作為半導(dǎo)體行業(yè)和創(chuàng)新科技領(lǐng)域領(lǐng)先者，英特爾正致力于從多維度助力中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)高效發(fā)展。

近年來，中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展在全球“一騎絕塵”。

據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2021年我國工業(yè)機(jī)器人出貨量達(dá)25.63萬臺(tái)，同時(shí)，2021年我國工業(yè)機(jī)器人市場規(guī)模達(dá)到445.7億元，穩(wěn)居全球第一。2021年全球新裝工業(yè)機(jī)器人數(shù)量51.7萬臺(tái)，亞洲仍然是世界上最大的工業(yè)機(jī)器人市場。

其中該地區(qū)最大的采用者——中國的安裝量達(dá)26.8萬臺(tái)，在全球新增工業(yè)機(jī)器人裝機(jī)量中占比超過一半，接近美洲與歐洲的兩倍。

在機(jī)器人產(chǎn)業(yè)飛速前進(jìn)的同時(shí)，也面臨著技術(shù)積累不足、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)薄弱、高端供給缺乏等問題。而作為半導(dǎo)體行業(yè)和創(chuàng)新科技領(lǐng)域領(lǐng)先者，英特爾正致力于從硬件、軟件、技術(shù)等多維度助力中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)向智能化發(fā)展。

據(jù)了解，在軟硬件方面，英特爾提供了英特爾 實(shí)感深度攝像頭、FPGA（FieldProgrammable Gate Array）、英特爾處理器、Movidius視覺處理器（VPU）、工業(yè)邊緣節(jié)點(diǎn)、英特爾工業(yè)邊緣控制平臺(tái)、英特爾工業(yè)邊緣洞見平臺(tái)、英特爾 AMR開發(fā)平臺(tái)、機(jī)器人“云 - 邊- 端”一體化等平臺(tái)軟硬件。

在性能優(yōu)化上，英特爾深度學(xué)習(xí)優(yōu)化及異構(gòu)部工具包OpenVINO，并行優(yōu)化、高性能計(jì)算及異構(gòu)部署編程模型one API，確定性實(shí)時(shí)優(yōu)化平臺(tái)ECI RT Patch能夠有效提升性能，讓整個(gè)機(jī)器人生態(tài)系統(tǒng)從中受益。

在技術(shù)方面，基于移動(dòng)機(jī)器人對環(huán)境感知、運(yùn)動(dòng)控制等功能性能的高要求，英特爾嘗試將實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)控制與導(dǎo)航避障融為一體，整合在一臺(tái)多核處理器的控制器上。

此外，英特爾還提供了一整套視覺參考抓取的參考代碼及性能優(yōu)化技術(shù)，通過采用深度傳感器的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)作為輸入，在軟件部分引入最前沿的智能抓取算法，并利用OpenVINO工具套件在英特爾平臺(tái)上進(jìn)行推理計(jì)算優(yōu)化，為機(jī)器人提供三維視覺定位和手臂引導(dǎo)的參考代碼。

OpenVINO工具套件還能對推理過程進(jìn)行加速，使得推理的時(shí)間縮短6~15倍，保證產(chǎn)生實(shí)時(shí)的抓取姿勢，讓機(jī)器人保持穩(wěn)定的抓取節(jié)奏。通過把推理計(jì)算部署在英特爾 集成顯卡或者 MovidiusNCS2 神經(jīng)計(jì)算棒等視覺設(shè)備上，能夠使 CPU 負(fù)載減少 25% ~ 73% 。因此，該技術(shù)可以在英特爾低功耗、無風(fēng)扇平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)。

以機(jī)器視覺為眼 英特爾讓工業(yè)機(jī)器人越走越寬

中國是工業(yè)機(jī)器人最大消費(fèi)國。2021年，中國制造業(yè)增加值規(guī)模達(dá)31.4萬億元，占GDP比重達(dá)27.4%。自2010年以來，中國制造業(yè)增加值已連續(xù)12年世界第一。受益于制造業(yè)的蓬勃發(fā)展，中國工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展也名列前茅，2014 年以來，中國已連續(xù)8年成為全球最大的工業(yè)機(jī)器人消費(fèi)國。

對于工業(yè)機(jī)器人的需求方來講，使用工業(yè)機(jī)器人的最主要目的就是降本增效。因此在智能制造的浪潮中，由計(jì)算機(jī)視覺工程化后產(chǎn)生的機(jī)器視覺技術(shù)得到了越來越多企業(yè)的關(guān)注。

精密焊接對于技術(shù)有著非常嚴(yán)苛的需求。為了實(shí)現(xiàn)對于曲面器件的3D識別與定位，更大范圍地滿足自動(dòng)化焊接需求，工業(yè)焊接早已引入3D相機(jī)等設(shè)備。

