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云端機器人這個全新的產(chǎn)業(yè)在世界范圍內(nèi)受到越來越多的關(guān)注。無論是最近一大批云端智能機器人服務(wù)提供商受到美國實體清單影響，類似達闥科技企業(yè)SEC上市等商業(yè)活動步伐受挫，還是國內(nèi)作為云端調(diào)度系統(tǒng)服務(wù)商的九號機器人即將登錄科創(chuàng)板，或者是不久前全家便利店引進用于緩解人力的遠(yuǎn)程遙控云端機器人，更早以前南京郵電大學(xué)和日本遠(yuǎn)程教育大學(xué)采用云端機器人的畢業(yè)儀式。云端機器人產(chǎn)業(yè)其實一直沒有離開機器人科學(xué)創(chuàng)新學(xué)者和企業(yè)家的視野。云端機器人的起源到爆發(fā) 說起云端機器人，這個產(chǎn)業(yè)從開始到發(fā)展也不過才10年時間。最早在Humanoids 2010 會議上，卡耐基梅隆大學(xué)的James Kuffner教授提出了“云機器人”的概念，即借助5G互聯(lián)網(wǎng)與云計算，幫助機器與人相互學(xué)習(xí)和知識共享，解決單個機器自我學(xué)習(xí)的局限性，概念提出后引起了廣泛的討論，一部分領(lǐng)先學(xué)者和企業(yè)家開始嘗試對云端機器人的研究和產(chǎn)業(yè)化落地。云端機器人概念得到了國內(nèi)產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界有識之士的重視是在2017 年，中國信通院、IDC和英特爾共同發(fā)布的《人工智能時代的機器人 3.0 新生態(tài)》白皮書也就曾提出，2015年后機器人步入3.0時代下，感知、計算、控制等技術(shù)的迭代升級和圖像識別、自然語音處理、深度認(rèn)知學(xué)習(xí)等新型數(shù)字技術(shù)在機器人領(lǐng)域?qū)⒌玫缴钊霊?yīng)用，實現(xiàn)從感知到認(rèn)知、推理、決策的智能化進階。報告認(rèn)為，當(dāng)機器人按照該路線演變，無限接近人的智力水平時，現(xiàn)有電子元器件的集成水平必然不再能夠滿足新的需求，而在5G能夠提供大帶寬、低時延、高可靠通信的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)后，新的機器人思考和決策方式即將出現(xiàn)，屆時，云端機器人就能成為一種有著極大想象空間的解決方案。機器人4.0在云端時間到了2019年，達闥科技聯(lián)合英特爾、新松、科沃斯在《機器人 4.0 白皮書》寫到，機器人在2020年后將進入 4.0 時代，也就是云端機器人時代，簡單來說就是機器人的腦袋在云里，機器人的身體可以在現(xiàn)場，機器人的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是移動通信，云、網(wǎng)、端三者結(jié)合形成云端機器人，即把傳統(tǒng)機器人的決策大腦分布在從云到端的各個地方，充分利用邊緣計算去提供更高性價比的服務(wù)，把要完成任務(wù)的記憶場景的知識和常識很好的組合起來，實現(xiàn)規(guī)模化部署。4.0時代下，機器人除了具有感知能力實現(xiàn)智能協(xié)作，還具有理解和決策的能力，達到自主的服務(wù)。當(dāng)時，達闥科技也完成了3億美元的B輪融資，估值超過15億美元，Cloud Minds這家企業(yè)才開始受到業(yè)界更廣泛的關(guān)注，同時他們所提到的云端機器人也受到全世界的矚目。但云端機器人在學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界都是一個較為超前的創(chuàng)新生態(tài)，媒體行業(yè)和普通民眾對此的關(guān)注程度一向不高，相關(guān)產(chǎn)業(yè)上下游發(fā)展并不算迅速，直至2020年初，疫情在全世界開始爆發(fā)，達闥科技捐贈多款5G云端智能機器人助力疫情防控，無人化云端遠(yuǎn)程機器人應(yīng)用才開始逐漸見著于更多媒體報道。