飛象網(wǎng)訊(魏德齡/文)放眼生活周邊,仿佛我們正處在一個未來機器人世界的原始湯中,甚至一些早期的生命形態(tài)已經(jīng)初露端倪,掃地機器人、智能音箱、語音助手正在以有形或無形的狀態(tài)在星球上現(xiàn)身。
然而,身處于21億年進(jìn)化史“最后一秒”的我們,卻時不時迫切的希望機器人的演進(jìn)能夠?qū)崿F(xiàn)跨越式的發(fā)展,超越進(jìn)化本身的邏輯。例如,在2016年便有媒體報道稱,“2020年會有1000萬臺的自動駕駛汽車”、“2021年會有20家自動駕駛汽車的企業(yè)”,但身處2023年的我們顯然已經(jīng)明白,當(dāng)時的一切都過于樂觀,很多想讓機器也能“老馬識途”的工程師,似乎卻無法給予汽車一套如馬一樣生理系統(tǒng)。
沒有本能的自動駕駛
如今回看最初的一些觀點與設(shè)想,頭頂大腦的人類在這一問題上似乎陷入了“大腦”二字所引入的陷阱。當(dāng)年一個如口頭禪似得觀點便是:“整個汽車只需要一個大腦,再加上電機就完事了!
而恩智浦半導(dǎo)體執(zhí)行副總裁兼首席技術(shù)官Lars Reger當(dāng)時卻對上述觀點給出了一個有趣的形容:“我相信把智能汽車看成輪子上的大腦,就像把人看成是穿著鞋子的大腦一樣!
這位日前再度來到中國的CTO,面對媒體時卻作出了一番非傳統(tǒng)CTO般的演講,沒有對于技術(shù)細(xì)枝末節(jié)的死板講述,整個過程更是在看凱文·凱利的作品,充滿了技術(shù)背后的哲思。
他認(rèn)為自動駕駛沒有如期而至的問題根結(jié)正在于沒有遵循生物演進(jìn)的路徑,在大腦與鞋子之間,腳上的神經(jīng)元會把感知的信息通過脊柱傳遞給腦干,小腦會迅速讓腿部肌肉實現(xiàn)站立或行走。自動駕駛同理也需要如此,激光雷達(dá)、傳感器、V2X感知的相關(guān)信息,通過如同腦干般的數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)進(jìn)行匯總,最終通過小腦即可迅速作出反應(yīng)。
顯然,每天躺在床上睡覺的人類,當(dāng)年在構(gòu)想自動駕駛時,卻忘記思考緣何自己睡在高高的床上而不會掉下來。馬之于人類而言,馳騁千里且識圖而歸的關(guān)鍵優(yōu)勢,除了身體結(jié)構(gòu)外,也在于小腦的運動能力。
“比如金雞獨立,以及控制身體的穩(wěn)定性、協(xié)調(diào)性,都是由小腦控制。用技術(shù)語言來說,這些都是實時功能或時間關(guān)鍵性功能!盠ars Reger表示為汽車構(gòu)建反射過程至關(guān)重要,盡管以ChatGPT為代表的生成式AI已經(jīng)展露才華,但其更像是大腦,這就意味著其反應(yīng)并非實時,無法在應(yīng)急情況下保障安全。
為機器激活運動本能
與常規(guī)的產(chǎn)品線展示方式不同,Lars Reger在媒體會現(xiàn)場用一個完整的腦部結(jié)構(gòu)圖來詮釋了恩智浦的產(chǎn)品線。能夠提升數(shù)據(jù)傳輸速率的以太網(wǎng)產(chǎn)品將信息匯總,以S32K、S32Z、S32R為代表的MCU、微控制器、雷達(dá)實現(xiàn)感知。而S32G作為MPU則可以充當(dāng)小腦的作用,來迅速實現(xiàn)運動控制。更上一層的大腦部分則有恩智浦即將推出的5納米制程新品。
據(jù)悉,恩智浦也是目前少數(shù)能夠提供全面涵蓋“小腦”與“腦干”產(chǎn)品的公司。這與該公司對此的前瞻性密不可分,早在2016年,恩智浦便推出了BlueBox開發(fā)平臺,內(nèi)部恰恰擁有與腦部相似的架構(gòu)。作為汽車高性能計算開發(fā)平臺,其已演進(jìn)至第三代,BlueBox 具備強大的性能和功能安全特性,能夠構(gòu)建區(qū)域架構(gòu)、高性能計算系統(tǒng),分析駕駛環(huán)境,評估風(fēng)險因素,然后指示自動駕駛汽車的行為。
