導讀：隨著勞動力的短缺以及人力成本的上升，很多簡單且重復度高的場景中用機器替換人工的需求在持續上升。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。
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）。
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。
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。
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。
“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。
