近年來,具身智能技術迅速發展,在家庭、醫療、教育和工業等領域中展現出巨大的潛力和廣闊的應用前景。根據高工機器人產業研究所報告,在政策鼓勵、技術進步與市場需求三大板塊的加持下,中國人形機器人到2030市場規模預計可達379億元,銷量可達27萬臺。而工業領域也迎來新的變革,新能源、汽車、3C電子、半導體等行業紛紛開始新的機器人布局。
在具身智能技術的加持下,人形機器人或類人形機器人有望在非結構化、復雜的生產環境中執行更靈活、更細致的任務,成為工人的得力助手,并幫助企業提升整體生產效能,從而在激烈的市場競爭中保持技術和成本優勢。
作為機器人市場的上游供應商和重要參與者,英特爾通過投資初創企業、芯片產品開發和軟件技術棧構建,積極推動人形機器人技術的落地應用。
2024年2月,Figure AI,這家于2022年成立專注開發人工智能驅動的自主通用人形機器人公司,獲得了約6.75億美元的新一輪投資,其中包括來自英特爾資本的投資。本輪融資將加速Figure人形機器人產品的研發,并推動其商業化部署進程。
目前人形機器人的控制器,通常需要大腦和小腦各自承擔不同任務,小腦負責運動,大腦負責感知和規劃。大腦和小腦的一體化,不僅可以簡化系統設計,還可以更好地實現協調與同步,提升機器人在復雜環境中的反應速度和決策能力。英特爾致力于提供扎實的技術支持和綜合解決方案,涵蓋從硬件架構到軟件平臺的各個層面,通過英特爾 RealSense 相機、CPU、GPU和NPU的結合,推動大腦+小腦的一體化系統設計,加速人形機器人在行業中的部署落地。
英特爾 RealSense
英特爾 RealSense 技術正在改變機器人感知和與環境互動的方式。在硬件方面,其內置的視覺處理器能夠高效計算深度信息,提供高質量且具有價格競爭力的深度相機;在軟件方面,英特爾 RealSense SDK 2.0 是一款開源軟件,支持所有英特爾 RealSense 相機產品,兼容多種操作系統、ROS(機器人操作系統)和編程語言,并且易于與第三方軟件提供商的解決方案集成。這些輕量、低功耗且易于使用的深度相機為機器人(包括人形機器人)提供了避障、識別物體和識別人類的能力,已被廣泛應用于全球數百種機器人產品中。憑借高分辨率成像和先進的深度感知,英特爾 RealSense 技術正在為機器人智能和視覺設立新的標準。
英特爾 酷睿 Ultra 處理器
英特爾酷睿 Ultra系列處理器采用高能效BGA封裝技術,在相同功耗下提供比上一代產品更高的計算性能,加速AI+控制解決方案的部署。
得益于英特爾 Speed Shift技術,英特爾 酷睿 Ultra處理器的CPU核心可以在高于基準頻率的恒定頻率下運行(高頻模式或HFM),從而提升人形機器人運動控制工作負載的實時性能。同時,對于非實時任務,例如人形機器人的SLAM,處理器核心能夠根據實際負載動態調節頻率,實現高度靈活的性能管理。
英特爾 酷睿 Ultra處理器內置的英特爾 銳炫 GPU,可用于人形機器人處理環境感知、任務識別和任務規劃等復雜任務。該集成顯卡配備多達多個Xe核心以及獨立于CPU的專用緩存,確保AI任務的高速執行,同時避免對CPU上實時運動控制任務的干擾。
而英特爾酷睿 Ultra系列搭載的NPU模塊則作為一體化系統的重要組成,專門為神經網絡計算和機器學習任務設計,提供出色AI算力,是低功耗AI引擎的理想之選。
利用英特爾酷睿 Ultra處理器來快速部署人形機器人工作負載,P-core(性能核)、E-core(能效核)、英特爾 銳炫 GPU、NPU模塊及英特爾 AI Boost等眾多計算引擎協同加速邊緣AI推理+實時控制,幫助簡化人形機器人系統復雜性,降低成本,提升整體競爭力。