如今這一架構(gòu)設(shè)想已經(jīng)應(yīng)用在了汽車領(lǐng)域,在零跑汽車今年最新發(fā)布的電子電氣架構(gòu)中,恩智浦的技術(shù)正是肩負(fù)起了“小腦”與“腦干”部分的職責(zé)。其中正是利用了BlueBox中的技術(shù),使用恩智浦S32G來負(fù)責(zé)整車、車身、網(wǎng)關(guān)等多控制器集成計算,又利用以太網(wǎng)在聯(lián)網(wǎng)時確保功能安全。
“在ECU的數(shù)量方面,由于有一個非常清晰的腦系統(tǒng)架構(gòu),使得控制單元數(shù)量減少1/3!盠ars Reger表示在給車輛造“腦”方面,零跑汽車非常成功,并同時減少了物料成本。
顯然,恩智浦正在為汽車賦予如同動物般的運動本能,如同一個人不小心踩到樹坑中也能應(yīng)激性的作出調(diào)整,再次恢復(fù)平衡狀態(tài)。汽車也能在遇到障礙物或突然狀況時迅速作出反應(yīng),而無需等待大腦思考后的時延。而目前所能實現(xiàn)的反應(yīng)速度已經(jīng)可以做到快于人類,恩智浦的技術(shù)可以通過在計算單元中設(shè)定輕重緩急,來對任務(wù)進(jìn)行分層,進(jìn)而方便“小腦”作出更快的反應(yīng)。
如同從單細(xì)胞進(jìn)化為遍及全球的甲殼類動物、有脊椎動物、軟體動物等種類,盡管形態(tài)萬千,但都經(jīng)過演進(jìn)的不斷篩選,每種動物均擁有了一顆最適用于當(dāng)下形態(tài)的腦部結(jié)構(gòu)。對于構(gòu)建了機器腦結(jié)構(gòu)的恩智浦來說,同樣對于未來機器人世界充滿愿景。
鋪墊機器“生物多樣性”根基
一只昆蟲可能僅僅需要小腦就能完成對于身體的控制,穿梭于花叢之中,或是多足協(xié)調(diào)并行都不成問題。而如果真賦予其一顆容量十足的大腦,只是對于能耗的白白消耗,好比人類同樣會為腦容量的增加付出了相應(yīng)的代價。
“我們現(xiàn)在希望開發(fā)出來的恩智浦芯片如同大腦,能夠有極高的效率,同時確保功能適用,就像生物進(jìn)化的目標(biāo)一樣!盠ars Reger以在天花板上常見的煙感報警器舉例,不需要大規(guī)模的計算能力,但能效非常高,僅需一顆小小的紐扣電池就能維持十年以上的使用壽命。
與此同時,好比如今的生物千姿百態(tài),但又有著一些相似的基因可循,這種進(jìn)化規(guī)律同樣適用于處在萌芽的機器人世界。例如,哺乳類在育兒上的優(yōu)勢,衍生出龐大多樣的族群,而不同類型的機器裝置也需要選擇正確的架構(gòu),才能如同生物一般在“進(jìn)化”的過程中成功。也如自我保護(hù)、疼痛感知意識一樣,要有一套可信任的穩(wěn)定系統(tǒng),保證功能安全和信息安全。多物種背后那些相似的基因組,又是可擴(kuò)展性的證明,對于技術(shù)而言同樣需要可以適用于小型機器人與大型復(fù)雜機器人。
“我希望恩智浦成為大家都信賴的制造機器人先鋒,我個人的夢想則是‘我是制造未來機器人的最成功CTO’!盠ars Reger專門曬出了一張自己與變形金剛的合影,他以CTO的角度看到了所有器件中的共性,同時恩智浦的技術(shù)也正走在一個構(gòu)建可預(yù)測、自動化世界的軌道上。
據(jù)悉,目前恩智浦90%的客戶都已經(jīng)轉(zhuǎn)向了新架構(gòu),涉及的范圍并不僅限于汽車領(lǐng)域,還有制造機器人、無人機等。于此同時,恩智浦的技術(shù)還正在助力人們將錢包、車鑰匙“塞”入手機,汽車與臥室預(yù)先調(diào)整好適宜的溫度,傳感器所提供的健康數(shù)據(jù)可以為日常飲食作出指引!八刑岬降倪@些技術(shù)都已實現(xiàn),而不僅僅是我們的夢想。”Lars Reger自豪的表示自己不只是一個瘋狂的追夢者。
當(dāng)下,分析師再次給出了新的預(yù)測,到2030年全球會有750億智能互聯(lián)器件。但或許與2016年不同的是,無處不在的恩智浦芯片,走在演進(jìn)之路上的合理架構(gòu),已經(jīng)叩響機器人世界的大門,讓預(yù)測不再只是預(yù)測。