近年來(lái)，得益于全球各國(guó)政府的積極政策扶持以及市場(chǎng)需求的強(qiáng)勁增長(zhǎng)，移動(dòng)機(jī)器人行業(yè)進(jìn)入了一個(gè)繁榮的發(fā)展階段。該行業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模呈現(xiàn)出穩(wěn)定的增長(zhǎng)趨勢(shì)。此外，半導(dǎo)體芯片制造業(yè)作為移動(dòng)機(jī)器人等高科技產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)支柱，其重要性不斷凸顯。
因此，鑒于長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展前景，領(lǐng)先的半導(dǎo)體企業(yè)如英特爾公司已經(jīng)在移動(dòng)機(jī)器人領(lǐng)域的芯片設(shè)計(jì)、平臺(tái)構(gòu)建、及軟件開發(fā)等關(guān)鍵領(lǐng)域?qū)嵤┝硕嘣膽?zhàn)略部署。
從精密工業(yè)應(yīng)用至泛化商業(yè)部署
積淀深厚的行業(yè)專精
移動(dòng)機(jī)器人應(yīng)用場(chǎng)景主要分為工業(yè)領(lǐng)域和商業(yè)場(chǎng)景兩大類。工業(yè)領(lǐng)域移動(dòng)機(jī)器人應(yīng)用由來(lái)已久，目前已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)相對(duì)成熟的發(fā)展階段，而商用移動(dòng)機(jī)器人的應(yīng)用雖起步晚，但近年來(lái)也在技術(shù)和需求助推下加速發(fā)展，落地規(guī)模不斷擴(kuò)大。
工業(yè)移動(dòng)機(jī)器人與商用移動(dòng)機(jī)器人的需求呈現(xiàn)出顯著的差異性。工業(yè)移動(dòng)機(jī)器人的需求主要集中在提高生產(chǎn)效率、保證操作精度以及實(shí)現(xiàn)復(fù)雜任務(wù)的自動(dòng)化上。這類機(jī)器人通常在制造、物流和倉(cāng)儲(chǔ)等環(huán)境中被部署，以執(zhí)行精確的搬運(yùn)、組裝、檢測(cè)和包裝等工作。它們必須滿足高可靠性、強(qiáng)耐用性和易于集成進(jìn)現(xiàn)有工業(yè)控制系統(tǒng)的要求。相比之下，商用移動(dòng)機(jī)器人則更注重靈活性、用戶友好性和成本效益。它們廣泛應(yīng)用于零售、醫(yī)療、酒店和清潔等服務(wù)行業(yè)，旨在提升客戶體驗(yàn)、減輕人力負(fù)擔(dān)和優(yōu)化服務(wù)流程。商用機(jī)器人通常需要具備較高的交互能力，以適應(yīng)不斷變化的消費(fèi)者需求和多樣化的操作環(huán)境。此外，它們還需具備一定程度的自適應(yīng)能力，以便在非結(jié)構(gòu)化的環(huán)境中安全高效地工作。同時(shí)，商用移動(dòng)機(jī)器人領(lǐng)域?qū)Τ杀究刂瞥钟懈叨让舾行裕a(chǎn)品設(shè)計(jì)需在確保性能標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，采取各種措施壓縮成本，以提升性能與成本之間的比值，實(shí)現(xiàn)更優(yōu)的成本效益比。
應(yīng)對(duì)商業(yè)與工業(yè)的特性，英特爾推出了能適應(yīng)不同需求的產(chǎn)品方案，迅速賦能客戶。公司構(gòu)建了一個(gè)集成硬件、邊緣計(jì)算、性能優(yōu)化和技術(shù)創(chuàng)新的解決方案矩陣，旨在推動(dòng)中國(guó)AGV/AMR產(chǎn)業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型，并深化對(duì)移動(dòng)機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)及多場(chǎng)景應(yīng)用需求的理解。
英特爾將移動(dòng)機(jī)器人的三大核心能力界定為感知、規(guī)劃和執(zhí)行。這涉及到利用先進(jìn)的傳感器陣列來(lái)捕獲環(huán)境數(shù)據(jù)，運(yùn)用這些數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)雜的自主決策和路徑規(guī)劃，并且動(dòng)態(tài)地調(diào)整以適應(yīng)環(huán)境變化。最終，這些規(guī)劃結(jié)果被轉(zhuǎn)換為精確的控制指令，驅(qū)動(dòng)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等執(zhí)行機(jī)構(gòu)。多年來(lái)，移動(dòng)機(jī)器人行業(yè)一直致力于在這三個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域進(jìn)行技術(shù)突破，旨在提升機(jī)器人的環(huán)境感知精度、獨(dú)立規(guī)劃效率以及執(zhí)行動(dòng)作的準(zhǔn)確性和響應(yīng)速度。
