Keytone View——未来已来:当5G遇上机器人

凯旋创投 · 2020-09-01
在云端大脑、神经网络、柔性关节的支持之下,一个云端机器人诞生。

编者按:本文来自微信公众号“凯旋创投”(ID:keytonevc),作者:凯旋创投,36氪经授权发布。

凯旋创投推出的“后疫情时代,高科技创投市场的危与机”系列直播第三场直播邀请到达闼科技创始人兼CEO黄晓庆(Bill),与凯旋创投创始合伙人周志雄(Joe)一起,进行了一场关于《5G新物种:云端机器人的新探索》的行业讨论。以下为精彩回顾。

万物互联时代网络需达百倍提升

周志雄:无论是全球还是国内的5G商用,都已经一年多了。Bill,你有多年在运营商工作的经验,当年作为中移动研究院院长也主导了中国移动从3G到4G的研究和部署工作。如今,中国在5G技术上是领先的,从你的角度介绍一下中国的5G是怎样一个发展状态?

黄晓庆:2010年-2012年这段时间,是4G进行商业化应用的前夜,中国4G的商业化应用始于2014年,但实际在2012年这段时间已经开始了5G的讨论。

4G的目标是建设移动互联网,把互联网搬到手机上。5G的目标则是万物互联,要把世界上所有东西接入移动通讯的网络里。实现的基础是,要做一个比4G的技术水平、覆盖能力、网络带宽和性能都提高100倍的网络,即100X的概念。在技术上有三个方面:

4G网络西方国家主要采取FDD(频分双工)技术,中国采用TDD(时分双工)技术。5G网络时代,需要采用大规模的智能天线,4G最多的天线是8个,5G可以做到1000个。所以大规模的天线阵列是5G的一个重要特点。而使用大规模的天线阵列就不得不采用TDD的技术,而我们在这个技术上已经积累了十年。

其次,5G将来在基站的数量上会比4G高10倍以上。严格说,人类可以用于移动通讯的频率资源在3.5G以下,450M以上。所以5G为了有效的建立移动通讯能力,基站数量需要随之大幅增加。

最后,5G要大大的降低网络端的延迟,延迟的目标是用来做工业控制。很多机器的控制反应的要求比人类高许多,在毫秒级别,机器人对此的要求可能在10毫秒级别。

部署方面来看,中国三大通讯商在去年6月6号后展开了5G商业试点应用,开通的基站数量超过了40万台,可能到今年底,这个数量会突破100万台。使中国成为世界上开通5G基站最多的国家。所以在规模的推动下,中国的5G和制造商在全球肯定是领先的。

5G应用广泛工业场景意义重大

黄晓庆:我也很想知道,Joe,在你看来,从投资的角度,你更关注5G在哪些领域的创新和应用?

周志雄:关于5G,我们的共识是其最具价值的特点在于:构建通信能力强,超低时延、超高速率以及 QoS(Quality of Service,服务质量)。

这些价值让我们能看到5G在增强移动宽带,比如个人用户业务 3D 超高清视频,高速下载以及推出的服务AR/VR,云服务;海量机器类通信,比如广域低功耗物联网,智能家居,智慧城市,智能制造,产业升级;以及超高可靠低时延通信,比如自动驾驶,高铁,车联网,智能制造等应用场景下的广泛空间。

5G技术国内也是非常领先的,技术本身值得投资的比如天线、RF(射频)系统、光通讯,以及其中用到的芯片等等。应用领域刚才也提到了三个大的部分。但是我觉得5G的意义更多是在工业互联网,我们已经进入工业4.0的时代,最重要的象征是人工智能,加上通讯,赋予机器间互相交流、主动学习思考、自组织和决策的能力。

要实现这个目标有很多关键环节,5G解决其中的通讯环节,我们还需关心5G在机器之间通讯的应用场景中,如何落地,需要什么其他技术辅助,以及有什么优势。

这里的机器可以是各种形状和类型的。以一个工业IoT场景为例,一个工厂的大脑在云端,大脑通过5G网络把多个车间联系起来,大脑进行生产的计划, 安排,调配,车间里由流水线变成新一代由AGV(Automated Guided Vehicle 自动导引运输车)运送零配件和产品。AGV本来就是一个机器人,有一个个的工作单元,每个工作单元的机器人由传感器收集数据,另外,车间里也有各种各样的传感器收集数据,之后由边缘计算或上云进行数据分析做出决策判断,并由执行机构(机械臂等等)完成不同的功能。

