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                  下一代機器人,將承載5G應用的爆發嗎?

                  2022-05-14 17:20 來源: iot101君 作者:

                  在千行百業的多種應用場景中,用機器減輕人們工作負擔成為大勢所趨。與此同時,工業制造業等領域的智能化、數字化升級,推動機器人產業實現了更大的發展。本周,高通在其舉辦的5G峰會上,分享了自身是如何利用結合5G與AI的機器人平臺來激發跨產業創新的。

                  2019年曾被稱為“5G元年”,從那時起發展至今,5G已經在全球七十多個國家及地區實現商用,投資5G建設的運營商有近五百家之多。5G技術標準也在持續演進,今年3月全球5G標準的第三個版本R17完成第三階段的功能性凍結。分析機構預測,到2035年,5G將在全球范圍內創造13萬億美元以上的經濟產出。

                  預計到2035年,在中國,5G產業鏈帶來的價值將超過1.5萬億美元。根據工信部的數據顯示,截至2021年底,我國累計建成并開通5G基站142.5萬個,在全球占比超過60%,已經建成全球最大的5G網絡,去年全年5G相關的投資額高達1849億元。

                  這份“成績單”看起來十分亮眼,5G未來的潛能也毋庸置疑,但值得深思的是——時至今日業內還沒有一個5G“爆款”應用的出現。對于5G部署和建設的高投入來說,發展空間更大的企業級和工業級應用場景有望進行5G價值的承載。

                  而機器人產業作為高端制造業的代表之一,可以激發眾多新興場景的出現,也對研發和技術提出了更高的要求。例如,工業機器人對倉庫里的通信環境要求很高;服務機器人需要具備個性化的語義理解能力;水下機器人、掘進機器人等特種機器人,需要在復雜環境中準確操作且沒有失誤。

                  憑借在移動計算和無線連接領域的積累,高通在2020年就率先推出全球首個支持5G和AI的機器人平臺——高通機器人RB5平臺,支持研發人員和機器人廠商等打造支持高可靠通信、高算力低功耗的下一代機器人,實現多方面的技術支持,滿足消費級、企業級、防護類、工業級和專業服務等領域的不同要求。當然,這只是5G進入機器人領域的開端。

                  能承載數千億投資的應用場景

                  近年來,在物流園區和倉庫里,來來往往的不再是大量的工作人員,而是能夠自動避開障礙的AGV智能小車;在工廠里,支持多個自由度的機械臂可以代替三班倒的流水線工人;越來越多的城市也在逐漸開放支持無人配送車、自動駕駛出租車的路段和服務。

                  下一代機器人,將承載5G應用的爆發嗎?

                  除此之外,在娛樂、醫療、倉儲、工廠、零售、快遞、家居、陪伴和農業等領域,也都有不同規格、不同功能的機器人在不斷涌現,未來的市場空間還會進一步拓展。同時,機器人相關的產業鏈較長,上游涉及電子器件等關鍵零部件,中游是機器人本體的生產制造等,下游則是各種行業的應用。

                  根據《中國機器人產業發展報告(2021)》的數據,去年全球機器人市場規模預計是335.8億美元 (約2165億元),到2023年時,全球機器人市場規模有望突破477億美元(約3220億元)。機器人行業的快速發展,將帶動整個產業鏈繁榮壯大。

                  相比于移動互聯網時代智能手機中的應用軟件,這些全新的機器人應用場景,不僅規模更大,而且面對的是更加復雜的環境,對網絡的要求不僅限于速率,還要支持低時延、大帶寬和廣連接等,而這正是5G的優勢所在。

                  5G在設計之初,就已經考慮到了廣泛的應用場景,且5G技術本身還在不斷演進,標準也在不斷更新中。從2018年3GPP通過5G R15標準起,到今年3月5G R17標準的功能性凍結,各種新特性在不斷涌現,如eURLLC、NR V2X、5G廣播等,這些特性也都是為了更好地適應不同領域的需求。未來,在R18、R19等面向5G Advanced的標準中,更新的特性也會將這些能力拓寬至更多不同行業的應用中去。

                  而作為全球移動通信領域中的“高端玩家”,在最擅長的領域,高通一直不吝于展示和刷新自己的實力。在高通5G峰會上,高通為其于今年2月推出的驍龍X70 5G調制解調器及射頻系統揭曉新的成績單,驍龍X70憑借其可升級架構引入了Smart Transmit 3.0技術的新特性,并實現了全球首個5G毫米波獨立組網連接(峰值速率超過8Gbps)。

                  下一代機器人,將承載5G應用的爆發嗎?

