智能机器人行业的进化：开发门槛大降，大模型部署高性能低功耗兼得

电子发烧友网报道（文/莫婷婷）2024年被认为是中国具身智能元年，国内机器人产业蓬勃发展，多家企业相继推出首款或者新款机器人。与此同时，为了推进具身智能的进展，各家厂商绞尽脑汁将大模型植入机器人中。

尽管当前都在谈论具身智能，但研发具身机器人是不容易的。如何从开发的角度解决这一根本性痛点，大模型的出现给机器人行业带来哪些机遇与挑战，产业链上的企业又是如何共同发力推动国产智能机器人生态的呢？


机器人开发遇到什么难题，大模型+机器人的难点是什么？

地瓜机器人CEO王丛提到，当前机器人行业有着四个特点，一是行业格局上，应用需求发散，玩家日益增多；二是从技术成熟度来看，机器人硬件不成熟，算法技术路线不确定；三是从数据获取难易来看，采集成本高，corner case难仿真，数据标准没有共识；四是在工具成熟度上，各类开源工具拼凑，各家重复造轮子。

上述特点都指向了同一个问题：机器人的开发并不容易。特别是随着国内机器人市场不断扩大，开发者越来越多，包括高校、中小创客等。地瓜机器人CEO王丛分享了一组数据，在使用地瓜机器人的开发者套件的开发者中有5万多位个人开发者，还有200多中小创客，他们的产品已经实现量产或者正在量产中。

机器人开发是一项极度复杂的系统工程，特别是对普通开发者而言，想要进入机器人行业并参与其中，要面对一定的技术门槛。那么，在开发机器人的过程中，开发者会遇到哪些问题呢？

在与开发者接触后，地瓜机器人发现，大部分开发者在最前端遇到最多的问题是关于软件层面的。“因为开发者优先会想怎样通过软件的思路来解决问题。在解决算法问题后，基于算法选择合适的硬件载体，这时就要考虑开发板的性能、适用性等问题。然后就是传感器能不能用，该用哪个精度的传感器等”。地瓜机器人开发者生态负责人胡春旭向电子发烧友网表示。

当然开发者的问题也会随着技术发展不断迭代，胡春旭指出，机器人领域的开发思路发生了很大的变化。

现在遇到的问题主要是在智能化，比如大模型怎么调，如何利用AI算法采集数据，数据采集后怎样高效地训练完并部署到端侧。“现在的机器人不仅仅是推导动力学、运动学的公式，大家都在思考是不是能够用强化学习的方式来解决这些推导的过程。其实是能的，所以这个过程就完全颠覆了，大家不是在推导理论，而是说怎么样搭建一个仿真环境，把人、狗放进去，然后做大规模训练，把强化学习的模型都训练到最好。”他提到。

大模型的爆发让机器人领域的从业者迎来了新的机遇，特别是深度学习、强化学习等技术的突破，让机器人领域迎来前所未有的变革，也点燃了从业者的热情。例如宇树科技创始人王兴兴就曾表示希望让AI大模型赋能机器人，实现更复杂的操作。

但在现阶段，也并非所有的机器人产品都会选择支持大模型，这背后涉及功耗、性能，以及开发者的专业知识能力等等。


地瓜机器人拿出一张500元的“入场券”

如何让机器人开发更简单，大模型更易上手，降低普通开发者的开发门槛呢？王丛认为机器人行业更需要软硬件底座实现行业加速。

在计算平台的选择上，业内常用的是英伟达Jetson系列，在GTC 2024上，英伟达发布了新一代专为人形机器人打造的Jetson Thor芯片平台。毫无疑问，英伟达、英特尔等国际厂商在机器人主控芯片领域占据较大的市场份额。国产机器人主控芯片行业还处于起步阶段，目前仅有地平线等核心厂商在国产化浪潮中脱颖而出。