5G在这个场景里代表的是神经系统。从云、大数据、5G通讯,到AGV、机器人、传感器,拆开来看,每一个细分技术之间的协调、培训、决策,包括工业互联网涉及到的软件和系统其实都涉及的是不同的技术。

不过,我们感到激动的是,如果中国在很多方面,比如人工智能、5G等方面,走在了技术的前沿,我们就可能在此基础上激发出全新的场景和应用。中国制造会因此走在世界最前列,并且因为存在先发优势,很难被赶超。

所以我认为以现在的发展战略、配套的政策、资本市场的支持、中国的人才储备,和较为完善的基础设施、内部竞争环境等因素,5G能在工业领域迸发出惊人的生命力,中国的工业4.0可能在世界会最先被普及。

周志雄:那么Bill,从创业者的角度,你是怎么看待5G的商业价值的?

黄晓庆:5G真正的商业价值是什么?还是要回到万物互联,那万物互联中商业价值最大的是什么?IoT不一定赚钱,比如我们采用智能电表,一个月就读3次数,大家也不太愿意为此付费。

归根结底,5G时代,真正大带宽的应用才是有可能产生巨大的商业价值。所以我们可以依据此做出判断,什么应用需要大量的移动通讯的带宽,这个应用才是5G时代的杀手级应用。

所以毋庸置疑的说,满足移动、大带宽、用户众多这三个条件的应用是云端机器人。自由移动的云端机器人才是5G时代的杀手级应用,这也带出来人工智能+5G+机器人的第四次工业革命。

5G时代杀手级应用——云端机器人

周志雄:机器人有各种形式,有替代人类听觉的、视觉的、四肢的,但达闼做的云端机器人包含了机器人的各个环节,是所有机器人中最难做的。为什么选了那么难的一条路走?

黄晓庆:之前大家总认为我是一个疯狂科学家,去进行非常前沿的科学研究。但实际上我给自己的定义是疯狂工程师,想做一个很伟大的东西来解决重要的应用问题。

机器人是人类重要的梦想,浪漫也充满想象力。

我们认为当生产力提升100倍以上就是一次新的工业革命,那么很简单,当一个人可以管理100个机器人代替他进行劳动时,生产力就提升了100倍。实际上,我们能预期,机器人帮助人类劳动时,这个世界肯定会变成完全不一样的世界。这就是为什么我们要选择做机器人,因为我们离机器人到来的世界不远了。

而为什么我们从最难的云端机器人入手?2012年,我在研究能不能让非人类或机器人来使用移动通讯,我发现了一个重要事实:人类如果要造出跟人一样聪明的机器人,不可能让机器人拥有类似人类的大脑,只有把机器人的大脑放在云端,用移动通讯作为神经网络,传递各种信息、指令。

我们可以说,任何智能的东西都是云端的,所有的应用一旦要实现大数据和足够的智能必须采用云端的形式,否则没有办法在一个终端的情况下实现大程度智能,这就是一个最大的挑战。

所以我认为,云端机器人就是人类下一个最伟大的机器,相当于汽车和智能手机。我们国家移动通讯与移动互联网的结合,开创了很多移动互联网时代的商业模式,如果我们能首先做出一个云端机器人,那中国将在第四次工业革命中迸发巨大的经济发展动力,也将领先于世界的发展。

周志雄:除了云端大脑外,云端机器人还有什么难关必须要攻破吗?它跟传统机器人相比到底有哪些独特之处?

