激活運(yùn)動本能，恩智浦叩響機(jī)器人世界之門

（魏德齡/文）放眼生活周邊，仿佛我們正處在一個未來機(jī)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(jī)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(jī)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(bào)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(jī)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(diǎn)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(diǎn)便是：“整個汽車只需要一個大腦，再加上電機(jī)就完事了?！?/p>

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(diǎn)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?！?/p>

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(shí)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(yùn)動能力。

“比如金雞獨(dú)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(shí)時功能或時間關(guān)鍵性功能。”Lars 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(shí)時，無法在應(yīng)急情況下保障安全。

為機(jī)器激活運(yùn)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(shí)現(xiàn)感知。而S32G作為MPU則可以充當(dāng)小腦的作用，來迅速實(shí)現(xiàn)運(yùn)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(jì)算開發(fā)平臺，其已演進(jìn)至第三代，BlueBox 具備強(qiáng)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(jì)算系統(tǒng)，分析駕駛環(huán)境，評估風(fēng)險(xiǎn)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(jì)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(yùn)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(shí)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(jì)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(jī)器腦結(jié)構(gòu)的恩智浦來說，同樣對于未來機(jī)器人世界充滿愿景。

鋪墊機(jī)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(bào)警器舉例，不需要大規(guī)模的計(jì)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(jī)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(jī)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(jī)器人與大型復(fù)雜機(jī)器人。

“我希望恩智浦成為大家都信賴的制造機(jī)器人先鋒，我個人的夢想則是‘我是制造未來機(jī)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(jī)器人、無人機(jī)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(jī)，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(shí)現(xiàn)，而不僅僅是我們的夢想?！盠ars 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(jī)器人世界的大門，讓預(yù)測不再只是預(yù)測。

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