                   不僅如此,搭載驍龍5G基帶的通信模組等也得到了非常廣泛的應用,而且在5G的助力下,人工智能也在朝著分布式和邊緣AI的方向發展,5G成為連接邊緣終端與云平臺之間的橋梁,滿足了邊緣端對于隱私安全、可靠性、時延等方面的需求。隨著5G+AI不斷擴展至智能手機以外的眾多領域,高通也在積極布局和探索如何利用自身技術拓展、變革其他行業,機器人就是其中的一個選項。

                  下一代機器人應該是什么樣?

                  根據美國聯合市場研究(Allied Market Research)統計,到2027年,機器人產業的經濟規模將達到1700億美元。而預測下一代機器人的發展趨勢,必須分析所有尖端機器人部署和跨行業融合的大腦——芯片平臺的技術發展。

                  通常來說,提到機器人時最常想到的就是“自動化”一詞,但對下一代機器人來說,需要做到的不止如此。在今年的5G峰會上,高通宣布推出高通機器人RB6平臺和高通RB5自主移動機器人(AMR)參考設計,擴展其具備前沿5G和邊緣AI技術的機器人解決方案路線圖。

                  下一代機器人,將承載5G應用的爆發嗎?

                  高通機器人RB6平臺

                  從高通全新發布的機器人平臺的設計上,我們得以窺見下一代機器人的發展趨勢:

                  1.更強的感知和計算能力

                  在很多工業場景中,機器人都升級了攝像頭模組,不僅擁有更高清的拍攝能力,而且還能進行相應的識別和檢測。相比RB5平臺,高通機器人RB6平臺增加了用來云端加速計算的Cloud AI 100加速器,增強的高通AI引擎帶來頂級的邊緣AI和視頻處理能力,同時支持每秒70至200萬億次運算。未來的機器人也將有更多邊緣計算的能力,并非所有數據都要傳到云端處理,從而具備更高的自主性。

                  2.更低的時延和更精準的反應

                  在醫療機器人領域,過高的延時可能會導致重大的事故,家庭服務機器人也需要精準的取放操作等來減少失誤。以高通機器人RB6平臺為例,該方案提供了業界領先的5G連接能力,在全球主流網絡、企業網絡和專網中支持Sub-6GHz和毫米波頻段;靈活的架構保證可通過擴展卡支持不斷演進的連接特性,在未來能夠支持R15、R16、R17、R18特性等。

                  3.更大規模部署和更好的協作性

                  在倉儲機器人和無人機領域,通常會將數十乃至上百個機器人同時部署,為了保證相互之間的穩定運行不出錯,不僅需要云端的統一調配,還需要各個機器之間做好實時通信和預警。高通RB5 AMR參考設計是全球首個提供緊密集成的AI和5G增強功能的自主移動機器人參考設計,對應的高通機器人RB5平臺也將多項復雜技術融入到了緊密集成的機器人系統中,支持異構計算和高通安全處理單元,滿足了安全防護的需求。

                  下一代機器人,將承載5G應用的爆發嗎?

                  高通RB5 AMR參考設計

                   

                  此外,高通機器人RB6平臺還提供了全面、可定制且易于使用的豐富硬件及軟件開發工具組合。其全集成的頂級AI SDK、高通智能多媒體SDK為開發者提供靈活的軟件功能,融合了多媒體、機器學習、計算機視覺和網絡構建模塊,支持端到端機器人應用部署。

                  這些機器人的未來趨勢,并非高通一時的暢想,而是在探索多年后得出的。就像高通在移動通信和計算領域一樣,都是基于大量的真實反饋和需求來做出的預判和創新。

                  早在2015年,高通就入局了無人機領域。2019年的MWC上,高通發布了自家第一款機器人專屬平臺RB3。2020年,RB5將機器人平臺帶入5G時代。而在去年,首個登陸火星的無人機“機智號”采用的就是驍龍芯片,這款Snapdragon Flight平臺是高通推出的用于無人機和機器人的多功能芯片平臺,采用的驍龍芯片與數十億智能手機中所用的驍龍芯片沒有多大區別。

                  下一代機器人,將承載5G應用的爆發嗎?

