让机器人跑在云端, 阿凡达的未来正在到来

科幻巨制《阿凡达》中有这样一个场景——在潘多拉星上，下身瘫痪的海军上将，利用复杂的可穿戴设备收集脑电波信号，并且用这些信号操控着人造的阿凡达。这个场景似乎显得很神奇，但这个神奇的设想正在逐渐成为现实。

未来的机器人会像阿凡达一样，被云端的大规模神经网络所控制，执行各种终端操作。

打破机器人和人工智能之间的壁垒

《阿凡达》的场景太过科幻，但在现实之中其实是非常朴素的。某种意义上来看，它是“云管端”的故事化表述。2010年华为率先提出了“云管端”这个概念，简单的说，云是云服务，端是智能终端，而管则链接“云”和“端”之间的各种设备。

“云管端”这个概念基于5G、大数据、人工智能、以及云计算等技术的融合。随着技术的不断进步，它已经不再是华为专有名词，而是全行业的共识以及技术探索的方向。比如在机器人领域，达闼科技创始人黄晓庆就提出了云端机器人这个概念。

所谓云端机器人指的正是，随着5G通信、人工智能、云计算等技术的发展，机器人将会变成终端，而机器人的大脑通过云计算运行在云端，5G通信网络则成为了传输数据的神经网络。

其实在Humanoids 2010 会议上，卡耐基梅隆大学的James Kuffner教授也曾提出过“云机器人”的概念，引起了广泛的讨论。Humanoids 2010 会议上很多专家对云机器人比较看好，当时业内认为，云机器人就是机器人学的下一个跨越式发展。

云机器人作为机器人学术领域的一个新概念，其重要意义在于借助互联网与云计算，帮助机器 人相互学习和知识共享，解决单个机器自我学习的局限性。

如今的机器人更像是一个个钢铁玩物，之所以这些机器人和《阿凡达》中的那些机器人比起来愚笨得多，正是这些钢铁玩物仅仅执行着终端计算机中的一些操作。以往往只能依靠编程完成特定的任务,只能借助于人类处理过的信息,完成精确指令和任务。在没有相关程序支持的情况下,就会举步维艰。这些机器人虽然能够和外界展开交互，但是其中的逻辑、内容以及思维都是固定的，本质来看，这是一个数据的孤岛，无法深度学习和自我学习。

不过，随着人工智能、云计算等技术的不断成熟，云端机器人正在打破机器人和人工智能之间的壁垒。打破壁垒，正是把机器人的大脑放到云端，然后用5G网络接到机器人的身体上，机器人的神经网络变成移动通信的网络，机器人终端虽然和过去没有两样，但是其核心的算法是跑在云端的，机器人可以随时更新服务，这样就形成了一个云端机器人。

云端机器人领域的“谷歌”正在崛起

打一个不恰当的比方，今天的机器人更像是一个个2G时代的功能机，功能机几乎和网络没有连接，无法进行功能的拓展，只能执行内部一套固定的程序。今天大部分机器人也是如此，这些机器人缺乏想象力，不能算是智能的机器人。

但是云端机器人就像是3G 、4G时代智能机，3G 、4G时代智能机之所以“智能”，正是因为它们运用了智能化的操作系统，如安卓或是iOS，这套操作系统可以一直和网络链接，让它们跑在互联网上。它可以随时更新服务，获取最新的算法。

机器人正在变得越来越智能，越来越多的网络智能以及计算处理能力加到了机器人身上。特别是人工智能的加持，可以让机器人的神经网络、机器视觉等一系列人工智能模块得到最大程度的发挥。

但是以目前的4G 网络环境来看，无论是数据吞吐量和延时都无法满足即时操作，甚至不能保持机器人随时在线。而5G具有高速率（可达10G峰值速率）、低延时（1ms）、大容量（相当于目前的1000倍容量）的特点，只有5G才能真正让延时缩短至1毫秒，并且容纳庞大数据处理的带宽。

云端机器人将机器人的“大脑”从躯体中取出，转而置于云端。恰恰是为了适应了5G环境下的要求。因为在人工智能、大数据、云计算的环境下，摩尔定律事实上已经失效了，深度学习的运算效能已经超越了过去任何硬件的计算速度，因此在云端计算才是最经济、最实用的做法。

