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東土科技：AI機(jī)器人操作系統(tǒng)提供大小腦融合方案推動(dòng)機(jī)器人單體智能邁向群體智能

2025-03-17 11:32:30 來(lái)源：今日熱點(diǎn)網(wǎng)

3月14日,東土科技接受了華夏基金、銀華基金等30多家機(jī)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研。東土科技介紹,2025年上半年會(huì)發(fā)布一款面向具身機(jī)器人的產(chǎn)品——AI機(jī)器人操作系統(tǒng)。該操作系統(tǒng)在降低電子架構(gòu)成本和功耗方面有優(yōu)勢(shì),通過(guò)大小腦融合的方案,能夠把當(dāng)前具身機(jī)器人電子架構(gòu)的成本降低50%左右,功耗降低超過(guò)60%,將有力推動(dòng)機(jī)器人從單體智能邁向群體智能,國(guó)產(chǎn)具身智能有望迎來(lái)新階段。

公告顯示,東土即將發(fā)布的AI機(jī)器人操作系統(tǒng),核心源于公司自主研發(fā)的鴻道(Intewell)操作系統(tǒng)。鴻道(Intewell)工業(yè)操作系統(tǒng)完全自主可控,歷經(jīng)30年研發(fā),每行代碼都是自己編寫,且通過(guò)了工信部電子五所源代碼100%自主可控專業(yè)測(cè)試,擁有100%代碼的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。該系統(tǒng)具有高實(shí)時(shí)、虛擬化等技術(shù)優(yōu)勢(shì),能夠滿足快速響應(yīng)、高精度作業(yè)的應(yīng)用需求,在工業(yè)領(lǐng)域可提供定制化服務(wù)。

就在此前一天,美國(guó)機(jī)器人公司Figure AI發(fā)布了一則人形機(jī)器人的視頻引爆網(wǎng)絡(luò)。視頻中,工作人員向機(jī)器人詢問(wèn)“我能吃點(diǎn)東西嗎”,機(jī)器人遲疑了幾秒,然后熟練地將蘋果遞給了工作人員。視頻的亮點(diǎn)即在于大腦+小腦融合。

Figure AI推出的名為Helix的新型人工智能系統(tǒng),通過(guò)部署兩個(gè)模型解決了VLM模型基礎(chǔ)架構(gòu)通用性強(qiáng)但響應(yīng)速度較慢的問(wèn)題,能夠讓人形機(jī)器人通過(guò)語(yǔ)音命令執(zhí)行復(fù)雜的動(dòng)作。這套被成為“端到端”的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)工作流程大致是:內(nèi)部融合Open AI的大模型作為大腦,提供視覺(jué)推理和語(yǔ)言理解;Figure 01神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為小腦,根據(jù)Open AI的大模型的判斷做出一系列快速、低級(jí)、靈巧的機(jī)器人動(dòng)作。Figure AI基于這一智能系統(tǒng)提出了全新的人形機(jī)器人規(guī)模化曲線,人形機(jī)器人未來(lái)面向不同場(chǎng)景的泛化任務(wù)處理能力將持續(xù)增強(qiáng)。

據(jù)了解,人形機(jī)器人的技術(shù)進(jìn)步是一個(gè)基礎(chǔ)模型、運(yùn)動(dòng)控制、傳感等技術(shù)互相加強(qiáng)的過(guò)程。隨著預(yù)訓(xùn)練大語(yǔ)言模型(LLMs)、視覺(jué)語(yǔ)言模型(VLMs)、視覺(jué)語(yǔ)言動(dòng)作(VLAs)模型等技術(shù)快速迭代,人形機(jī)器人“大腦”加速成熟,對(duì)“小腦”的要求也會(huì)越來(lái)越高。

國(guó)金機(jī)械研報(bào)指出,“小腦”主要負(fù)責(zé)運(yùn)動(dòng)控制的落地,其技術(shù)路線上的高壁壘和復(fù)雜性,很難通過(guò)彎道超車實(shí)現(xiàn)突破,或成為人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化的“卡脖子”環(huán)節(jié),后續(xù)的重要性有望日漸提升。其指出,數(shù)控機(jī)床、半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)對(duì)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)要求較高,行業(yè)有很高進(jìn)入門檻,能夠?qū)崿F(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代突破的企業(yè)已在數(shù)控高階算法、高精密伺服控制、實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)等方面實(shí)現(xiàn)了技術(shù)突破,具有較強(qiáng)技術(shù)壁壘,有望在人形機(jī)器人“小腦”成長(zhǎng)機(jī)會(huì)中搶占先機(jī)。