硬軟件方案協(xié)同，全面賦能移動(dòng)機(jī)器人
針對(duì)移動(dòng)機(jī)器人在感知、規(guī)劃及執(zhí)行等關(guān)鍵能力方面的需求，英特爾依托其深厚的技術(shù)積累，開發(fā)了一系列高性能產(chǎn)品，以此加速移動(dòng)機(jī)器人行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和應(yīng)用普及。
在感知方面，英特爾®實(shí)感™（Intel®RealSense™）深度攝像頭能夠生成AMR所需的RGB和depth深度數(shù)據(jù)，特定的型號(hào)如D435i，D455/457還集成了IMU傳感器，更適合AMR的導(dǎo)航和定位等場(chǎng)景，也簡(jiǎn)化了產(chǎn)品開發(fā)。
在規(guī)劃方面，從入門級(jí)的英特爾凌動(dòng)®/賽揚(yáng)®系列，到中端的英特爾®酷睿™i3/i5系列，再到高端的英特爾®酷睿™i7，英特爾提供一系列的CPU產(chǎn)品，幫助用戶開發(fā)AMR平臺(tái)。集成的顯卡則增加了AI計(jì)算的能力，通過(guò)OpenVINO的優(yōu)化，可以將AI的算法運(yùn)行在iGPU上。其最新推出的英特爾®酷睿™Ultra平臺(tái)，更是集成了專用的NPU計(jì)算單元，AI運(yùn)算效率更高，且功率消耗更低。
在執(zhí)行方面，針對(duì)移動(dòng)+操作的應(yīng)用場(chǎng)景，英特爾提供工業(yè)邊緣控制軟件平臺(tái)ECI，對(duì)Linux kernel進(jìn)行實(shí)時(shí)性調(diào)優(yōu)，集成PREEMPT_RT和Xenomai的實(shí)時(shí)補(bǔ)丁，以達(dá)到更好的實(shí)時(shí)性能。此外，英特爾還提供實(shí)時(shí)的EtherCAT master stack和CANopen stack，方便不同類型的伺服器和電機(jī)接入，并支持一些簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)控制模塊參考設(shè)計(jì)。
為了進(jìn)一步助力客戶加速產(chǎn)品化進(jìn)程，并更加注重實(shí)際應(yīng)用的落地，英特爾還提供了一系列軟件工具。這些工具旨在簡(jiǎn)化開發(fā)流程，優(yōu)化產(chǎn)品性能，并確保解決方案的快速部署和高效運(yùn)行。
例如，英特爾的Robotics SDK提供了一套全面的軟件算法解決方案，包括視覺(jué)同步定位與地圖構(gòu)建（VSLAM）技術(shù)，該技術(shù)結(jié)合英特爾®實(shí)感™（Intel®RealSense™）攝像頭，能夠快速實(shí)現(xiàn)自主移動(dòng)機(jī)器人（AMR）的地圖構(gòu)建和精確定位導(dǎo)航。此外，針對(duì)提升群體智能，英特爾推出了多機(jī)協(xié)同建圖（Collaborative SLAM）的參考軟件，該軟件搭配英特爾研發(fā)的特征點(diǎn)提取和匹配算法，顯著提升了在大規(guī)模場(chǎng)景中多AMR協(xié)同作業(yè)的SLAM建圖效率。針對(duì)特定應(yīng)用場(chǎng)景中的地面不均勻或傾斜問(wèn)題，英特爾還開發(fā)了地面分割（Groundfloor Segmentation）算法，確保AMR在復(fù)雜地形中的穩(wěn)定運(yùn)行和適應(yīng)性。這些先進(jìn)的軟件工具和算法，為客戶提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持，使得AMR能夠更加高效、靈活地部署于各種工作環(huán)境。
結(jié)語(yǔ)：目前，英特爾在移動(dòng)機(jī)器人方面的業(yè)務(wù)正穩(wěn)步增長(zhǎng)中。透過(guò)英特爾的發(fā)展，看到了移動(dòng)機(jī)器人對(duì)算力需求的永無(wú)止境。未來(lái)，隨著萬(wàn)物數(shù)字化開展，“四大超級(jí)技術(shù)力量”將超越并改變世界。我們還需要英特爾等產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)持續(xù)“破壁”，不斷增長(zhǎng)的算力將激發(fā)移動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新力，引領(lǐng)行業(yè)發(fā)生新一輪變革。
