摘要:“当前的机器人,尤其是人形机器人领域,呈现出一种「混乱状态」——在过去只能依次逐渐推进的「科学原理、技术手段、产品定义,商品化」四个阶段,如今正在同步推进!伴着这种前所未有的现象,行业在摸索中前进。”
“当前的机器人,尤其是人形机器人领域,呈现出一种「混乱状态」——在过去只能依次逐渐推进的「科学原理、技术手段、产品定义,商品化」四个阶段,如今正在同步推进!伴着这种前所未有的现象,行业在摸索中前进。”
近日,清华大学自动化系研究员-赵明国这样形容这一混乱而蓬勃的行业。
但是,「乱世出英雄」这句话从不过时。在这种「乱世」中,有能力支撑百家争鸣的开发者基座型企业,往往会成为「难以绕过」的存在。
「长尾市场」催生新型Infra平台
如果回顾过去的几个技术爆发点,可以发现不管技术路径如何繁杂,可底层的基座都是相对标准的。例如,尽管手机的品类多种多样,但核心的芯片品牌还是屈指可数。
“我们认为机器人领域也是如此,其底层计算平台也一定会是标准化的,不然就无法支撑上层业务的快速迭代。”地瓜机器人开发者生态副总裁-胡春旭说道。
从目前的Infra平台选项来看,英伟达已经成为「难以绕开」的企业——强大的GPU技术,以及先入为主的Jetson边缘AI计算平台+Isaac全栈工具链,再加上难以替代的CUDA生态,使其在机器人领域有着极高的不可替代性。
同时,几家芯片厂商的Infra平台也各有特点:例如AMD的Kria 系列更侧重于嵌入式开发,且在性价比上更为突出;而高通Robotics 的RB系列兼容性较高,可支持丰富的软件和操作系统。
与这些芯片大厂相比,国内的差异化Infra平台也逐渐成型。之所以要强调差异化,是因为国内机器人行业不仅庞大,而且各色的市场需求、技术方案同时迸发,对于迭代效率、灵活适配,性价比等需求也是多样化的。
根据市场监管总局数据,国内2023-2024年的智能机器人公司注册数量均超10万家,总存量已经超过45万家。
“在这种状态下,需要有一家做Infra平台的公司去支撑整个行业的发展。因为在这种分散长尾的市场中,注定会有很多重复的‘造轮子工作’是需要被解决的,这往往难以全部自研。”地瓜机器人CEO-王丛说道。
基于这种背景,地瓜机器人于6月11日正式发布了RDK S100。这也是行业首款单SoC 算控一体化机器人开发套件,具备100 TOPS 级算力,以及算控一体的异构架构设计,能在单一SoC 上整合机器人几乎所有的处理单元。
机器人「母生态」的基本素养
“It’s so very very early.”在日前的北京智源大会上,PI联合创始人Karol Hausman 连用了1个so和2个very,来强调现在的智能机器人行业仍处于极早期阶段。这意味着,距离终端可见的技术收敛,还有很长的距离。
“现在是机器人行业很早期的阶段,同时也是建立标准和生态核心壁垒的重要节点……英伟达做的非常牛的一件事,就是从十几年前就在搞CUDA。相对的,地瓜机器人的愿景,就是成为机器人的母生态。”
胡春旭介绍称,RDK(Robotics Developer Kits)是地瓜机器人针对开发者的完整开发套件系列,而RDK S100从原来的RDK X3、RDK X5分别仅有5 TOPS、10 TOPS的算力级别,一下跃升到了百TOPS 级算力。
同时,RDK S100采用的是CPU+BPU+MCU 的异构设计,其中BPU向上支撑大小脑模型的加速运行,CPU负责大脑侧的多任务逻辑处理,MCU则负责实时运动控制。这种设计可以实现机器人感知与运控协同计算,并减少控制系统的体积和复杂度。
胡春旭表示,RDK S100的模式,其实和CUDA的方法有些类似——CUDA的核心是用GPU和CPU解决「大脑」的问题;而地瓜机器人的核心是用BPU对神经网络做了加速,而且还形成了「大小脑」的算控一体。
“在Locomotion上,传统做法是通过CPU推理去做。而现在通过我们自研的BPU,能够提效100倍以上。”王丛表示。最近地瓜机器人在CVPR发布的论文提到,BPU能将Diffusion Policy提效10 倍以上。
根据需求反推的RDK逻辑
胡春旭介绍称,RDK S100与一些既存平台的核心区别,在于它是根据技术演进的核心需求,再反推出SoC的定义及开发套件。
他指出,地瓜机器人按照算力、技术路径将需求进行了大体分类——
如果将机器人场景以算力为核心,大约可以分为四类:
1、5-10T级别:类似于扫地机、割草机,小型的智能化机器人,家庭陪伴机器人等;
2、100T级别:偏向于四足机器人,低速的物流车,也包括一些消费级的一些机械臂的应用;
3、300T级别:半人形机器人,或相对比较复杂的物流车;
4、600T级别:偏向于通用化的人形机器人。
将这些场景反推回来,RDK系列的Roadmap就是面向这四个核心的算力段。
