“如果在服務機器人時代真正到來的那天，英特爾跟不上，那就有大麻煩了”

 

　　每年4月，英特爾都會在中國舉辦一場IDF（Intel Developer Forum）技術(shù)峰會，面向開發(fā)者發(fā)布最新的軟件開發(fā)工具套件。今年的IDF，在深圳會場的一個小型閉門會議上，英特爾介紹的不再只是芯片，還有一款外表看起來圓滾滾的機器人原型。

 

　　在被布置成尋?？蛷d的小舞臺上，當這款機器人“看到”角落里跌倒的人體模型時，它小心翼翼地走過去并仔細“詢問”。了解了簡要情況后，機器人立即開啟了位于“胸前”的視頻通話屏幕，及時接通了跌倒者“家人”的電話。這一系列動作都是機器人自主完成的。

 

　　長出“眼睛”的機器人

 

　　這是一款被定位于為老年人提供陪護的家用服務機器人。“它有自己的表情和肢體動作，能催促老年人按時吃藥、多做運動，”這款機器人的介紹者、英特爾中國研究院院長宋繼強說，“最為關(guān)鍵的是，它能在室內(nèi)自由移動，時刻觀察家中成員的狀態(tài)。它能自己找到充電的地方。”

 

　　不過，想讓這款原型成為人們理想中的“家庭助手”，目前還是非常遙遠的目標，因為它現(xiàn)在行動比較緩慢，反應也不夠靈敏。但是在宋繼強看來，這款原型的面世仍具一定意義：“現(xiàn)在市面上的機器人還處于早期階段，還沒有出現(xiàn)可產(chǎn)業(yè)化的消費級機器人?，F(xiàn)階段我們需要做到的是讓機器人自主移動，不撞到人和東西，并且能成功觀察家庭成員的狀態(tài)。”

 

　　為了早日讓機器人成為人們理想中的“家庭助手”，英特爾中國研究院里的研究員們正在努力讓機器人做到第一步，即“感知世界”——更確切地說是讓機器人長出“眼睛”來。這一在人類身上看上去微不足道的功能，要在機器人身上實現(xiàn)并不容易。機器人需要以實時視頻流的方式將捕捉到的圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)綄Ｓ梅掌髦?，并通過機器的視覺識別算法對數(shù)據(jù)進行分析處理。算法最終再把處理結(jié)果反饋輸出給機器人，讓機器人做出下一步的動作。只有如此，機器人才能理解人類的狀態(tài)，并真正為人類提供幫助。

 

　　在英特爾中國研究院中的60位工程師團隊最主要的研究方向就是這種視覺識別算法。去年，由英特爾中國研究院的兩名研究員和兩名實習生組成的團隊，在第三屆ACM ICMI 2015 EmotiW（Third Emotion Recognition in the Wild Challenge）大賽基于視頻情緒識別任務的比賽中擊敗了包括微軟和卡內(nèi)基梅隆大學在內(nèi)的競爭對手，獲得了第一名。“我們現(xiàn)在主攻的識別算法分為幾個方面：第一類是基于視覺的表情識別算法；第二類是物體識別；第三類則是對于人及其姿態(tài)的識別；第四類是針對周圍環(huán)境的模型搭建。”宋繼強說。這些技術(shù)的核心目的都是賦予機器人更好的認知世界的能力。

 

　　同時，以這些識別算法研究為基礎(chǔ)的“自主機器”項目正成為英特爾中國研究院的研究重點，甚至已被列進了英特爾全球研究院的10個“績效打賭”項目之一。之所以說“打賭”，是因為“這10個項目被看作是英特爾全球研究院中最有風險的領(lǐng)域，一旦成功，回報巨大，不過前期的風險也不小”，在英特爾工作9年、剛剛升任英特爾中國研究院院長的宋繼強介紹說。在中國研究院里，總共有40%的研究人員正在自主機器項目上全力以赴。宋繼強解釋了該項目中“自主系統(tǒng)”對機器人而言的重要性。這和自動化機器的概念完全不同，“一臺自動化的咖啡機或者別的機器能做的事情都是固定的，但是對機器人來說，最重要的是感知、決策和反饋能力，”他說，“這個系統(tǒng)將是英特爾由不同層級、來自軟件硬件的技術(shù)共同組合在一起實現(xiàn)的。”

 

