首要原因就是缺乏真實(shí)世界中的高質(zhì)量數(shù)據(jù)。和依靠互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)訓(xùn)練的對話機(jī)器人不同，有物理實(shí)體的機(jī)器人需要的訓(xùn)練數(shù)據(jù)不僅極度匱乏，而且難以獲取，它既需要視頻數(shù)據(jù)，也需要運(yùn)動軌跡、速度、角度等更多維度的數(shù)據(jù)。
此外，硬件層面也面臨挑戰(zhàn)。機(jī)器人的訓(xùn)練大多在虛擬環(huán)境中進(jìn)行，然而現(xiàn)實(shí)中的任務(wù)遠(yuǎn)比虛擬世界復(fù)雜。比如如何抓取柔軟或易碎物體、如何控制力道、如何適應(yīng)不同物理材質(zhì)，這些都需要硬件與AI能力深度融合。
同時，具身智能在落地時還需面對確定性、安全性和成本控制等老問題，這些都需要慢慢積累和沉淀。工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域已積累了多年成熟的運(yùn)營標(biāo)準(zhǔn)，而人形機(jī)器人目前仍處于“起步探索期”。
回顧發(fā)展歷程，在大模型出現(xiàn)之前，具身智能方案通過CV視覺算法、3D SLAM、MoveIt等控制庫執(zhí)行任務(wù)，計算需求與傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人類似。隨著大語言模型和視覺模型（VLM）的興起，機(jī)器人具備了語言交互和環(huán)境理解能力，增強(qiáng)了任務(wù)泛化能力。
目前學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界正在探索“語言-視覺-動作”的端到端模型，打算用一個大模型直接驅(qū)動操作。目前這一模式已有初步探索，但仍存在挑戰(zhàn)，包括訓(xùn)練數(shù)據(jù)不足，在速度、精度方面都存在問題。
值得注意的是，隨著三個階段的發(fā)展，具身智能行業(yè)依賴人工設(shè)計算法的階段進(jìn)入到了數(shù)據(jù)鍛造模型的階段，對于計算的需求也從CPU為主過渡到了CPU、GPU并重，甚至需要云端輔助的階段。
具身智能機(jī)器人需要異構(gòu)算力，大小腦融合架構(gòu)更有優(yōu)勢
英特爾專家介紹稱，如今，具身智能的主流計算架構(gòu)是由大腦加小腦雙系統(tǒng)方案組成，大腦部分常用的是業(yè)界主流的GPU，而小腦部分則是以英特爾的x86 CPU為主，兩者通過網(wǎng)絡(luò)通信來協(xié)同工作。
這種“雙系統(tǒng)架構(gòu)”雖然能滿足性能需求，但也帶來很多問題。比如，成本更高、功耗更大，體積也很難控制。同時，由于兩套系統(tǒng)間通信需依賴網(wǎng)絡(luò)，還存在帶寬和延遲問題。實(shí)際應(yīng)用中，無論是開發(fā)還是維護(hù)都很復(fù)雜。
因此，業(yè)界迫切希望能用單系統(tǒng)架構(gòu)來替代當(dāng)前方案。眼下，英特爾的酷睿Ultra系列將CPU、GPU、NPU封裝在一顆SoC中，不僅有x86 CPU的實(shí)時控制能力，還提供了出色的AI算力，兩者通過共享內(nèi)存來通信，延遲大大降低。
英特爾中國邊緣計算事業(yè)部行業(yè)解決方案高級總監(jiān)李巖表示，傳統(tǒng)方案中，大腦和小腦分屬不同芯片或系統(tǒng)，通信和協(xié)作過程中容易產(chǎn)生系統(tǒng)級延遲，一些機(jī)器人甚至?xí)驗(yàn)檫@種延遲而摔跤，大小腦融合的方案有助于避免此類問題。
浙江人形機(jī)器人創(chuàng)新中心首席科學(xué)家、浙江大學(xué)求是特聘教授熊蓉認(rèn)可英特爾具身智能大小腦融合方案的價值。她認(rèn)為，作為小腦的CPU不只是簡單的運(yùn)動控制單元，它還承擔(dān)了如視覺伺服等任務(wù)。如果大量數(shù)據(jù)需要從大腦傳到小腦處理，過程中產(chǎn)生的延遲顯然是個阻礙。
單系統(tǒng)架構(gòu)不僅能有效降低整體成本，還能基于從28W到65W的多個SKU優(yōu)化功耗與續(xù)航。此外，酷睿Ultra支持更緊湊的尺寸和靈活的接口設(shè)計，為ODM廠商打造小型、高效的具身智能設(shè)備提供了很大便利。