                  “機智號”無人直升機在大氣稀薄、極寒惡劣環境的火星上完成了首次測試飛行工作,這是人類在地球以外的星球上成功實現的首次有動力飛行。而Snapdragon Flight平臺,作為其計算機的核心,包括了一顆四核CPU、一顆GPU和一個5500萬像素俯視圖像信號處理器,盡管最初并非專為太空探索而設計,但它支持強大的自動化操作特性,為即時應對一系列前期挑戰提供了良好的基礎——包括低至零下90攝氏度的超低溫挑戰、極限操控挑戰、高算力低功耗挑戰等。而在助力“機智號”直升機在火星完成無人飛行的突破之后,高通在去年8月推出全球首個由5G和AI賦能的無人機平臺和參考設計——Qualcomm Flight RB5平臺。

                  當然,在機器人領域,無人機只是很小的一個分支,除了現在大家熟悉的倉儲機器人外,還包括AMR、配送機器人、高度自動化制造機器人、協作機器人、城市空中移動(UAM)飛行器、工業無人機基礎設施和自主安防解決方案等。

                  高通最新發布的機器人解決方案RB6平臺將能夠支持打造“可升級、能進化”的機器人,推動眾多商業領域的創新。同時,RB6平臺擁有的5G和AI技術能力能夠很好地整合到物流、醫療、零售、倉儲、農業等不同行業終端用例當中,從而打造更智能、更安全的機器人和環境,如增強配送機器人在路上行走的自主性、在工業環境中面向多個自主移動機器人實現機隊的無縫調度協作、實時數據和洞察輔助制造和物流領域的關鍵決策等。

                  對于傳統的工業制造業企業來說,在5G的成本下降之后,將5G模塊應用到工業互聯網等領域的增長速度就已經很快,而且數字經濟建立在基礎技術之上,5G也為數字經濟的發展提供了重要支撐。高通帶來的5G+AI的全新解決方案,則可以進一步促進很多行業進行數字化轉型,成為工業4.0的關鍵推動因素。高通業務拓展高級總監兼自主機器人、無人機和智能設備負責人Dev Singh也表示:“這將改變人們思考和應對挑戰的方式,并滿足行業在數字經濟時代不斷演變的期待?!?/p>

                  “多元化戰略”將重新定義高通

                  根據Canalys公布的數據顯示,今年第一季度全球智能手機出貨量同比下降11%,對于智能手機行業來說,相關業務的發展已經開始出現隱形的邊界。高通需要將5G、AI等領域的技術和解決方案輸出到其他行業當中來取得進一步的發展。

                  在上個月公布的高通2022財年Q2業績報告中可以看出:物聯網芯片收入同比增長61%至17億美元,汽車芯片收入同比增長41%達到3.39億美元,已連續多個季度超預期,可以說高通的業務多元化戰略布局已經取得階段性成果。同時,高通創投部門還表示會繼續將投資重點將放在5G賦能的智能互聯上,將5G、AI、XR、機器人、自動駕駛、物聯網等領域融合。

                  在移動通信時代,高通的基礎科技賦能了整個移動生態系統,可以說幾乎每一臺3G、4G和5G智能手機中都有來自高通的發明。此外,很多客戶選擇高通,也是因為高通基于多年的技術和經驗積累,對5G等領域有深刻的理解,在很多時候可以對客戶進行支持,甚至預判出一些客戶的需求。

                  而在機器人領域,高通依舊在與領先的機器人、無人機和智能設備生態系統領軍企業持續合作,包括創通聯達、現代汽車集團、LG電子、三星電子等,共同推動5G結合AI技術的解決方案創新,將下一代企業級和工業機器人提升至全新水平。 

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