很快的產業客戶更需要在固有的硬件基礎上通過軟件升級來實現功能提升，所以在處理核心上保留一部分算力冗余使產品具備更長的生命曲線。

而Movidius則是英特爾處理深度學習任務的核心.AI為商用機器人領域帶來的最大變化便是設備能夠在一定業務原則下通過深度學習強化實際應用中的體驗比如多次對人臉識別后提升用戶身份鑒別的效率比如通過環境變化規律識別后提升其地圖規劃和避障能力……

之所以要將酷睿和Movidius單獨拿出來講，是因為這是兩個運算規則完全不同的計算系統而它們要在同一臺設備中協同工作并在同一業務上呈現高效準確的體驗，這就涉及一個概念——異構計算。英特爾不久前提出了XPU的概念便是要將不同運算核心CPUGPUFPGAMovidius等放在同一產品策略上來審視最重要的便是通過異構計算來實現不同構架上的溝通。

之前跟讀者笑言時說過：”如果在你的認知里.認為英特爾在PC，上才是王者那么可以說你已經是正兒八經的科技青年了;或者你還會說英特爾在數據中心設備上擁有絕對的領導地位我甚至還能尊稱您一聲業內人士。但即便如此，你對英特爾的了解真的還不夠多。藍色巨人的強大在于它能夠掌控跟計算相矣的最寬泛領域而且能夠將不同領域的算力打通。

在科沃斯機器人上：實現異構計算的基礎便是OpenVINO工具包.其實這套軟件平臺已經在英特爾的各項業務領域中得到了廣泛應用，而且也升級多次已經掌握到爐火純青的地步這是英特爾在異構整合上打下的一個堅實基礎.如今英特爾已經能夠通過oneAPI實現軟硬協同實現更為強大的算力整合記得之前英特爾中國研究院院長宋繼強便提到過一個“極光”（Aurora）超算架構的例子.這套硬件系統整合了兩個10nm的至強可擴展處理器和6個Xe架構的Ponte?Vecchio?GPU.以及多層級內存技術應用在能源領域的高性能運算吟天我們看到的”英特爾酷睿i7+Intel?Movidius?MyriadX"也僅是牛小試而已。

機器人4.0的行業典范作用

英特爾的強大不僅在于它在各個計算前端做出的探索，還在于它將算力轉化到各個行業之中的下沉能力這次與科沃斯的合作可以說在商用機器人領域樹立了一個極佳的樣本之所以英特爾的業務轉化能力如此之強不僅在于“立標桿”，還在于”樹規范"。

就在不久前，英特爾便提出了機器人4.0的行業白皮書其地位無異于PC行業的酷睿平臺的軟硬件規范這方便合作伙伴按圖索驥實現機器產業的立體協作，幫助英特爾將最新的AI5G和智能邊緣等技術下沉到用戶需求中去特別是邊緣計算各個行業不同用戶對于邊緣的算力需求不同而且從英特爾以往對邊緣計算的規劃中并未明確規定邊緣節點究竟靠近云還是靠近端;所以一切都要根據符合它的帶寬和時延需求而設計，使性價比達到最高。

"機器人4.0"正是這樣一個根據用戶訂制的系統和架構我特別向宋院長征詢：機器，人4.0是否有一個明確的軟硬件標準.宋院長的回答是否定的：正是異構計算的需求，使得英特爾和合作伙伴很難為一個行業制定一個具體的硬件標準這更需要英特爾與合作伙伴建立更加深入的合作。所以這個白皮書正是與科沃斯和另外兩個產業合作伙伴一起共同發布的。雖然沒有對具體硬件進行規范但機器人4.0明確指出了機器人在未來產業發展的背景下應該具備的能力，比如持續學習能力和場景自適應能力;另外白皮書還告訴了合作伙伴：甚至整個機器人行業.英特爾為機器人的未來構建做了哪些準備以便和行業伙伴一起做預先的研究這也是英特爾在機器人領域的軟性優勢所在。

下面是一些有意思的話題交流

我與宋院長的交流不僅限于今天的科沃斯機器人畢竟它是一個基于成熟行業現有需求的成品我還想通過一些技術上的交流來一探英特爾在這個領域上做的技術儲備相信這部分內容更受科技直男們的歡迎

第一個問題是應用在科沃斯機器人上的Intel?Real?Sense?D435i深度攝像頭的分辨率是百萬級別的英特爾為何不會推出分辨率更高的深度攝像頭產品？針對機器人應用這樣的參數究竟是滿足需求還是有性能溢出？宋院長首先回答了前一個問題深度建模的分辨率提升肯定會涉及更大的計算量不過英特爾已經在研究相應的加速算法英特爾中國研究院便做對一些基于深度攝像頭的3D場景快速建模的算法在酷睿i7處理器上已經可以實時跑下來了。這樣的說法在我看來至少說明科沃斯機器人未來在場景和人臉識別上還有更深的潛力可以挖。而針對人臉識別上：其實百萬像素級別的深度識別完全能夠滿足需求如今比較領先的一些人臉識別檢測技術：它的像素數有32x32就夠做了64x64就算是較高配置了主要是因為現有的應用場景人臉與攝像頭距離并不是特別遠這樣的精度就已經夠用了，如何距離較遠，不僅是清晰度還會有其他的技術挑戰。

第二個問題是針對之前英特爾發布的一億次計算的神經擬態芯HLoihi的，它不僅意味著算力的提升，還在氣體味覺識別上做了積極的探索。而以Loihi來實現氣體味覺的識別所需的算力遠低于傳統的運算系統而它會給機器人賦予一些不同的應用場景呢？宋院長肯定了我們的想法給機器人一個新的感官能力，突破了以往在聽覺視覺為交互基礎的方式當然這樣的功能不僅限于機器人領域還可用于安檢農業等領域針對機器人行業其實不限于以人的感知方式比如毫米波雷達也給機器人一些超越人的感知能力。

我們將思路再擴展了一些，如果Real?Sense采用Loihi神經擬態平臺作為運算基礎這樣的平移是否會產生新的”化合反應”。宋院長覺得這樣的設想非常有意思設想是可行的。但現階段對于Loihi最適合的方法是為它專門設計一種Spikingneuralnetwork的計算模型（尖峰神經網絡/脈沖神經網絡），從而能更好地使用它底層硬件架構帶來的好處。而Real?Sense現階段已經有了性價比比較高的加速硬件比如今天應用在商用機器人上的Intel?Movidius?MyriadX所以把它遷移到Loihi的需求或者說差異性沒有那么強.未來我們需要更多的多模態融合，需要持續學習的能力把這些放在Loihi上.這樣會更加合適o

最后還是回到異構計算的話題上：宋院長提及異構計算的最佳效果是，讓最能干的去做相應的事情而不是讓"一個人”做所有事情。

后記

今天的拓展話題其實很多，遠不限于對科沃斯機器人的探討其中兩個最笑鍵的便是異構計算和機器人4.0白皮書在技術和行業兩個層面對商用機器人行業的影響。其實個人感覺最有意思的還是和宋院長這樣站在技術頂端的人物對話：一些深入的技術話題或許是發散的：但有時又會相當精確地點出了行業的核心要點比如他最后對于異構計算的評價，實在是精辟到位。