然而，在“3D 視覺+ 機(jī)器焊接”的應(yīng)用過程中，仍然面臨諸多挑戰(zhàn)。首先，當(dāng)產(chǎn)品產(chǎn)生弧光或者反光的時(shí)候，機(jī)器不能精準(zhǔn)焊接；其次，機(jī)器視覺算法速度比較滯后；最后，市面上的處理方案不多。

為了解決這些難題，信捷電氣推出了基于英特爾酷睿處理器、英特爾 FPGA、英特爾 OpenVINO工具套件和英特爾 one API，并搭載創(chuàng)新性智能相機(jī)的X-SIGHT*3D機(jī)器視覺焊接解決方案。

據(jù)了解，X-SIGHT 3D機(jī)器視覺焊接解決方案由智能相機(jī)、視覺處理平臺(tái)、焊接機(jī)器人、信捷云等子系統(tǒng)構(gòu)成，可以通過激光視覺引導(dǎo)系統(tǒng)擬合焊接軌跡，并給出3D坐標(biāo)及焊接姿態(tài)，從而簡單、快速地識別焊縫。系統(tǒng)還能夠自動(dòng)識別點(diǎn)焊偏差值，給出最佳軌跡補(bǔ)償，并實(shí)時(shí)調(diào)整焊接偏移量，實(shí)現(xiàn)最佳焊接效果，從而降低焊接企業(yè)業(yè)務(wù)成本，提升焊接的效率與質(zhì)量。

重塑運(yùn)輸、分揀和倉儲(chǔ) 英特爾助力物流機(jī)器人持久發(fā)展

近些年，隨著中國電商行業(yè)的繁榮發(fā)展和智能制造、數(shù)字化轉(zhuǎn)型等政策的扶持，倉儲(chǔ)物流自動(dòng)化的需求大大推動(dòng)了中國物流機(jī)器人的發(fā)展和應(yīng)用。然而，倉儲(chǔ)物流的需求不僅存在于電商行業(yè)，在制造業(yè)，例如汽車制造業(yè)、3C制造業(yè)、食品制造業(yè)等也具有很大需求。

物品的搬運(yùn)和分揀是其中的重要環(huán)節(jié)，而物流機(jī)器人的持久和穩(wěn)定對生產(chǎn)線的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和物流訂單的及時(shí)履約起到關(guān)鍵性作用。

另外，物流機(jī)器人多基于單一的激光雷達(dá)技術(shù)，不僅環(huán)境感知能力有限，而且價(jià)格較高。由于物流機(jī)器人的應(yīng)用環(huán)境越來越復(fù)雜，對環(huán)境感知的能力要求越來越高，但機(jī)器人廠商又不得不考慮成本問題，因此如何平衡性能和價(jià)格成為了機(jī)器人廠商不得不考慮的問題。

針對穩(wěn)定、持久的工作需求，華睿科技基于英特爾凌動(dòng) 處理器推出了一款潛伏舉升型AMR。

該產(chǎn)品是一款適用于“貨到人”艙內(nèi)物流搬運(yùn)場景的物流機(jī)器人，負(fù)載范圍為0-3000KG，支持激光SLAM、二維碼、紋理和巡線等多種導(dǎo)航方式，具有安全激光、TOF相機(jī)、安全觸邊等多重安全防護(hù)，完善的電池管理策略，可適應(yīng)倉儲(chǔ)、車間和3PL等多場景定制。

在滿足機(jī)器人算力的前提下，功耗大幅降低80% ，同時(shí)抗震性良好，維修率可降低90%以上。此外，英特爾凌動(dòng)處理器性價(jià)比更高，對機(jī)器人企業(yè)來講更加滿足機(jī)器人量產(chǎn)的條件。

構(gòu)建完善算力基礎(chǔ) 英特爾賦能服務(wù)機(jī)器人落地更多場景

2020年之后，疫情的爆發(fā)催生了無接觸式服務(wù)的需求，加之人口老齡化加劇帶來的服務(wù)業(yè)招工難、用工成本攀升等問題，清潔消殺機(jī)器人、配送機(jī)器人、測溫機(jī)器人等服務(wù)機(jī)器人開始走到公眾的聚光燈下。

公共服務(wù)機(jī)器人需要具備強(qiáng)勁的運(yùn)算處理性能、兼容性和統(tǒng)一可擴(kuò)展的靈活架構(gòu)，以實(shí)時(shí)處理從環(huán)境中收集到的海量數(shù)據(jù)，但目前多數(shù)公共服務(wù)機(jī)器人的算力基礎(chǔ)構(gòu)建不夠完善，難以快速收集和處理大量數(shù)據(jù)，最終致使其工作效率低，替換人工的效益也低。