隨著疫情在全世界的蔓延，5G、AI、大數(shù)據(jù)等為代表的信息技術(shù)應(yīng)用讓更多人看到了未來云端智能機器人的發(fā)展前景。與此同時，全球5G商用步伐不斷提速，根據(jù)GSA的統(tǒng)計數(shù)字，截至2020年3月，全球共有63家運營商實現(xiàn)了5G商用，359家運營商投資5G，進行網(wǎng)絡(luò)部署和測試驗證，5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)呈現(xiàn)如火如荼的景象，這為云端機器人的發(fā)展創(chuàng)造了堅實的硬件基礎(chǔ)。同時，國家在大政策上也開始針對新產(chǎn)業(yè)發(fā)力，中央明確提出要加快5G網(wǎng)絡(luò)、人工智能、數(shù)據(jù)中心等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進度，新基建被多數(shù)地方政府列入2020年投資計劃。創(chuàng)新技術(shù)從未像今天這樣被推到前臺，展現(xiàn)歷史未見的高度，在新基建政策推動下，人工智能正變得越來越基礎(chǔ)設(shè)施化，相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展逐步進入快車道，而能提供強大算力支撐的云計算，在數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展中也有著不可或缺的重要性，作為新基建軟件技術(shù)的重要承接載體，云端機器人了更廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域。一系列與達闥科技、云從科技類似布局前沿云相關(guān)產(chǎn)業(yè)的中國科技企業(yè)都被列入“實體清單”，云機器人作為一種世界前沿的新概念，美國希望此舉限制中國企業(yè)在前沿產(chǎn)業(yè)上的技術(shù)創(chuàng)新能力，再后來更是通過禁止MATLAB打擊中國高校推進技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展，這場中美之間面向未來產(chǎn)業(yè)的科技較量愈演愈烈，也變相證明了云端機器人等新興技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?jié)摿Α? 場景進步倒逼云端化就實際應(yīng)用場景來說，更智能化是機器人發(fā)展不斷滿足引用場景需求復(fù)雜化的必然趨勢，而云端機器人可以說就是人工智能的實體化，因此走向云端也是未來工業(yè)、服務(wù)等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)智能化轉(zhuǎn)型升級的極好途徑。在任何行業(yè)發(fā)展過程中，企業(yè)都會為了提升競爭力思考如何降本增效，而具體到場景就是例如如何在較短時間完成部署、產(chǎn)線之間如何相互感知協(xié)同、如何實時了解工廠運行狀態(tài)、出了問題怎么樣最快地去解決，以及本地計算成本怎么降低，機器人行業(yè)的發(fā)展也在延續(xù)著這一軌跡，在機器人 1.0時代，機器人從對外界環(huán)境沒有感知，只能單純復(fù)現(xiàn)人類的示教動作，只能在制造業(yè)領(lǐng)域替代工人進行機械性的重復(fù)體力勞動，于是人們?yōu)榇藢鞲衅鲬?yīng)用到了行業(yè)中。到了機器人2.0時代，就可以通過傳感器和數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用構(gòu)建起機器人的感覺能力，并模擬部分人類功能，這不但促進了機器人在工業(yè)領(lǐng)域的成熟應(yīng)用，也逐步開始向商業(yè)領(lǐng)域拓展應(yīng)用，但為了提升機器人在更多場景的柔性化，在3.0 時代下，機器人實現(xiàn)了從感知到認(rèn)知、推理、決策的智能化進階，柔性化程度不斷提升，拖動示教、虛擬仿真等方式使得機器人能夠應(yīng)用和還原更多行業(yè)的復(fù)雜生產(chǎn)工藝并加強，但人類仍然想要實現(xiàn)機器人在處理效率上進行加強。