达闼科技尝试着把机器人的大脑放在云端，让云端的算法解决终端的种种需求，这种思路是符合“云管端”的大潮流的。这家公司也因此成为了天使轮过亿美金估值的“独角兽”。

实际上，在国外也有云端机器人的相关实践。国外一家名为RoboEarth的网站构建了一个巨大的网络数据库系统，存储了海量的目标识别、导航、任务、智能服务等机器人所需信息。不同厂商的机器人在这里可以分享信息、互相学习彼此的行为与环境。为使机器人能接入这项服务，RoboEarth会提供相关的硬件支持。机器人安装了这种兼容性强的硬件后，即可接入平台获取信息。

把机器人的大脑装进云端这种做法可以看成是机器人领域的“谷歌”，这种开源的思路正在让机器人拥有自己的系统，变得更加智能。

云端机器人瞄准的未来究竟是怎样的？

我们想象的机器人大多是会说学逗唱的玩物，但是云端机器人运用的范围会非常广泛。

云端机器人可以运用云计算的强大运算和存储能力给机器人提供一个更智能的“大脑”。可以增强单个机器人的能力，执行复杂功能任务和服务，同时，分布在世界各地、具有不同能力的机器人可以打破地域限制，开展合作，共享信息资源，完成更大、更复杂的任务。云机器人将广泛扩展机器人的应用领域，加速和简化机器人系统的开发过程，降低机器人的构造和使用成本，无论是家庭机器人、工业机器人、医疗机器人，都具有极其深远的意义。

比如说在医疗领域，可以有“医疗云脑”+“智能医疗助手”解决方案，未来的手术器械如果链接上云端机器人的大脑，病人的相关病例数据可以得到云端的处理和计算。

在去年年初，荷兰艾恩德霍芬大学的一个模拟病房中，RoboEarth研究人员安排了4台机器人来相继照顾病人。一台没有机械臂的机器人首先走进房间，它通过传感器扫描，掌握病房内部空间的格局，这些数据随即被上传至RoboEarth平台。紧接着，第二台对病房完全不了解的机器人进入了房间。机器人径直向矿泉水瓶走去，将它拿起来递到了不远处的病床边。这台机器人在进入病房前，已经从RoboEarth上获得房间的空间信息，省去了探索的环节。

在RoboEarth的项目经理Heico Sandee看来，RoboEarth在机器人与云服务器之间形成了一个从机器人到云服务器再返回机器人的信息闭环——机器人将采集到的信息上传至RoboEarth的云引擎“拉普达”，同时下载其它机器人上传的相关信息。

不仅仅是在医疗领域，未来在企业信息化领域，云端机器人还可以有更大的发挥空间。不过，任何技术产品都无法摆脱被破解和攻击的命运，云端机器人也是如此，如何适应安全需求会成为未来的重要课题。所以有人曾质疑，RoboEarth上如果出现黑客入侵到服务器来修改机器人的技能，如果世界各地的机器人都学习了这个被篡改过的技能，那势必会造成一场灾难。

对于企业、医院、政府部门等在信息化服务需求较高的领域，安全必不可少，所以达闼科技提出了移动内联网云服务MCS（Mobile-intranet Cloud Service）解决方案，通过Xass云服务+VBN网络以及定制终端的策略，可以帮助企业提高管理效率，提高信息和数据的安全度。尤其是企业在构建一个公有云+私有云的部署，再加上一个VBN专线网络以及定制化的终端系统之后，云端机器人也能得到更安全的使用。

写在最后：

阿里王坚博士在去年撰写了一本聚焦于人工智能、大数据以及物联网层面的书，这本书名叫《在线》。在王坚看来，未来的世界会运行在网络之上。在线的世界，世间万物就通过比特连接在一起。每个比特都可以在互联网上流动。而比特所代表的每个对象都是在互联网上可计算的。

云端机器人在深度学习领域的现象空间确实非常广阔。云端机器人正在通过云计算、大数据、人工智能真正联系在一起，而我们人类却真正成为了靠意念控制阿凡达的那位海军上将。

作者：深几度，微信号：852405518，微信公众号“深几度”。

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