5G來(lái)了未來(lái)或?qū)⑹窃茩C(jī)器人的天下
隨著機(jī)器人行業(yè)的高速發(fā)展,機(jī)器人與云相結(jié)合的概念于2010年首先被提出,但是由于當(dāng)時(shí)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的限制,云機(jī)器人仍處于研究階段,始終沒(méi)有突破性的技術(shù)進(jìn)展。但隨著我國(guó)在5G通信技術(shù)上的發(fā)力,云機(jī)器人也迎來(lái)了新的發(fā)展契機(jī)。
谷歌最愛(ài)的機(jī)器人科學(xué)家戈德堡曾預(yù)言:未來(lái)將會(huì)是云機(jī)器人的天下,家務(wù)機(jī)器人、手術(shù)機(jī)器人、無(wú)人駕駛車、無(wú)人機(jī)等都將與充滿資源和數(shù)據(jù)信息的遠(yuǎn)程終端相連。
肯·戈德堡是全球計(jì)算機(jī)學(xué)院排名前十的加州大學(xué)伯克利分校信息技術(shù)公益研究中心人類與機(jī)器人跨學(xué)科研究項(xiàng)目的主任,自動(dòng)化科學(xué)研究實(shí)驗(yàn)室主任,工業(yè)工程與運(yùn)籌學(xué)部門特聘講座教授兼主席,聯(lián)合拉加利福尼亞大學(xué)60個(gè)學(xué)科CITRIS“人與機(jī)器人”計(jì)劃的主任,以及全球機(jī)器人自動(dòng)化“RoboGlobal ETF”的咨詢委員會(huì)成員。
戈德堡還是位受歡迎的公眾演講家,曾在世界經(jīng)濟(jì)論壇,谷歌,TEDx,Web 2.0,亞馬遜,通用電氣等活動(dòng)中發(fā)表500多場(chǎng)主題演講。相比普通機(jī)器人,云機(jī)器人都具備哪些優(yōu)勢(shì)呢?讓我們看看肯·戈德堡是怎么說(shuō)的。
云機(jī)器人的第一個(gè)優(yōu)勢(shì)就是數(shù)據(jù)規(guī)模大。以家務(wù)機(jī)器人為例,人們希望它能自動(dòng)打掃衛(wèi)生,整理房間,但它所能識(shí)別的物體是有限的,當(dāng)它遇到無(wú)法識(shí)別或它“不知道”的物體時(shí),就需要求助于互聯(lián)網(wǎng)。由于云機(jī)器人今后會(huì)和云端互聯(lián),它們就可以利用云端索引產(chǎn)品信息,就此識(shí)別家里的每一樣?xùn)|西。云端里面包含了各種產(chǎn)品的數(shù)據(jù),例如圖片、代碼等等,機(jī)器人可以從涵蓋了所有物體信息的云端中獲取數(shù)據(jù),通過(guò)這些大數(shù)據(jù)來(lái)獲取產(chǎn)品信息、“認(rèn)識(shí)”產(chǎn)品。
機(jī)器人是如何看世界的呢?假設(shè)機(jī)器人想清理一張桌子,它所看到的其實(shí)是非常嘈雜的界面,它的感知很粗糙,對(duì)“看到”的物體無(wú)法進(jìn)行精確的操作,這是因?yàn)闄C(jī)器人目前還有很多“不確定性”的問(wèn)題。這種問(wèn)題是由多方面原因造成的,最主要的一個(gè)原因是感知的不確定性,即便使用最高清的攝像頭,也很難明確物體在空間里的位置,而另一個(gè)原因是控制的不確定性。
對(duì)此,其中一種解決方案是通過(guò)數(shù)學(xué)計(jì)算對(duì)不確定性的分布進(jìn)行采樣,但這是一個(gè)非常復(fù)雜的計(jì)算過(guò)程。更好的方法是通過(guò)遠(yuǎn)程大數(shù)據(jù)中心進(jìn)行處理和控制。我們可以把機(jī)器人和大量的計(jì)算機(jī)資源通過(guò)云端互聯(lián),然后利用已有的族群計(jì)算,做一些統(tǒng)計(jì)模型,再在云端進(jìn)行分析。像亞馬遜、微軟、英特爾等巨頭公司都提供云計(jì)算服務(wù),使用云計(jì)算服務(wù)的公司就不需要面對(duì)這些不確定性。
在非洲,戈德堡教授的研究團(tuán)隊(duì)曾建立過(guò)一個(gè)機(jī)器人網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。這些機(jī)器人的設(shè)計(jì)成本比較低,主要用于教育目的,孩子們通過(guò)機(jī)器人就可以共享很多不同學(xué)科的知識(shí)。就像知識(shí)公開(kāi)互享一樣,云機(jī)器人的第三個(gè)優(yōu)勢(shì)就是資源公開(kāi)共享。人們可以通過(guò)云端,共享自己的代碼和設(shè)計(jì)。我們可以看到,機(jī)器人一旦互聯(lián),機(jī)器人本身就可以進(jìn)行大量的知識(shí)分享,就像我們?nèi)祟惙窒碇R(shí)一樣。
大量的機(jī)器人可以通過(guò)數(shù)據(jù)共享的云端一同學(xué)習(xí)某些信息,并通過(guò)這些信息提高自身的業(yè)務(wù)能力。這就是云機(jī)器人的第四個(gè)優(yōu)勢(shì)——高強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力。舉個(gè)例子,機(jī)器人怎樣拿起各種各樣形狀不同的東西,這在機(jī)器人行業(yè)里其實(shí)是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。如果機(jī)器人能把這件事做好,對(duì)工廠、倉(cāng)庫(kù)來(lái)說(shuō),這都將是個(gè)非常大的進(jìn)步。
戈德堡教授已經(jīng)在實(shí)體機(jī)器人上做了各種各樣的實(shí)驗(yàn)。研究人員讓一大組機(jī)械臂、機(jī)器人與服務(wù)器終端相連,讓他們不斷地去抓取不同的物體。之后,研究人員再把這些機(jī)器人所收集到的所有物體模型的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在云端上,與其他機(jī)器人共享,讓其他機(jī)器人去深度學(xué)習(xí)這些物體的數(shù)據(jù)。結(jié)果,每一個(gè)機(jī)器人通過(guò)對(duì)物體數(shù)據(jù)的不斷學(xué)習(xí),都能知道如何抓取所有測(cè)試過(guò)的物體,并且抓取的成功率非常高。
再如,特斯拉公司通過(guò)每一輛投入使用的無(wú)人駕駛車收集行車數(shù)據(jù),大量的數(shù)據(jù)收集之后,特斯拉無(wú)人駕駛車的數(shù)據(jù)以每天一百萬(wàn)英里的速度增加,而更早開(kāi)始的谷歌在無(wú)人駕駛方面的數(shù)據(jù)僅為兩百萬(wàn)英里。因此特斯拉有能力憑借更大的數(shù)據(jù)資產(chǎn),使無(wú)人駕駛車的學(xué)習(xí)能力呈指數(shù)型增長(zhǎng),最終反超谷歌。