几乎每一个来中国旅行的外国人都会惊叹中国酒店的送餐机器人服务,机器人送餐在我们看来已经习以为常了外国人却很惊叹,这是因为中国的机器人发展太快了,这只是一个缩影。
国际机器人联合会的资料显示中国新增机器人安装量处于领先地位,占全球新增机器人安装量的50%,存量数据(如下图所示各国在用机器人占全球比例))更是遥遥领先。从春晚扭秧歌的人形机器人,到工业生产线上的精密操作装配的机器手臂,再到酒店的送餐机器人,机器人的身影无处不在。
机器人产业是一个未来重点产业,这几乎是所有国家的共识,中国机器人产业的发展非常迅猛。回顾这些年几个中国科技产业的发展,从PC产业到手机手机,这些产业都在国内迅速的发展壮大,但是核心技术的制高点一直不在我们手中,比如操作系统,机器人产业应该避免重蹈这样的覆辙,目前还处于机器人产业发展的早期,应该重视机器人操作系统的发展。
从简单的送餐机器人到机械手臂再到人形机器人,机器人的形态不一样,要求不一样,需要具备的系统也不要一样,所以很多机器人厂商就是各自为战,机器人操作系统用什么都有生态割裂并且重复造轮子。但是机器人产业会发现产业要发展必然要有较为统一的操作系统,就像PC和手机一样,目前机器人操作系统有很多选择,比如日本主导的Open Robot的平台、美国厂商主导的ROBOTIES、Player Stage、ROS等,使用较多的方案是ROS(Robot Operating System)。严格来说ROS它其实并不是一个操作系统,它更像一个可以用于开发机器人应用程序的软件开发工具包 (SDK),提供了开发、调试、测试和最终部署机器人应用程序所需的软件、库和工具,一般来说会适配底层实时操作系统或Linux运行。
使用一个操作系统横跨不同的形态,形成同一个生态再以前是不可能的事情,嵌入式设备和大型高性能设备的需求完全不一样。但是鸿蒙出现后这种情况发生了改变,从小型嵌入式设备到高性能PC都可以使用鸿蒙操作系统并且有良好的效果,这是因为鸿蒙在诞生之初就考虑的是面向万物互联,适应不同的设备,所以具备这样的能力。它可以装在在不形态的机器人上,从简单的送餐机器人到复杂的人形机器人甚至汽车()都没问题,不仅可以做到生态的统一还具备实时性与互联互通,这点千万不能忽视。
目前来看机器人产业的演进路线会分为三个阶段:
一阶段,单体智能,单设备的智慧化演进,实现人机的无障碍智能交互;
二阶段,群体智能,面向多形态异构机器人,通过统一分布式架构,让各种形态的机器人高效协作机器人与人的协同、与周边环境的协同;
三阶段,自组织智能,执行组织级任务,多机器人间协同干活。
从这方面来看不管是群体智能还是自组织智能都需要相互的联通和高效的通信以及生态的统一,这也将成为未来机器人发展的关键。
相互的联通和高效的通信看似简单实则不然,因为实时性与智能性很难兼得,上层的通信效率又低,再加上机器人厂商普遍构建私有控制系统,缺乏统一接口与操作平台,造成系统割裂,难以实现高效协同。
机器人操作系统只有在一个统一的底座上去开发,并且这个操作系统可以适应不同的设备并具有优秀的通信联通能力,才是一个面向未来的机器人操作系统,才能获得更多的感知,也才能跨设备协同,从这点来说鸿蒙是天然适合作为机器人底座的操作系统。
也是基于对当前以及未来机器人生态的理解,深开鸿基于开源鸿蒙(OpenHarmony)推出了开源机器人操作系统项目M-Robots OS,这是一个基于开源鸿蒙构建的分布式异构多机协同的国产机器人操作系统,具备多机实时协同、多硬件形态兼容、AI原生以及API与开发工具链等能力。集成“实时内核+智能内核+分布式通信机制+标准化功能组件+原生AI+一体化集成开发环境”,具备“大小脑双系统”智能框架,实现异构多机器人实时协同。
以较为复杂的人形机器人为例,它的集成高性能计算平台与AI大模型作为决策中枢的“大脑”;“小脑” 为运动控制中枢,集成控制器、驱动器、传感器等硬件与算法;“肢体”为本体架构, 由关节、灵巧手等各种硬件组成。整个系统需要统一控制架构来管理优化,M-Robots OS操作系统就是这一核心角色,不仅全方位支持AI大模型、运控算法等软件运行,也负责管理 各类底层硬件,是机器人运行的完美“底座”。
一个系统的发展不是一家公司可以推动的,M-Robots OS项目由开放原子开源基金会孵化,深开鸿牵头发起,联合21家“产学研用”单位共同推进。开源不仅是一种技术路径,更是一种生态战略,可以有效降低重复开发成本,快速发展生态,而且基于M-Robots OS的分布式软总线能力,不同厂商不同形态的机器人都可实现数据共享与能力互通,显著提升群体协作效率。
从目前来看M-Robots OS已在多个实际场景中完成验证,成功应用于工业机械臂、协作机器人、人形机器人、AGV、移动机器人、四足机器人等多类产品形态。
让机器人也都讲同一个“语言”,让各种各样形态的机器人能够从底层上就形成统一的整体。这是我们共同的愿景。M-Robots OS的开源只是一个开始,随着更多开发者、企业与科研机构加入 M-Robots OS 开源社区,随着版本不断迭代升级和产业生态发展,我认为M-Robots OS有望在全球机器人操作系统市场中占据重要地位。
深开鸿CEO王成录说:“开源创新将是迈向万物智联世界的必由之路,全世界如果再出新的生态系统,一定会是在中国”。我也深信不疑,机器人操作系统可能就是下一个。