為了促進(jìn)公共服務(wù)機(jī)器人的成熟落地，在構(gòu)建算基礎(chǔ)設(shè)施方面需滿足以下條件：降低總擁有成本、實(shí)現(xiàn)性能、功耗與體積的平衡、提升兼容性、提高穩(wěn)定性與簡化運(yùn)維。

在商超的零售業(yè)務(wù)中，及時(shí)的商品盤點(diǎn)有助于商超洞察商品銷售的真實(shí)情況，以控制存貨，掌握商品損益。傳統(tǒng)的人工商品盤點(diǎn)模式由于效率低致使商家補(bǔ)貨不及時(shí)或庫存管理混亂，已經(jīng)無法充分滿足零售業(yè)務(wù)的轉(zhuǎn)型需求。然而，讓機(jī)器人替代人工去盤點(diǎn)貨物又對機(jī)器人提出了挑戰(zhàn)。首先，在超市中，商品品類極為繁多、變更頻繁，且不同商品之間在形態(tài)、顏色等方面差異較大，目前市面上現(xiàn)有的機(jī)器人無法高效、準(zhǔn)確地識別貨物，尤其是對不搭載視覺產(chǎn)品的機(jī)器人更是難題。其次，貨物的識別和盤點(diǎn)需要機(jī)器人采集和處理大量的數(shù)據(jù)，這也對機(jī)器人的算力提出了要求。

在此背景下，基于移動(dòng)機(jī)器人的商品自動(dòng)化盤點(diǎn)解決方案——思嵐科技零售盤點(diǎn)機(jī)器人Diana應(yīng)運(yùn)而生。

為了解決機(jī)器人自動(dòng)盤點(diǎn)的難點(diǎn)，Diana 搭載了多個(gè)可靈活調(diào)整角度的RGB攝像頭、深度攝像頭，包括英特爾 實(shí)感深度攝像頭，以采集環(huán)境中的深度信息，拍攝貨架照片，為自動(dòng)導(dǎo)航、避障、貨物識別等功能提供數(shù)據(jù)支撐。同時(shí)，Diana基于英特爾 Tiger Lake處理器和英特爾 Movidius Myriad視覺處理器分別提升了算力和圖像處理能力，以此實(shí)現(xiàn)更高效、更準(zhǔn)確的商品盤點(diǎn)。

此外，得益于英特爾 智能移動(dòng)機(jī)器人參考設(shè)計(jì)平臺(tái)，思嵐科技強(qiáng)化了機(jī)器人底盤的擴(kuò)展接口、內(nèi)存設(shè)置，使得服務(wù)機(jī)器人不僅可以提供高度優(yōu)化的深度學(xué)習(xí)計(jì)算性能，加速深度學(xué)習(xí)模型推理，還可以支持更多落地場景，以最優(yōu)的成本和性能滿足廣泛工作負(fù)載的需求。

AI + 機(jī)器視覺 英特爾助力機(jī)器人解決傳統(tǒng)巡檢難題

在巡檢機(jī)器人出現(xiàn)之前，安全巡檢工作多由人工完成。這樣的組合人工成本高、效率低下、誤判高且人工無法在惡劣環(huán)境下完成巡檢工作。因此，隨著人工智能和機(jī)器視覺技術(shù)的發(fā)展，可自主移動(dòng)的巡檢機(jī)器人開始出現(xiàn)在市場。

其中，工業(yè)巡檢機(jī)器人集成多種傳感器及數(shù)據(jù)采集單元，在表計(jì)開關(guān)、設(shè)備缺陷、熱力分布、環(huán)境信息及人員異常行為分析等檢測中具有高度的任務(wù)執(zhí)行自主性、信息采集準(zhǔn)確性、數(shù)據(jù)回傳實(shí)時(shí)性、巡邏任務(wù)全時(shí)性，解決了傳統(tǒng)人工巡檢的問題。同時(shí)，憑借人工智能處理方式和大數(shù)據(jù)分析手段，機(jī)器人采集和分析的數(shù)據(jù)可以自動(dòng)生成巡檢報(bào)告，幫助用戶及時(shí)、有效地了解和檢查巡檢現(xiàn)場目標(biāo)單元的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)無人值守的情況下完成設(shè)備的檢查、診斷和排除故障工作。