黄晓庆:第二个挑战是保证机器人的信息安全。5G有一个非常独特且重要的技术叫网络切片技术,能将机器人的联网和互联网隔离开。保证5G机器人不接入互联网,也就一定程度上杜绝了被侵入的情况。

当然这还不够,当一大群机器人接入一个网时还会存在安全隐患,所以达闼又发明了移动内联网的技术,确保机器人和它的云端大脑间只有一张独立的私密的网络,确保在网络中机器人只能看见自己。这其中用了很多区块链的技术,以及软件定义网络的技术、SDP的技术等等,目标就是保证绝对的安全。

后来在实践的过程中还发现了第三个挑战:把机器人真正造出来还需要很多关节。人类有很多关节帮助进行各种灵巧的动作,机器人需要至少30个以上的关节才能保证抓取。

所以我们需要新型关节的技术,我们把这个新技术叫智能柔性关节,有三个特点,有传感器,保证触碰人类时不会有伤害行为出现;有运算能力,众多关节可以协同工作,做出很多精细化的动作;要足够便宜,保证能够进行大规模应用。

传统的机器人或者机械臂没有什么智能,只有PLC(可编程逻辑控制器),在持续信号的控制下保持固定的动作系统。如果人出现在它的固定轨迹上,容易受伤。所以传感器帮助智能机器人在与人类的协同中增加触觉,而柔性关节帮助智能机器人知道它现在在做什么,周边的环境是什么,并能根据环境做一定的反应。而目前市场上没有这类柔性关节,没有先例供参考,所以,我们在做云端机器人的过程中才决定达闼自己研发柔性关节。

在云端大脑、神经网络、柔性关节的支持之下,我们就可以造机器人。当然云端大脑里要包含人工智能技术,包括视觉、语音、运动控制,这里头还有很多复杂细节,不细说。归根结底,机器人能够在大数据的场景下经过培训完成很多工作,虽然刚开始的工作是比较细致、垂直的,不太通用的,但随着不断的学习,机器人的能力所覆盖的工作一定会更加广泛。

周志雄:整个5G云端机器人的体系涉及很多环节。软件环节也是至关重要的。要想迅速地发展技术,需要有人提供开发平台,需要有开源的开发环境,构建类似于安卓或者IOS的生态体系。这在智能手机时代,这个工作被Google做了。云端机器人要得到迅速的发展,很关键的一点在于需要搭建一个属于5G云端机器人的开发环境和生态体系,Bill 你如何来解决这个问题?这是一个难度很高的目标。

黄晓庆:云端智能时代,我们的云端大脑应该用什么样的操作系统?我们做了个名叫HARIX的操作系统。HARIX操作系统是基于”云-网-端”分布架构的操作系统,不仅达闼自研的云端机器人可以应用,第三方机器人、IoT 设备都可以接入到操作系统中统一赋能管理。

HARIX的开发平台是个游戏引擎平台,通过一个游戏引擎平台,让所有开发者只要会开发游戏引擎的程序,就能开发基于机器人的程序。

同时,面向机器人开发者使用的 HARIX RDK(机器人能力开发套件) 也开源,这样所有开发者都可以开发云端机器人的应用,之后可以通过商店变现。开发平台还希望它能支持示范学习系统,比如,一个人做示范,让人工智能系统全部捕捉下来,再让机器人学习并应用。

这样一个开发平台是云端机器人应用不可缺少的开发环节,我们现在也在中国高校开始推广,以后还会推广到全社会,最终希望培养一代又一代的人工智能云端机器人的开发者,那中国在这个领域就是最牛的。

未来可期 未来已来

周志雄:今年从年初到现在,不论是5G还是人工智能,都迎来了大力度的政策支持,包括新基建的相关政策,以及对5G应用普及的相关政策,“强政策周期”将会极大助力高科技行业的发展。

另外,科创板的推出代表了新时代的到来,给了有核心技术的高科技创业公司和专门以技术投资为主的投资机构很大的支持。我相信,最终,真正做难做的业务,攻克难攻克的技术的那些具有开创性和创新性公司将拥有最顽强的生命力。

黄晓庆:如Joe所说,高科技领域在疫情之后反而成为更好的投资领域和发展方向。与以前相比,如今有更多更优秀的风险投资机构聚焦在科技领域。所以从创业者的角度,我认为中国是现在更适合于创业的国家,在中国更容易找到支持者、应用场景、产业链和资金支持。同时,中国目前仍缺乏高端人才支持,所以特别希望有更多在海外优秀的学者、专家、工程师回国创业或者加入我们的队伍,我相信未来无往不利。

凯旋创投

凯旋创投成立于2008年,中国本土专注于早期科技企业投资的双币私募投资机构。致力于长期投资国家战略新兴产业,包括物联网、高端制造、人工智能、先进医疗、高性能材料等领域。

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