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拓斯達新一代X5機器人控制平臺如何突破具身智能的“小腦”瓶頸？
導讀：具身智能是依靠物理實體通過與環(huán)境交互來實現(xiàn)智能增長的智能系統(tǒng)。
人人都在談具身智能，那什么是具身智能？
1950年，科學家圖靈在其論文《計算機器與智能》中提出了著名的圖靈測試，用以評估機器是否能夠展現(xiàn)出與人類相似的智能行為。這一理念，可以視為具身智能最早的起源之一。
具身智能是依靠物理實體通過與環(huán)境交互來實現(xiàn)智能增長的智能系統(tǒng)。“具身”是前提，即具有身體且能通過交互、感知、行動等能力來執(zhí)行任務；“智能”是核心，將人工智能技術嵌入物理實體如機器人身上，可顯著提升對環(huán)境的感知、交互和任務執(zhí)行能力。
具身智能的實現(xiàn)路徑：
圖片來源：峰瑞資本
具身智能包含【大腦】、【小腦】和【身體】。
【大腦】負責理解任務、感知外部環(huán)境、結合感知信息對任務進行分解，并做出執(zhí)行策略。
感知：具身智能可以感知并理解周圍環(huán)境，在物理環(huán)境中執(zhí)行具體任務。感知是具身智能交互世界的窗口，通過環(huán)境傳感器(如視覺、聽覺、觸覺、溫度、濕度傳感器等)、運動傳感器(如力傳感器、IMU 等)收集環(huán)境與自身狀態(tài)信息，作為決策環(huán)節(jié)的依據(jù)。
決策：根據(jù)感知的信息以及任務目標，對自身行為進行決策，并向控制模塊發(fā)出指令。該環(huán)節(jié)以中央計算單元與多模態(tài)決策算法為核心。
【小腦】負責運動控制、感知外界狀態(tài)，在大腦的策略下實現(xiàn)機器人動作的執(zhí)行和反饋。
控制：將決策指令轉化為實際操作，實現(xiàn)與物理世界的互動。為確保指令在微操作或高速運動場景中的準確執(zhí)行，該環(huán)節(jié)需要具備高精度控制能力，同時與感知模塊緊密協(xié)作，在閉環(huán)控制下實現(xiàn)實時調(diào)整。
【身體】負責行動，包含機器人的物理結構和執(zhí)行器，它根據(jù)小腦層的運動規(guī)劃，實際操作機器人的各個關節(jié)和組件，完成既定的任務。
得益于多模態(tài)大模型技術的進展，【大腦】領域的技術已經(jīng)發(fā)展得非常成熟，不太存在數(shù)據(jù)匱乏的問題；而【小腦】，則是目前具身智能的主要技術瓶頸。
新一代X5機器人控制平臺發(fā)揮【小腦】的紐帶作用
拓斯達通過運動控制作為切口布局具身智能，推出“感-算-控”一體化的新一代X5機器人控制平臺并實現(xiàn)工業(yè)場景的應用。該平臺將作為運動控制物理引擎接入AI仿真系統(tǒng)，發(fā)揮著類似人體“小腦及脊椎”的紐帶作用，加速具身智能技術在工業(yè)場景中的應用。
在技術架構層面，新一代X5機器人控制平臺采用靈活的云邊端架構，根據(jù)不同的算力需求，將具身智能大模型劃分為云側、邊側和端側三種部署方式，實現(xiàn)具身智能大模型在多樣化應用場景的精準適配。
云側部署優(yōu)化對大規(guī)模數(shù)據(jù)處理和復雜計算任務的能力，適合于需要集中處理和存儲大量數(shù)據(jù)的場景，例如AIGC大模型與語言大模型的應用。邊側部署則強化了對實時性和低延遲的要求，適用于對響應速度敏感的工業(yè)自動化和物聯(lián)網(wǎng)應用，例如更加泛化的圖像識別功能。而端側部署則專注于提供高效的本地處理能力，尤其適合于對實時性和安全性有較高要求的場合，為機器人更加高精度的運動控制和感知提供實時性保障，例如實時環(huán)境感知能力與智能避障功能。
接口層面，支持Python、C++、C#等IT領域常用的開發(fā)語言框架，已開放超過400個功能接口，并提供自由協(xié)議、SDK等多種通訊協(xié)議，打通具身智能大模型與機器人之間的數(shù)據(jù)隔閡，實現(xiàn)大模型與控制器之間的順暢數(shù)據(jù)交互。
新一代X5機器人控制平臺作為拓斯達的自主研發(fā)成果，涵蓋從底層硬件到上層控制軟件及核心算法的多方位技術鏈條。
軟件層面：可依據(jù)具身智能大模型的訓練所需數(shù)據(jù)類型要求，提供優(yōu)質數(shù)據(jù)以支持模型訓練，優(yōu)化具身智能大模型的質量。
硬件層面：結合國產(chǎn)操作系統(tǒng)，不同的具身智能應用場景可以靈活地選擇搭配算力芯片和硬件方案，實現(xiàn)高效且多樣化的部署策略。
具身智能有望成為新型工業(yè)化的關鍵核心
“自動化工廠”早已屢見不鮮，但是能根據(jù)實時數(shù)據(jù)和環(huán)境變化做出智能決策和優(yōu)化調(diào)整的“智能化工廠”仍在發(fā)展中。
工業(yè)場景下，具身智能技術在規(guī)范性和成熟度上具備更加顯著的優(yōu)勢。具身智能在工業(yè)領域的應用使得工業(yè)機器人等完成從“能干活”到“會干活”的轉變，能夠極大提升工業(yè)生產(chǎn)的效率，以此來為工業(yè)制造的智能化升級提供強大支持，將使得工業(yè)制造過程更加靈活、高效、智能。
展望未來，拓斯達將繼續(xù)依托底層控制技術，以機器人智能控制平臺作為智能中樞，發(fā)揮其紐帶作用，推進具身智能技術在實際場景中的應用，促進人工智能與工業(yè)場景的深度融合。
TOPSTAR
拓斯達堅持“讓工業(yè)制造更美好”的企業(yè)使命，秉承“成為全球領先的智能裝備服務商”的愿景，通過以五軸聯(lián)動數(shù)控機床、工業(yè)機器人、注塑機為核心的智能裝備，以及控制、伺服、視覺三大核心技術，打造以核心技術驅動的智能硬件平臺，為制造企業(yè)提供智能工廠整體解決方案。
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