據(jù)東土科技2024年報(bào)披露,鴻道(Intewell)工業(yè)操作系統(tǒng)已經(jīng)在半導(dǎo)體、機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床等領(lǐng)域規(guī)模化應(yīng)用。以數(shù)控機(jī)床行業(yè)為例,公司的方案滿足高實(shí)時(shí)、高速高精、數(shù)控系統(tǒng)一體化等CNC數(shù)控系統(tǒng)最核心的需求。2024年鴻道(Intewell)操作系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域的商業(yè)應(yīng)用,并與精密數(shù)控頭部企業(yè)完成了國(guó)產(chǎn)化替代適配驗(yàn)證。精密數(shù)控機(jī)床是高端裝備產(chǎn)業(yè)體系的根基,與頭部企業(yè)的合作標(biāo)志著東土科技在高端裝備領(lǐng)域具備國(guó)產(chǎn)替代的技術(shù)實(shí)力與競(jìng)爭(zhēng)力。而在,在機(jī)器人行業(yè),公司的方案不僅成功實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代,還顯著提高了控制系統(tǒng)的確定性、高實(shí)時(shí)性、高可靠性,并通過(guò)顯智控一體化的優(yōu)勢(shì)獲得頭部客戶的高度認(rèn)可。

在本次機(jī)構(gòu)調(diào)研中,東土科技詳解了AI機(jī)器人操作系統(tǒng)如何具備統(tǒng)一解決問(wèn)題的能力。針對(duì)具身機(jī)器人領(lǐng)域,鴻道(Intewell)工業(yè)操作系統(tǒng)采用微內(nèi)核虛擬化架構(gòu),將具身機(jī)器人大腦和小腦融合,將多設(shè)備、多節(jié)點(diǎn)任務(wù)融合為統(tǒng)一架構(gòu)下的AI系統(tǒng)和運(yùn)動(dòng)系統(tǒng),提供軟硬一體技術(shù),達(dá)成低成本、低功耗、小體積目標(biāo),同時(shí)保障上層應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)的遷移性,支持算力芯片虛擬化,讓大模型運(yùn)行和算力分配效率最大化。

在實(shí)時(shí)性上,鴻道(Intewell)工業(yè)操作系統(tǒng)通過(guò)工信部相關(guān)測(cè)試機(jī)構(gòu)測(cè)試,能達(dá)到微秒級(jí)控制精度,在125微秒循環(huán)周期(業(yè)界嚴(yán)苛標(biāo)準(zhǔn),甚至有50微秒測(cè)試標(biāo)準(zhǔn))下穩(wěn)定運(yùn)行,能滿足工業(yè)機(jī)器人、高端數(shù)控機(jī)床、手術(shù)機(jī)器人等高精度需求,且運(yùn)用時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)(TSN)技術(shù),確保設(shè)備間計(jì)算和通信的確定性,實(shí)現(xiàn)高精度運(yùn)動(dòng)。對(duì)于ROS框架,將其分為ROScontrol組件(控制相關(guān))和其他部分,把ROScontrol運(yùn)行在鴻道(Intewell)操作系統(tǒng)實(shí)時(shí)環(huán)境中,其他部分運(yùn)行在非實(shí)時(shí)環(huán)境上,消息通信改為實(shí)時(shí)協(xié)議棧,使基于ROS生態(tài)開(kāi)發(fā)的機(jī)器人功能能平滑移植,運(yùn)動(dòng)控制的實(shí)時(shí)性從百微秒、毫秒級(jí)提升到微秒級(jí)。

在降低開(kāi)發(fā)門檻方面,提供一站式工具和拖拉拽式編程方式實(shí)現(xiàn)低代碼編程,適配一般快速組建機(jī)器人應(yīng)用和本體的廠家,也提供 C++等高級(jí)別開(kāi)發(fā)模式,滿足深度專業(yè)機(jī)器人廠家的需求。在算力方面,提供分布式協(xié)同方案,未來(lái)工廠中各機(jī)器人節(jié)點(diǎn)可共同貢獻(xiàn)算力,實(shí)現(xiàn)算力利用率最大化,類似邊緣計(jì)算模式,助力從單體智能邁向群體智能發(fā)展。通過(guò)適配大模型框架和大模型生態(tài)方式,即融合“大腦”,支撐機(jī)器人的單體和群體智能化訓(xùn)練及持續(xù)優(yōu)化。

調(diào)研最后,公司表示,智能控制系統(tǒng)和工業(yè)操作系統(tǒng)擁有幾百億級(jí)的市場(chǎng)空間,從公司定位看,預(yù)計(jì)未來(lái)2-3年左右新業(yè)務(wù)收入占比達(dá)到一半左右。未來(lái)公司的主要收入會(huì)來(lái)源于新業(yè)務(wù),工業(yè)操作系統(tǒng)業(yè)務(wù)在2025年預(yù)計(jì)將維持高增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。

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