現(xiàn)在有很多具身智能機(jī)器人都在使用英特爾酷?；蛘吡鑴犹幚砥鬟M(jìn)行運(yùn)動控制。當(dāng)升級到酷睿Ultra之后，就能從傳統(tǒng)控制型機(jī)器人升級為具備交互、任務(wù)生成與操作泛化能力的智能機(jī)器人。
目前使用“雙系統(tǒng)架構(gòu)”的機(jī)器人升級為酷睿Ultra之后，可以讓AI負(fù)載遷移到集顯（iGPU）上運(yùn)行，在保持高性能的同時，能降低成本、功耗與系統(tǒng)復(fù)雜度。如果對AI性能又更高需求，還能通過MxM把獨(dú)顯卡焊到主板上，依然在單系統(tǒng)中完成部署。
英特爾酷睿Ultra處理器不僅性能更強(qiáng)，而且，它的x86軟硬件生態(tài)更為完善，用戶從舊平臺遷移而來幾乎沒有兼容性問題。隨著未來英特爾18A工藝的成熟，下一代的英特爾酷睿在能效和性能上更值得期待。
英特爾具身智能大小腦融合方案開始落地
基于英特爾酷睿Ultra處理器的強(qiáng)大算力，以及具身智能軟件開發(fā)套件和AI加速框架，英特爾打造了具身智能大小腦融合方案。在此基礎(chǔ)上，英特爾面向具身智能應(yīng)用場景打造了全棧式解決方案，覆蓋從感知、決策到執(zhí)行的全鏈路能力。
這套解決方案包括視覺模組、運(yùn)動控制、SLAM建圖、大模型任務(wù)規(guī)劃等關(guān)鍵能力模塊，配合優(yōu)化后的硬件，包括OpenVINO、IPEX-LLM和oneAPI以及函數(shù)庫等一整套中間件優(yōu)化與加速方案，為機(jī)器人等具身智能設(shè)備提供強(qiáng)大的軟硬件協(xié)同支持。
其中，硬件優(yōu)化部分發(fā)揮了英特爾的拿手好戲。通過SpeedShift和CAT緩存分配技術(shù)，以及英特爾最佳配置的Preempt-RT實(shí)時緩存機(jī)制，大大地提高了處理任務(wù)的實(shí)時性和準(zhǔn)確性。
英特爾市場營銷集團(tuán)副總裁、中國區(qū)OEM & ODM銷售事業(yè)部總經(jīng)理郭威表示：“英特爾攜手生態(tài)伙伴，通過大小腦融合的方式，打造更高效、更智能的解決方案，推動具身智能向?qū)嵺`應(yīng)用場景的邁進(jìn)?！?/p>
信步科技是中國工控主板領(lǐng)域的頭部企業(yè)，擁有30多年技術(shù)積淀，年銷量超百萬片主板，具有年返修率突破千分之一的高品質(zhì)。最近，信步科技正式發(fā)布了面向具身智能的專用開發(fā)平臺HB03，希望用它來解決具身智能領(lǐng)域的一些痛點(diǎn)。
HB03基于英特爾酷睿Ultra 200系列處理器打造，有更強(qiáng)的CPU和AI計算性能。同時，在保障性能和散熱的基礎(chǔ)上，采用了非常緊湊的設(shè)計。它針對常見的接口易松動的問題也進(jìn)行了加固設(shè)計，模塊化設(shè)計也極大提高了產(chǎn)品的靈活性。
HB03搭載英特爾酷睿Ultra 200系列處理器，有更強(qiáng)的CPU和AI計算性能。整機(jī)在保證高性能與高效散熱的前提下，實(shí)現(xiàn)了緊湊化設(shè)計。HB03針對行業(yè)中普遍存在的接口松動問題進(jìn)行了結(jié)構(gòu)加固，還通過模塊化設(shè)計提升產(chǎn)品適應(yīng)多場景的能力。
浙江人形機(jī)器人創(chuàng)新中心是一家注冊成立于2023年12月份的企業(yè)，致力于開發(fā)面向行業(yè)應(yīng)用、具有可泛化、高精準(zhǔn)移動操作能力的人形機(jī)器人。通過智能算法和配套軟件，實(shí)現(xiàn)不同場景下的快速開發(fā)、部署、實(shí)施和應(yīng)用。
浙江人形機(jī)器人創(chuàng)新中心也基于英特爾酷睿處理器，打造出“領(lǐng)航者2號NAVIAI”人形機(jī)器人，通過多項(xiàng)技術(shù)進(jìn)展和突破，使其能夠在工業(yè)場景中執(zhí)行復(fù)雜任務(wù)，也可以在服務(wù)場景中完成人機(jī)交互和輔助等任務(wù)。
結(jié)束語
具身智能的熱潮之下，技術(shù)突破與商業(yè)落地正在艱難探索。英特爾提出的基于酷睿Ultra的大小腦融合架構(gòu)，提供了一種應(yīng)對當(dāng)前計算挑戰(zhàn)的有效路徑，有望為具身智能的未來發(fā)展注入新動能，加速其從實(shí)驗(yàn)室走向真實(shí)世界。
