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聯(lián)想做了個工業(yè)機器人？

可能一部分人們會對這個事情有不少疑惑——那種工廠里靈活挪動的工業(yè)機器人和聯(lián)想有什么關(guān)系？

沒錯，聯(lián)想創(chuàng)新科技大會TechWorld 2020上，聯(lián)想集團(tuán)高級副總裁、首席技術(shù)官芮勇在介紹邊緣計算的環(huán)節(jié)發(fā)布了一款聯(lián)想晨星機器人。它長這樣：

圖片來自聯(lián)想

這個機器人應(yīng)該是由聯(lián)想研究院推出。初看這機器人，你大概率會被它操縱自如的機械臂和激光雷達(dá)生成的點陣圖吸引。

不過在使用上，這臺實現(xiàn)了SLAM技術(shù)、導(dǎo)航定位技術(shù)以及甚至可以自主找到并且移動到噴漆間的聯(lián)想晨星機器人，它并非是在強調(diào)這些自動駕駛領(lǐng)域非常常見的功能。

先說為什么需要這樣一款工業(yè)機器人？

其實這款聯(lián)想晨星機器人由中國商飛集團(tuán)的需求定制而來。中國商飛的飛機需要噴漆的零件往往高達(dá)數(shù)百種，而在傳統(tǒng)自動化噴涂實踐中，大部分的時間都需要花在機械臂的參數(shù)調(diào)整和示教上；人工噴漆往往更能達(dá)到所見即所得的效果，但質(zhì)量會依賴于工人的操作手法，也很難保證一致性。

所以在示教這個環(huán)節(jié)上，人工的噴涂示教和機器臂的一致性可以有結(jié)合。

聯(lián)想晨星工業(yè)機器人的作用：它就是用來給飛機噴漆的。

聯(lián)想稱，從商飛需求的提出到聯(lián)想最終將產(chǎn)品成型，耗時一年時間趕工完成。而聯(lián)想從端插項目開始就與中國商飛進(jìn)行合作，過程中經(jīng)歷了航電檢測、AR裝配、人機協(xié)同的噴漆系統(tǒng)項目等等，最終完成了這個成品工業(yè)機器人。

“噴涂”作業(yè)和機械臂有關(guān)，只不過這個機械臂的第一次“噴涂”作業(yè)是由人在遠(yuǎn)端完成。

晨星機器人通過SLAM技術(shù)自主移動到車間內(nèi)，而它的任務(wù)并非直接“上手”，而是通過晨星機器人將其拍攝的3D視頻流通過5G網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至遠(yuǎn)端的晨星AR設(shè)備，遠(yuǎn)端的用戶只需要戴上晨星AR以及使用手柄，就可根據(jù)感知信息對機器人下達(dá)控制指令。

所以這種操作特別考驗延遲性。實際演示效果來看，機械臂隨手柄實現(xiàn)了實時移動，這是噴涂效果堪比現(xiàn)場的硬件基礎(chǔ)。

當(dāng)然，重點也并非在于人可以遠(yuǎn)程實時“遙控”，而是通過晨星機器人的“大腦”輔助人類噴涂技術(shù)的過程。

在操作員第一遍操作演示結(jié)束后，晨星CV模組還可以通過計算器視覺技術(shù)輔助檢查噴涂質(zhì)量，而此時工業(yè)機器人的“大腦”已通過人工智能學(xué)會了操作員的基本操作，在未來的同一工件重復(fù)操作時，就可以完全實現(xiàn)機器的自主噴涂。