于是到目前，人類開始考慮讓機器人真正替代人類的勞動時間，脫離開固定的形體和場地做一些更為實際的工作，在這時機器人除了要具備感知能力，還需要有記憶、場景理解的能力，擁有知識，才能夠優(yōu)化決策，能自主實施工作，并進行個性化演進，因此仍然需要提高機器人完成特定和復(fù)雜問題解決能力。而這些問題，人工智能與5G技術(shù)的發(fā)展使得云端智能服務(wù)機器人產(chǎn)業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)更優(yōu)秀的解決方案。例如利用人工智能技術(shù)提高機器人本體感知能力的同時，提升個性化自然交互能力，利用 5G 技術(shù)，機器視覺系統(tǒng)時延能無限接近與人，同時大大縮短從終端到接入網(wǎng)的時間，帶寬大幅度上升，這使得很多東西可以放到邊緣端，加入更多的計算能力，包括云端大腦的一些擴展，即將大腦計算和機器人本體分離，能把大腦計算放在云端，實現(xiàn)集中控制和智能輸出，助力機器人規(guī)?；渴?。云端機器人能做什么？那云端控制大腦到底能實現(xiàn)哪些機器人的提升呢？舉個簡單的例子，在移動機器人領(lǐng)域，想要協(xié)調(diào)數(shù)百個乃至成千上萬甚至更多機器人之間的復(fù)雜行為，這對于普通電腦而言已經(jīng)將很難實現(xiàn)，但如果將移動機器人調(diào)度控制云端化，多個客戶共用一臺云端調(diào)度服務(wù)器，則可以充分利用云端計算機的算力，降低單機部署成本。5G帶來的高可靠、高并發(fā)和低延遲的云端無線接入方式可以實現(xiàn)云端調(diào)度實時化，從而有效的提升工廠的整體效率，降低硬件所帶來的成本，在目前，斯坦德機器人等一部分AGV企業(yè)也已經(jīng)開始在采用此類云端柔性物流調(diào)度系統(tǒng)，全方位提升物流調(diào)度效率。而在工業(yè)領(lǐng)域，云端機器人也在不斷改變著生產(chǎn)方式，隨著如今消費者的個性化需求繁多，小批量、多品種、個性化定制等生產(chǎn)需求的不斷改變，對生產(chǎn)模式的柔性化要求越來越迫切，普通的生產(chǎn)線難以完全按照消費者需求生產(chǎn)出相應(yīng)的產(chǎn)品，導(dǎo)致部分裝備換代頻次低的企業(yè)產(chǎn)品出現(xiàn)不暢銷或者產(chǎn)能過剩。而另外一些客戶的小批量需求，因為產(chǎn)線不匹配或者柔性低而無法生產(chǎn)出完全滿足客戶需求的產(chǎn)品。隨著5G、大數(shù)據(jù)、云計算和人工智能技術(shù)的快速發(fā)展，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的需求愈演愈烈。云端機器人未來能把基于大數(shù)據(jù)的智能化計算移到云端，從而實現(xiàn)在工藝過程優(yōu)化、遠(yuǎn)程監(jiān)控、狀態(tài)分析和預(yù)測性維護等生產(chǎn)使用環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)化，優(yōu)化機器人本體的控制器等硬件，同時利用機器學(xué)習(xí)和云計算技術(shù)將這些海量數(shù)據(jù)、規(guī)則和知識形成機器人的云端智能生產(chǎn)力。整個制造系統(tǒng)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化將是未來工業(yè)發(fā)展的必然趨勢，決勝云端不再只是一個口號。產(chǎn)業(yè)與展望從全世界云機器人的概念提出到如今，也不過短短10年，雖然5G、大數(shù)據(jù)、人工智能的產(chǎn)業(yè)都出現(xiàn)了可惜的發(fā)展態(tài)勢，這些仍然不夠形成一個完善的云機器人產(chǎn)業(yè)生態(tài)，任何一個產(chǎn)業(yè)鏈的從上游原材料和零部件的產(chǎn)商到下游應(yīng)用集成延伸，生態(tài)構(gòu)建都存在一定周期性，云端機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也不是對機器人既有模式簡單的繼承和疊加，而是在生產(chǎn)方式上出現(xiàn)的全新變革?