OpenVINO
OpenVINO 是英特爾推出的開源工具套件,專為優化邊緣端深度學習模型推理而設計,可為工作負載匹配合適的計算引擎,從而提高 AI 性能,并能夠通過跨架構編程功能和自動計算引擎檢測,幫助簡化 AI 工作流程。英特爾 OpenVINO還為 TensorFlow、PyTorch 和 ONNX 等主流 AI 框架提供支持和優化,以幫助提高性能并簡化開發工作。開發者可以利用其熟悉的框架進行深度學習模型的開發,并通過OpenVINO 將模型高效部署在英特爾的異構計算架構上,包括 CPU、GPU、NPU 和 FPGA,從而實現最佳性能表現。
使用英特爾酷睿 Ultra系列處理器搭載OpenVINO 工具套件,人形機器人應用能夠高效地在iGPU和NPU上分布執行環境感知和任務規劃等AI任務,從而實現卓越的性能表現。
英特爾 工業邊緣控制系統(ECI)
英特爾工業邊緣控制平臺(ECI)是一款專為工業自動化控制企業設計的平臺軟件,旨在幫助快速適配英特爾新平臺并構建實時控制基礎。該平臺軟件提供了實時性能優化的最佳配置建議和調優工具,支持Debian和Ubuntu系統的Preempt-rt和Xenomai實時補丁。ECI還集成了英特爾開源的類型1虛擬化平臺ACRN,注入了工業應用所需的關鍵元素。在網絡方面,ECI提供了EtherCAT Igh的性能優化參考、用戶態EtherCAT主站設計參考以及多EtherCAT主站參考案例。
ECI已在工業領域得到驗證,能夠顯著提升基于x86平臺的PC運動控制的實時性,可以幫助人形機器人提高運控的穩定性。此外,類型1虛擬化平臺提供了更好的系統隔離性,為未來的大腦、小腦集成奠定了安全且牢靠的基礎。
一體化具身智能演示
為了展示AI與實時控制負載整合的效果,我們基于英特爾 酷睿 Ultra處理器搭建了一個大語言模型驅動的機械臂隨機抓取演示,目前該演示正在英特爾大灣區科技創新中心展出。該演示利用了英特爾 RealSense 相機、英特爾 酷睿的異構架構(CPU + iGPU + NPU)、工業邊緣控制套件(ECI)提供的軟件平臺以及英特爾 OpenVINO提供的AI加速,實現了在同一芯片平臺上運行AI任務(包括語音到文本的識別、LLM機器人任務規劃與代碼生成、VLM圖像分割與檢測)與機械臂的實時控制任務。在確保控制任務具有確定性實時性能的同時,也最大化了人工智能負載的執行效率。
結語
伴隨著具身智能以及人形機器人技術的飛速發展,其應用與落地逐漸從科幻走向現實。隨著高性能處理器、專用加速器和強大軟件平臺的不斷進步,這些機器人將在更多場景中展現出卓越的能力。作為這一領域的重要推動者之一,英特爾通過其領先的技術和創新解決方案,正在為人形機器人行業注入新的活力。未來,我們期待看到更多突破性的應用和發展,持續推進人工智能與控制一體化的解決方案,讓人形機器人真正融入我們的日常生活,提升我們的工作效率和生活質量。英特爾將繼續與行業伙伴攜手,共同推動這一技術的普及和進步,迎接更加智能化的未來。
-
英特爾
+關注
關注
61文章
9978瀏覽量
171850 -
人工智能
+關注
關注
1791文章
47344瀏覽量
238727 -
人形機器人
+關注
關注
2文章
460瀏覽量
16623 -
具身智能
+關注
關注
0文章
47瀏覽量
78
原文標題:英特爾助力人形機器人
文章出處:【微信號:英特爾物聯網,微信公眾號:英特爾物聯網】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
發布評論請先 登錄
相關推薦
評論