今年年初，地平线拆分机器人事业部，成立了地瓜机器人，聚焦消费级机器人的底层计算平台。就在9月的“2024地瓜机器人开发者日”上，地瓜机器人发布了智能计算芯片旭日5，同时发布了RDK机器人开发者套件——RDK X5，带来了多个更新升级，包括首创用一根Type-C线镜像烧写、网络通信、应用开发等，实现全栈开发流程。地瓜机器人强调，RDK X5就是要打造极致易用的机器人开发者套件。



在接受电子发烧友网采访时，胡春旭表示“我们从硬件、算法、工具本身出发，去年我们推出了NodeHub，集成了100+算法，开发者可以一键快速在RDK X3上面跑起来、运行起来。今年我们又推出了大模型助手RDK-Copilot，开发者甚至不用去写代码，不用去敲命令。”除了RDK-Copilot，开发者套件配套RDK OS + NodeHub + RDK Studio + Cloud的全链路机器人开发平台。

在大模型的支持方面，RDK X5支持端侧部署各种类型的模型，包括Transformer&CNN模型等70种以上模型，双目深度算法等最新算法，还支持丰富的CV硬件加速算子。在这背后是旭日5在做支持，旭日5 的BPU 算力达到了10 TOPS，仅3W功耗就能完成全栈计算任务。这也让RDK X5具备了高性能低功耗的优势，解决了开发者在部署大模型时对功耗的忧虑。



RDK X5不仅有SoC，还丰富了接口，包括Wi-Fi 6、蓝牙5.3，还升级了CANFD接口，支持连接底盘、电机；新增了音频接口，可以做语音的输入跟输出，支持机器人的多模态和人机交互。

事实上，RDK X5作为地瓜机器人新一代开发者套件，除了解决开发复杂的问题，还解决了成本问题。RDK X5 4G版本的售价仅为549元。电子发烧友网了解到，使用英伟达的计算平台至少需要2000元，使用树莓派，搭载一个外围的算力棒，也要至少1000元。地瓜机器人这一张500元的“入场券”让发布会现场的不少开发者惊叹。


智能机器人产业走向生态共建

机器人行业广泛且多样化，随着机器人市场的不断扩大，芯片行业也迎来了更多机会。在应用端，机器人随着应用场景的深入进行迭代。这些技术的迭代对AI模组、传感器、电机、通信模组等核心半导体器件提出了新的要求。

例如扫地机器人的性能升级主要是围绕导航技术、感知能力、底抬升高度、AI功能的引入等。割草机器人主要是在AI感知、建图导航、传感器融合、通信等方面迭代。又因为机器人会动，离路由器忽近忽远，机器人还有大量的数据需要稳定的无线模块传输，对通讯的要求非常高。

在电机方面，不管是人形还是轮足式机器人，对关节电机的要求都非常高，包括爆发力、扭矩、寿命时间的要求都非常高。电子发烧友网看到，英飞凌采用氮化镓GaN材料，推出了100V GaN电机控制解决方案，提高了电机的性能以及使用寿命。



在传感器方面，博世是业内的主流玩家，目前已经推出了多个扫地机器人解决方案。地瓜机器人与博世合作发布了RDK IMU配件，采用了博世的传感器，用于支持机器人运动状态检测功能。

在AI模组方面，广和通针对割草机器人推出了多个解决方案，可以实现从环境感知、地图构建、定位导航等能力。据了解，广和通也已和地瓜机器人达成合作。奥比中光也已基于RDK X5推出了机器人产品。

可以看到，智能机器人产业拥有一个庞大且不断发展的生态系统，涵盖了从核心技术到应用落地的各个环节。在这个生态系统中，机器人行业与芯片行业之间存在紧密的产业协同关系，产业链上下游共同开发适用于机器人应用的产品，这种合作加速了新技术的研发和应用。
王丛认为，生态有一个本位思考的原则，那就是不是什么东西都自己做，而是要一群人，这不仅指的是地瓜机器人的一群人，而是整个生态的一群人，大家一起把这个生态搭建起来。

当前，业内都在期待着智能机器人行业的爆发。在产业链玩家的共同推动下，这个爆发点何时到来，又会以怎么样的形式出现，有哪些爆品会被开发者创造出来，值得期待。