然而,身處于21億年進(jìn)化史“最后一秒”的我們,卻時(shí)不時(shí)迫切的希望機(jī)器人的演進(jìn)能夠?qū)崿F(xiàn)跨越式的發(fā)展,超越進(jìn)化本身的邏輯。例如,在2016年便有媒體報(bào)道稱,“2020年會(huì)有1000萬臺(tái)的自動(dòng)駕駛汽車”、“2021年會(huì)有20家自動(dòng)駕駛汽車的企業(yè)”,但身處2023年的我們顯然已經(jīng)明白,當(dāng)時(shí)的一切都過于樂觀,很多想讓機(jī)器也能“老馬識(shí)途”的工程師,似乎卻無法給予汽車一套如馬一樣生理系統(tǒng)。">
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激活運(yùn)動(dòng)本能,恩智浦叩響機(jī)器人世界之門

2023年9月28日 15:32  CCTIME飛象網(wǎng)  作 者:魏德齡

飛象網(wǎng)訊(魏德齡/文)放眼生活周邊,仿佛我們正處在一個(gè)未來機(jī)器人世界的原始湯中,甚至一些早期的生命形態(tài)已經(jīng)初露端倪,掃地機(jī)器人、智能音箱、語音助手正在以有形或無形的狀態(tài)在星球上現(xiàn)身。

然而,身處于21億年進(jìn)化史“最后一秒”的我們,卻時(shí)不時(shí)迫切的希望機(jī)器人的演進(jìn)能夠?qū)崿F(xiàn)跨越式的發(fā)展,超越進(jìn)化本身的邏輯。例如,在2016年便有媒體報(bào)道稱,“2020年會(huì)有1000萬臺(tái)的自動(dòng)駕駛汽車”、“2021年會(huì)有20家自動(dòng)駕駛汽車的企業(yè)”,但身處2023年的我們顯然已經(jīng)明白,當(dāng)時(shí)的一切都過于樂觀,很多想讓機(jī)器也能“老馬識(shí)途”的工程師,似乎卻無法給予汽車一套如馬一樣生理系統(tǒng)。

 

沒有本能的自動(dòng)駕駛

如今回看最初的一些觀點(diǎn)與設(shè)想,頭頂大腦的人類在這一問題上似乎陷入了“大腦”二字所引入的陷阱。當(dāng)年一個(gè)如口頭禪似得觀點(diǎn)便是:“整個(gè)汽車只需要一個(gè)大腦,再加上電機(jī)就完事了!

而恩智浦半導(dǎo)體執(zhí)行副總裁兼首席技術(shù)官Lars Reger當(dāng)時(shí)卻對(duì)上述觀點(diǎn)給出了一個(gè)有趣的形容:“我相信把智能汽車看成輪子上的大腦,就像把人看成是穿著鞋子的大腦一樣。”

這位日前再度來到中國的CTO,面對(duì)媒體時(shí)卻作出了一番非傳統(tǒng)CTO般的演講,沒有對(duì)于技術(shù)細(xì)枝末節(jié)的死板講述,整個(gè)過程更是在看凱文·凱利的作品,充滿了技術(shù)背后的哲思。

他認(rèn)為自動(dòng)駕駛沒有如期而至的問題根結(jié)正在于沒有遵循生物演進(jìn)的路徑,在大腦與鞋子之間,腳上的神經(jīng)元會(huì)把感知的信息通過脊柱傳遞給腦干,小腦會(huì)迅速讓腿部肌肉實(shí)現(xiàn)站立或行走。自動(dòng)駕駛同理也需要如此,激光雷達(dá)、傳感器、V2X感知的相關(guān)信息,通過如同腦干般的數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)進(jìn)行匯總,最終通過小腦即可迅速作出反應(yīng)。