看似簡單的系統(tǒng)邏輯架構(gòu)，其實要保證的技術(shù)細(xì)節(jié)還挺多。聯(lián)想一份技術(shù)資料顯示，基于5G端到端的數(shù)據(jù)傳輸架構(gòu)確保了機器人端雙目立體視頻數(shù)據(jù)回傳的實時性，攝像頭視角實時跟隨用戶視角；而自主研發(fā)的高級機器人控制算法響應(yīng)速度要快，魯棒性也要好；同時，用戶頭戴AR設(shè)備被用于感知頭部位姿變化，手持設(shè)備用于控制機器人的末端執(zhí)行機構(gòu)，且機器人系統(tǒng)還需要配有碰撞檢測，保證作業(yè)過程中的安全性。

在這其中，邊緣計算架構(gòu)的建設(shè)起到了關(guān)鍵性的作用。

所謂邊緣計算，即云延伸到邊的產(chǎn)物。在這個案例中，邊緣設(shè)備只是硬件實體，而軟件部分則是指聯(lián)想的邊緣計算平臺LECP (Lenovo Edge Computing Platform)，它構(gòu)成了聯(lián)想的邊緣基礎(chǔ)架構(gòu)層。簡而言之，是由它完成和聯(lián)想的各種邊緣設(shè)備的深度融合，為邊緣場景下的業(yè)務(wù)提供網(wǎng)絡(luò)及算力實時動態(tài)的感知調(diào)度，以及統(tǒng)一自主的運維管理。

而云計算能力下沉到行業(yè)場景時，往往也會遇到一定問題。比如如今邊緣設(shè)備往輕量化發(fā)展，進(jìn)而對邊緣設(shè)備所能承載的資源規(guī)模做出限制，但“邊緣平臺上仍然需要承載原來云端所承載的多種邊緣智能應(yīng)用，而這些應(yīng)用有些需要跑在容器上，有些需要跑在虛擬機上。”芮勇稱。

圖片來自聯(lián)想

邊緣基礎(chǔ)架構(gòu)層中有一項聯(lián)想自研首創(chuàng)的技術(shù)：混合輕量級虛擬化引擎。

芮勇解釋稱，飛機零部件噴漆，既需要虛擬機來支持AR模型渲染，也需要容器來支持機器人噴涂、漆面檢測等應(yīng)用，傳統(tǒng)做法往往需要兩臺以上機器運行不同的虛擬化堆棧，系統(tǒng)開銷更大。而聯(lián)想的混合輕量級虛擬化引擎能在單臺機器上同時提供輕量級虛擬機和安全容器承載這些應(yīng)用，實現(xiàn)二者深度融合，有效增加了系統(tǒng)資源利用率。

在邊緣智能層聯(lián)想也實現(xiàn)了核心技術(shù)突破：漸近式模型優(yōu)化技術(shù)。噴涂質(zhì)量檢測往往需要將深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)模型壓縮部署在邊緣側(cè)。而漸近式模型優(yōu)化技術(shù)就是自適應(yīng)調(diào)整不同的模型精度和算力資源，從而實現(xiàn)了更高精度的CV檢測。

商飛案例其實只是聯(lián)想邊緣基礎(chǔ)架構(gòu)中的一個應(yīng)用案例。就算是聯(lián)想晨星工業(yè)機器人本身，它也可以擁有很多“變種”，比如它可以變身承擔(dān)電力巡檢作業(yè)，在一些人類難以進(jìn)入的環(huán)境中進(jìn)行放射性實驗和高溫工作等。

這一切技術(shù)研究其實都關(guān)乎聯(lián)想集團(tuán)董事長兼CEO楊元慶針對“端-邊-云-網(wǎng)-智”技術(shù)架構(gòu)的預(yù)判——“云網(wǎng)融合就是為了更好地助力5G的建設(shè)；智能基礎(chǔ)設(shè)施將會為邊緣計算、云計算的數(shù)據(jù)中心建設(shè)提供全套的解決方案；而行業(yè)智能將會推動人工智能在各行各業(yè)的深入、廣泛應(yīng)用。”

聯(lián)想晨星工業(yè)機器人就是聯(lián)想最近經(jīng)常提到的“企業(yè)服務(wù)”相關(guān)的生意。