“RDK S100主要面向市面上更具规模的应用场景,例如送餐,迎宾,低速驾驶物流车,乃至半人形机器人,以及一些巡检机器人等等,100T算力都是够的。”在胡春旭看来,RDK S100最适合现阶段的规模化机器人。
同时,如果按照机器人技术的演变路径来分,又可分为两大流派:
1、分层的模型架构:比如对运动模型、感知模型、语言理解模型的分层处理。这是目前最可能批量化应用的一种架构,RDK S100主要面向的也是这种分层架构的平台。
2、端到端:泛化性更好,可对数据要求更高,尚不稳定,落地也没那么快。
未来,地瓜机器人还会面对端到端方案的应用需求,推出RDK S600。
关键差异:社区运营与快捷工具
“我们会统筹开发者的需求,做标准化的设计,再反推回来搭建我们的社区。社区中不仅有开发板、芯片,还有诸如ROS、机器人应用中心,机器人社区的一些文档、论坛,甚至上层的新工具,以及开发大会、比赛等等。”
胡春旭表示,这套运营逻辑与英伟达有很大的不同:“从产品到运营,我可以自豪地讲,我们做得比英伟达还要多很多。”他表示,地瓜机器人和数家国内外公司、学术机构正在联合定制一些数据标准、数据集,并会陆续对外释放。”
尤其是国内众多的中小型机器人企业,地瓜机器人也在持续挖掘这些公司的核心诉求,以求协助他们快速量产落地。
“例如,我们会提供类似于Foundation Model的基础模型,再结合行业小范本数据,就可以快速解决一些应用需求。”胡春旭说道。
同时,RDK S100的工具链包括了模型调优、模型量化,模型动态监控等工具。而且所有基础模型,地瓜机器人都放在了ModelZoo中:除了对应RDK X5的近200种模型,还有针对RDK S100的超过100种类似于GraspNet这样的模型,每个都提供了完整的调优方式。
2499交个朋友
助你「无痛迁移」
6.18即将开售的RDK S100 80TOPS+12GB大内存套件,市场定价是2799,首发月早鸟价格为2499元。同时,其对应的MCU的扩展和相机的扩展板,也会同步发售,价格为299和399元。
“如果和英伟达同等算力的套件相比,我们大概便宜了一半。”
胡春旭介绍称,之所以能做到这样的性价比,一方面是地瓜机器人与地平线之间存在很多复用资源(例如BPU);其次,地瓜机器人也在产业链中的既有资源,也有助于降低SoC的整体成本。
另外,生态构建的优先级,还是要先让生态开发者的用户先赚到钱,找到自己的价值。因此这种「交个朋友」的价格,显然就是用利润空间来换取生态空间。
不过,虽然地瓜机器人在很多层面都不可避免地要和英伟达对比,但双方却存在着本质差异。
胡春旭表示,地瓜机器人和英伟达之间其实并非完全的竞争关系,甚至还存在合作关系。
“现阶段我们也在用Omniverse做仿真以及云端训练……英伟达更侧重云端,例如Omniverse,数据中心等等。而地瓜机器人则认为规模化落地的机器人,一定需要端侧的智能化平台,来支撑本地化算力。”
(地瓜机器人基于RDK S100 在LeRobot全开源双臂上复现ACT Policy)
他还称,英伟达已经有了基于CUDA的标准化开发范式,地瓜机器人也并非是想「掀桌子」推翻这个范式,而是先让大家能够更好地迁移到RDK上去,也会为此提供很多工具链。
根据地瓜机器人在发布会上展示的案例,由三个工程师用了两个月时间,就基于RDK做出了13个Demo,而Demo背后的模型正是用Omniverse推导出来的,然后再通过RDK S100的工具链输出算法。
“开发者做的很多模型,都可以快速、无障碍地迁移到我们的端侧去做运行,因此我们和英伟达更多的是协作关系。”
从7岁到70岁的「纵横生态」
在生态建设上,地瓜机器人提出了「一纵一横」的战略。「纵」是指全龄化——小到7岁的小学生,大到70岁的老年人,只要对机器人感兴趣,就都是开发者。
胡春旭用金字塔对开发者进行了画像——金字塔底端是以学生为代表的开发者,地瓜机器人为他们制定了校园开发者计划,让他们对机器人产生认知,掌握机器人技能,成为未来机器人行业的核心力量。这种长期主义,也可以成为地瓜机器人的另一层护城河。
再上一层,是创客、极客等KOL;再往上一层,就是如雨后春笋一般冒出的创新型团队,他们的核心诉求就是要快速解决产品问题,所以在RDK的全产业链条中,也能为开发者推荐做传感器、执行器、整机、方案,乃至资本的生态用户,帮助开发者快速完成产品孵化。
「横向」则是指全球化——现在,除了作为核心的亚太,RDK的产品也能够在欧洲、北美所有的主流平台中购买。
“国内一定不缺乏做开发板的公司的,甚至也不乏做芯片的公司,但是大家通常都停留在硬件的部分。而从地平线也好,到地瓜机器人也好,都一直在强调软硬协同。”
胡春旭指出,这些「软」的部分,不仅包括OS、软件算法、工具链,还有社区文档、运营、品牌推广,甚至开发者的情感陪伴等等,这些都会成为RDK软实力的一部分。
来源:RoboX