顯然,每天躺在床上睡覺的人類,當(dāng)年在構(gòu)想自動(dòng)駕駛時(shí),卻忘記思考緣何自己睡在高高的床上而不會(huì)掉下來。馬之于人類而言,馳騁千里且識(shí)圖而歸的關(guān)鍵優(yōu)勢(shì),除了身體結(jié)構(gòu)外,也在于小腦的運(yùn)動(dòng)能力。

“比如金雞獨(dú)立,以及控制身體的穩(wěn)定性、協(xié)調(diào)性,都是由小腦控制。用技術(shù)語言來說,這些都是實(shí)時(shí)功能或時(shí)間關(guān)鍵性功能!盠ars Reger表示為汽車構(gòu)建反射過程至關(guān)重要,盡管以ChatGPT為代表的生成式AI已經(jīng)展露才華,但其更像是大腦,這就意味著其反應(yīng)并非實(shí)時(shí),無法在應(yīng)急情況下保障安全。

 

為機(jī)器激活運(yùn)動(dòng)本能

與常規(guī)的產(chǎn)品線展示方式不同,Lars Reger在媒體會(huì)現(xiàn)場(chǎng)用一個(gè)完整的腦部結(jié)構(gòu)圖來詮釋了恩智浦的產(chǎn)品線。能夠提升數(shù)據(jù)傳輸速率的以太網(wǎng)產(chǎn)品將信息匯總,以S32K、S32Z、S32R為代表的MCU、微控制器、雷達(dá)實(shí)現(xiàn)感知。而S32G作為MPU則可以充當(dāng)小腦的作用,來迅速實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制。更上一層的大腦部分則有恩智浦即將推出的5納米制程新品。

據(jù)悉,恩智浦也是目前少數(shù)能夠提供全面涵蓋“小腦”與“腦干”產(chǎn)品的公司。這與該公司對(duì)此的前瞻性密不可分,早在2016年,恩智浦便推出了BlueBox開發(fā)平臺(tái),內(nèi)部恰恰擁有與腦部相似的架構(gòu)。作為汽車高性能計(jì)算開發(fā)平臺(tái),其已演進(jìn)至第三代,BlueBox 具備強(qiáng)大的性能和功能安全特性,能夠構(gòu)建區(qū)域架構(gòu)、高性能計(jì)算系統(tǒng),分析駕駛環(huán)境,評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)因素,然后指示自動(dòng)駕駛汽車的行為。

如今這一架構(gòu)設(shè)想已經(jīng)應(yīng)用在了汽車領(lǐng)域,在零跑汽車今年最新發(fā)布的電子電氣架構(gòu)中,恩智浦的技術(shù)正是肩負(fù)起了“小腦”與“腦干”部分的職責(zé)。其中正是利用了BlueBox中的技術(shù),使用恩智浦S32G來負(fù)責(zé)整車、車身、網(wǎng)關(guān)等多控制器集成計(jì)算,又利用以太網(wǎng)在聯(lián)網(wǎng)時(shí)確保功能安全。

“在ECU的數(shù)量方面,由于有一個(gè)非常清晰的腦系統(tǒng)架構(gòu),使得控制單元數(shù)量減少1/3!盠ars Reger表示在給車輛造“腦”方面,零跑汽車非常成功,并同時(shí)減少了物料成本。

顯然,恩智浦正在為汽車賦予如同動(dòng)物般的運(yùn)動(dòng)本能,如同一個(gè)人不小心踩到樹坑中也能應(yīng)激性的作出調(diào)整,再次恢復(fù)平衡狀態(tài)。汽車也能在遇到障礙物或突然狀況時(shí)迅速作出反應(yīng),而無需等待大腦思考后的時(shí)延。而目前所能實(shí)現(xiàn)的反應(yīng)速度已經(jīng)可以做到快于人類,恩智浦的技術(shù)可以通過在計(jì)算單元中設(shè)定輕重緩急,來對(duì)任務(wù)進(jìn)行分層,進(jìn)而方便“小腦”作出更快的反應(yīng)。