天津新松智能推出了一款基于英特爾 酷睿 處理器、OpenVINO 視覺算法工具和工業(yè)邊緣控制平臺(tái)的工業(yè)巡檢機(jī)器人方案。

英特爾 酷睿處理器為新松工業(yè)巡檢機(jī)器人提供了強(qiáng)大的算力基礎(chǔ)，即使是海量的環(huán)境數(shù)據(jù)都可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、高效的處理；英特爾 OpenVINO視覺算法工具為新松開發(fā)視覺算法提供了預(yù)訓(xùn)練的模型以及必要的工具組件，簡化視覺功能的開發(fā)，同時(shí)還支持跨英特爾 CPU、GPU、iGPU等在內(nèi)的硬件平臺(tái)或加速器上擴(kuò)展工作負(fù)載，從而最大限度地提升了工業(yè)巡檢機(jī)器人的處理性能；英特爾 工業(yè)邊緣控制平臺(tái)則針對機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制實(shí)時(shí)性進(jìn)行了優(yōu)化。

在英特爾的加持下，新松工業(yè)巡檢機(jī)器人可在多數(shù)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)高效的工作執(zhí)行，推動(dòng)了智能移動(dòng)機(jī)器人在巡檢安防工作領(lǐng)域中的應(yīng)用。

機(jī)器人上游核心零部件主要是控制器、減速器、芯片、傳感器、電機(jī)等。其中控制器，負(fù)責(zé)下達(dá)指令以控制各伺服驅(qū)動(dòng)裝置，實(shí)現(xiàn)對機(jī)器人的工作順序、位置、運(yùn)動(dòng)速度、時(shí)間間隔的控制。

因此，控制器經(jīng)常被稱作是機(jī)器人的“大腦”，其重要程度不言而喻。

由于機(jī)器人的自主性強(qiáng)，且中國機(jī)器人逐漸向“智能化”發(fā)展，因此對控制器的要求較高，尤其是計(jì)算平臺(tái)的要求。

針對移動(dòng)機(jī)器人商業(yè)落地難的困境，信步推出了基于英特爾處理器構(gòu)建的移動(dòng)機(jī)器人控制器解決方案。

該方案能夠通過移動(dòng)機(jī)器人內(nèi)部集成的控制器，集中處理人機(jī)交互界面、場景化功能模塊、充能儲(chǔ)能模塊、運(yùn)動(dòng)控制底盤、環(huán)境感知模塊、無線通訊等模塊的負(fù)載，加速負(fù)載的運(yùn)行，同時(shí)滿足移動(dòng)機(jī)器人在穩(wěn)定性、擴(kuò)展性等方面的要求。

雖然中國機(jī)器人市場整體向好，但在供需上目前仍遇到應(yīng)用場景多樣化，產(chǎn)品定制化無法快速部署與技術(shù)門檻高，軟硬件融合難度大等問題。

信步移動(dòng)機(jī)器人控制器搭載了第11代英特爾酷睿/奔騰/賽揚(yáng)處理器、英特爾核芯顯卡，支持英特爾多種軟件與開發(fā)工具，因此在保證機(jī)器人可靠工作的同時(shí)，還能滿足不同的場景需求，并且為AI功能提供了強(qiáng)大的算力基礎(chǔ)，能夠有效解決以上問題。

直面機(jī)遇 英特爾賦能行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型

隨著機(jī)器人需求的增長，越來越多的組織機(jī)構(gòu)開始參與到機(jī)器人產(chǎn)業(yè)建設(shè)中來。另一方面，中國勞動(dòng)力人口的下降、人工成本的上升、招工難的問題以及疫情帶來的無接觸的需求也給機(jī)器人的發(fā)展帶來了無限機(jī)遇。

對于中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展來說，核心技術(shù)才是硬道理。

在需求的催化下，未來機(jī)器人將持續(xù)往降本增效、智能化、深耕現(xiàn)有場景、拓展新興場景方面不斷升級發(fā)展。

機(jī)器人技術(shù)在工業(yè)環(huán)境中并不新鮮，如今，機(jī)器人技術(shù)正走向變革，并走向創(chuàng)新之門。英特爾致力于推動(dòng)跨行業(yè)機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展和部署，成為行業(yè)發(fā)展背后的技術(shù)推動(dòng)力，創(chuàng)造改變世界的科技，造福地球上每一個(gè)人。

英特爾公司副總裁Christine Boles表示，“人工智能、5G、邊緣計(jì)算和數(shù)據(jù)分析等相關(guān)技術(shù)的不斷完善將推動(dòng)機(jī)器人技術(shù)的不斷發(fā)展。英特爾將與機(jī)器人行業(yè)合作伙伴通力合作，不斷完善機(jī)器人功能，提供靈活、可擴(kuò)展的工具和技術(shù)，打造端到端的行業(yè)解決方案，賦能行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。”

編輯：黃飛

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