從精密工業(yè)應(yīng)用至泛化商業(yè)部署
工業(yè)移動(dòng)機(jī)器人與商用移動(dòng)機(jī)器人的需求呈現(xiàn)出顯著的差異性。工業(yè)移動(dòng)機(jī)器人的需求主要集中在提高生產(chǎn)效率、保證操作精度以及實(shí)現(xiàn)復(fù)雜任務(wù)的自動(dòng)化上。這類機(jī)器人通常在制造、物流和倉(cāng)儲(chǔ)等環(huán)境中被部署，以執(zhí)行精確的搬運(yùn)、組裝、檢測(cè)和包裝等工作。它們必須滿足高可靠性、強(qiáng)耐用性和易于集成進(jìn)現(xiàn)有工業(yè)控制系統(tǒng)的要求。相比之下，商用移動(dòng)機(jī)器人則更注重靈活性、用戶友好性和成本效益。它們廣泛應(yīng)用于零售、醫(yī)療、酒店和清潔等服務(wù)行業(yè)，旨在提升客戶體驗(yàn)、減輕人力負(fù)擔(dān)和優(yōu)化服務(wù)流程。商用機(jī)器人通常需要具備較高的交互能力，以適應(yīng)不斷變化的消費(fèi)者需求和多樣化的操作環(huán)境。此外，它們還需具備一定程度的自適應(yīng)能力，以便在非結(jié)構(gòu)化的環(huán)境中安全高效地工作。同時(shí)，商用移動(dòng)機(jī)器人領(lǐng)域?qū)Τ杀究刂瞥钟懈叨让舾行裕a(chǎn)品設(shè)計(jì)需在確保性能標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，采取各種措施壓縮成本，以提升性能與成本之間的比值，實(shí)現(xiàn)更優(yōu)的成本效益比。
應(yīng)對(duì)商業(yè)與工業(yè)的特性，英特爾推出了能適應(yīng)不同需求的產(chǎn)品方案，迅速賦能客戶。公司構(gòu)建了一個(gè)集成硬件、邊緣計(jì)算、性能優(yōu)化和技術(shù)創(chuàng)新的解決方案矩陣，旨在推動(dòng)中國(guó)AGV/AMR產(chǎn)業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型，并深化對(duì)移動(dòng)機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)及多場(chǎng)景應(yīng)用需求的理解。
硬軟件方案協(xié)同，全面賦能移動(dòng)機(jī)器人
在執(zhí)行方面，針對(duì)移動(dòng)+操作的應(yīng)用場(chǎng)景，英特爾提供工業(yè)邊緣控制軟件平臺(tái)ECI，對(duì)Linux kernel進(jìn)行實(shí)時(shí)性調(diào)優(yōu)，集成PREEMPT_RT和Xenomai的實(shí)時(shí)補(bǔ)丁，以達(dá)到更好的實(shí)時(shí)性能。此外，英特爾還提供實(shí)時(shí)的EtherCAT master stack和CANopen stack，方便不同類型的伺服器和電機(jī)接入，并支持一些簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)控制模塊參考設(shè)計(jì)。
例如，英特爾的Robotics SDK提供了一套全面的軟件算法解決方案，包括視覺(jué)同步定位與地圖構(gòu)建（VSLAM）技術(shù)，該技術(shù)結(jié)合英特爾®實(shí)感™（Intel®RealSense™）攝像頭，能夠快速實(shí)現(xiàn)自主移動(dòng)機(jī)器人（AMR）的地圖構(gòu)建和精確定位導(dǎo)航。此外，針對(duì)提升群體智能，英特爾推出了多機(jī)協(xié)同建圖（Collaborative SLAM）的參考軟件，該軟件搭配英特爾研發(fā)的特征點(diǎn)提取和匹配算法，顯著提升了在大規(guī)模場(chǎng)景中多AMR協(xié)同作業(yè)的SLAM建圖效率。針對(duì)特定應(yīng)用場(chǎng)景中的地面不均勻或傾斜問(wèn)題，英特爾還開發(fā)了地面分割（Groundfloor Segmentation）算法，確保AMR在復(fù)雜地形中的穩(wěn)定運(yùn)行和適應(yīng)性。這些先進(jìn)的軟件工具和算法，為客戶提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持，使得AMR能夠更加高效、靈活地部署于各種工作環(huán)境。