如同從單細(xì)胞進(jìn)化為遍及全球的甲殼類動(dòng)物、有脊椎動(dòng)物、軟體動(dòng)物等種類,盡管形態(tài)萬千,但都經(jīng)過演進(jìn)的不斷篩選,每種動(dòng)物均擁有了一顆最適用于當(dāng)下形態(tài)的腦部結(jié)構(gòu)。對(duì)于構(gòu)建了機(jī)器腦結(jié)構(gòu)的恩智浦來說,同樣對(duì)于未來機(jī)器人世界充滿愿景。

 

鋪墊機(jī)器“生物多樣性”根基

一只昆蟲可能僅僅需要小腦就能完成對(duì)于身體的控制,穿梭于花叢之中,或是多足協(xié)調(diào)并行都不成問題。而如果真賦予其一顆容量十足的大腦,只是對(duì)于能耗的白白消耗,好比人類同樣會(huì)為腦容量的增加付出了相應(yīng)的代價(jià)。

“我們現(xiàn)在希望開發(fā)出來的恩智浦芯片如同大腦,能夠有極高的效率,同時(shí)確保功能適用,就像生物進(jìn)化的目標(biāo)一樣。”Lars Reger以在天花板上常見的煙感報(bào)警器舉例,不需要大規(guī)模的計(jì)算能力,但能效非常高,僅需一顆小小的紐扣電池就能維持十年以上的使用壽命。

與此同時(shí),好比如今的生物千姿百態(tài),但又有著一些相似的基因可循,這種進(jìn)化規(guī)律同樣適用于處在萌芽的機(jī)器人世界。例如,哺乳類在育兒上的優(yōu)勢(shì),衍生出龐大多樣的族群,而不同類型的機(jī)器裝置也需要選擇正確的架構(gòu),才能如同生物一般在“進(jìn)化”的過程中成功。也如自我保護(hù)、疼痛感知意識(shí)一樣,要有一套可信任的穩(wěn)定系統(tǒng),保證功能安全和信息安全。多物種背后那些相似的基因組,又是可擴(kuò)展性的證明,對(duì)于技術(shù)而言同樣需要可以適用于小型機(jī)器人與大型復(fù)雜機(jī)器人。

“我希望恩智浦成為大家都信賴的制造機(jī)器人先鋒,我個(gè)人的夢(mèng)想則是‘我是制造未來機(jī)器人的最成功CTO’!盠ars Reger專門曬出了一張自己與變形金剛的合影,他以CTO的角度看到了所有器件中的共性,同時(shí)恩智浦的技術(shù)也正走在一個(gè)構(gòu)建可預(yù)測(cè)、自動(dòng)化世界的軌道上。

據(jù)悉,目前恩智浦90%的客戶都已經(jīng)轉(zhuǎn)向了新架構(gòu),涉及的范圍并不僅限于汽車領(lǐng)域,還有制造機(jī)器人、無人機(jī)等。于此同時(shí),恩智浦的技術(shù)還正在助力人們將錢包、車鑰匙“塞”入手機(jī),汽車與臥室預(yù)先調(diào)整好適宜的溫度,傳感器所提供的健康數(shù)據(jù)可以為日常飲食作出指引!八刑岬降倪@些技術(shù)都已實(shí)現(xiàn),而不僅僅是我們的夢(mèng)想!盠ars Reger自豪的表示自己不只是一個(gè)瘋狂的追夢(mèng)者。

當(dāng)下,分析師再次給出了新的預(yù)測(cè),到2030年全球會(huì)有750億智能互聯(lián)器件。但或許與2016年不同的是,無處不在的恩智浦芯片,走在演進(jìn)之路上的合理架構(gòu),已經(jīng)叩響機(jī)器人世界的大門,讓預(yù)測(cè)不再只是預(yù)測(cè)。

編 輯:魏德齡
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