，F(xiàn)如今，中國的云端相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)雖然在人工智能、AI等新學(xué)科的大力推進下取得了一定階段性成果，都仍還在不斷成長的過程中。按照國內(nèi)最早開始進入云端機器人領(lǐng)域企業(yè)達闥科技的構(gòu)想，未來云端機器人會將由云端大腦、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)VBN和及機器人本體等組成。其中，云端大腦提供機器人所需要的智能視覺、智能聽覺、智能運動等多模態(tài)AI能力，通過遍布全球的移動通信安全高速網(wǎng)絡(luò)，將能力傳輸給遠(yuǎn)端的機器人控制器和各種機器人、智能設(shè)備本體上。立足云端機器人的概念，達闥科技建立了云端大腦、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、機器人本體三層架構(gòu)，并廣泛培植生態(tài)，達闥科技旗下產(chǎn)品也形成云端智能架構(gòu)、云端智能設(shè)備以及云端機器人三大類，目前實現(xiàn)不僅局限單一的設(shè)備，更是全方位硬件的云端化改造和升級。據(jù)公開資料顯示，目前達闥科技的云端大腦HARIX基于人工增強的機器智能，將視覺處理、自然語言處理、機器人運動控制和虛擬現(xiàn)實等技術(shù)集成在云端，旨在實現(xiàn)百萬級機器人的在線運營。這或許也成為達闥科技被列入“實體清單”的根本原因。而目前類似九號機器人等應(yīng)用企業(yè)提出的云端機器人解決方案，是將機器人的計算能力和數(shù)據(jù)從本地遷至云端，從而以此為基礎(chǔ)研發(fā)出一整套的高配送效率、高響應(yīng)速度的云端調(diào)度系統(tǒng)。他們將機器人與云平臺結(jié)合，把機器人的“大腦”置入云平臺（云端），借助于云服務(wù)強大的計算、存儲能力以及資源共享等優(yōu)勢，從而達到運維人員可隨時隨地上訪信息、了解機器人運行狀態(tài)，以此節(jié)省機器人制造成本、人工運維成本，提高機器人運作所需的計算能力。用SLAM技術(shù)結(jié)合云端計算能力，能讓機器人擁有智能和自主性，從而使得機器人具備更強室外自主導(dǎo)航和自主避障能力。可以看到，雖然目前有相關(guān)的企業(yè)已經(jīng)在云端機器人領(lǐng)域進行了可延續(xù)性的拓展，但作為一個全新的產(chǎn)業(yè)，其進展并不算快，目前大多數(shù)企業(yè)仍然處在實驗室摸索階段，與大規(guī)模大范圍的商業(yè)化落地還存在相當(dāng)大的差距。不得不考慮到的是，作為一個全新的產(chǎn)業(yè)，雖然外界有觀點認(rèn)為，云端機器人和當(dāng)時作為移動通信網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)的新業(yè)務(wù)增長點手機的發(fā)展類似，但因為云端技術(shù)的研發(fā)高集成度品機器人的耗資，目前看來將會遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于研發(fā)智能手機，同時5G、AI、區(qū)塊鏈、機器人的研發(fā)也需要大量精英人才，上游供應(yīng)鏈的產(chǎn)業(yè)集群沒有太多的鋪墊，熱度還沒有完全形成，成本相應(yīng)居高不下，這導(dǎo)致目前云端機器人產(chǎn)業(yè)上下游都面臨著資金，人才、市場等多重考驗，再加上疫情和貿(mào)易戰(zhàn)等多個維度不同形式的沖擊，云端機器人產(chǎn)業(yè)想要真正崛起，確實還需要更多維度的努力。責(zé)任編輯:pj

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云端機器人能做什么？

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