　　機器視覺識別屬于人工智能的范疇，是信息技術(shù)革命中最大的亮點之一。在最近幾年中，人工智能及其中的深度學習技術(shù)將機器視覺的性能推上了一個新高度，也讓服務機器人這一嶄新的市場加速到來。知名市場研究機構(gòu)Marketst&Market的一份報告指出，簡單勞動力不足以及老齡化等剛性驅(qū)動和科技發(fā)展正在促進服務機器人的快速發(fā)展，到2017年這個市場將達到461.8億美元。

 

　　在谷歌、Facebook、微軟和百度這些科技巨頭的研究院里，關(guān)于人工智能和機器人視覺識別的研究項目正在日夜兼程的進行著。曾經(jīng)引領(lǐng)世界計算進步的芯片公司英特爾自然也不敢輕視這股浪潮。宋繼強認為英特爾的核心優(yōu)勢在于硬件和芯片：“人工智能、深度學習這些領(lǐng)域?qū)⑹俏覀冊谛酒芯可系囊粋€重要應用方向。”但是作為一家芯片公司，英特爾的計劃和重點將和其他公司有所不同。“現(xiàn)在英特爾需要了解或者預測這些蓬勃發(fā)展的人工智能是怎么來影響硬件發(fā)展的，”宋繼強解釋說，“這就要求我們的產(chǎn)品和研究方向一方面能為承載在上面的平臺降低功耗，另一方面還要提升計算能力。”

 

　　“了解”人類的機器人

 

　　正式成立于2009年的英特爾中國研究院位于北京中關(guān)村的一座寫字樓里，前身是英特爾中國研究中心。宋繼強則是在這之前的2008年加入的，擔任清華大學-英特爾先進移動計算聯(lián)合中心應用研發(fā)總監(jiān)。在辦公區(qū)的一旁，一處幾十平方米的房間被放置進了沙發(fā)、電視以及雙人床，這里被模擬成尋常家庭環(huán)境。時常有研究院的工程師在里面對簡陋的機器人原型進行調(diào)整和測試。

 

　　這家英特爾最為年輕的研究院最初只能接受美國研究院決定的項目。彼時，英特爾正在做出一切努力，試圖在移動市場獲得與在個人電腦領(lǐng)域一樣的成就。但直到最近幾年，英特爾才意識到自己已經(jīng)真正錯失了移動市場的機會。在移動芯片領(lǐng)域，英特爾曾經(jīng)展開過一段長達10年的追逐和努力，甚至在2014年重金投資和補貼平板電腦芯片，但是迎面卻遭遇臺積電和三星的迅猛崛起，這讓英特爾在這一領(lǐng)域難以獲得起色。2014年，英特爾首席財務官（CFO）斯塔西。史密斯（Stacy Smith）曾表示：“錯過了平板電腦的浪潮，這令我們無比羞愧。英特爾目前正在尋找最新的趨勢——甚至要趕在我們知道某個市場形成之前找到這種趨勢。” 英特爾在2015年年初公布的2014年財報數(shù)據(jù)顯示，公司移動通信業(yè)務在2014年全年的虧損額達到了42.1億美元，這是繼2013年虧損31.5億美元之后，英特爾再次經(jīng)歷更巨大的虧損。

 

　　現(xiàn)在，這家公司似乎認為自己把握到了“最新趨勢”的脈搏，并開始積極轉(zhuǎn)型。在去年的一次分析師會議上，英特爾CEO科再奇（Brian Krzanich）曾說：“英特爾的營收和60%的利潤已經(jīng)來自于個人電腦以外的業(yè)務，我們的轉(zhuǎn)型已經(jīng)取得了一定的進展。現(xiàn)在是時候加速這種轉(zhuǎn)型，把整個公司往新的方向一路推過去了。”他表示，英特爾必須從芯片公司加速轉(zhuǎn)型為一家支持云計算、智能互聯(lián)計算設(shè)備的公司。

 

　　如今的智能互聯(lián)設(shè)備除了包括個人電腦和智能手機外，還包括機器人、無人機，以及各種可穿戴設(shè)備。這些設(shè)備上內(nèi)嵌的芯片正成為英特爾轉(zhuǎn)型過程中的一個新市場。但是宋繼強最為看好的則是家用服務機器人的發(fā)展。“在技術(shù)發(fā)展到一定程度后，機器人的價格會迅速下降。未來人類家庭中，應該不止會存在一個機器人。”他說。這曾經(jīng)是科技產(chǎn)品發(fā)展過程中屢試不爽的規(guī)律。

 

　　而想要提早搶占家用服務機器人這一未來趨勢的制高點，英特爾必須依賴公司全球6家研究院研發(fā)力量的支持。其中的中國研究院正在把機器人識別算法研究作為自己的突破重點，“我們現(xiàn)在已經(jīng)確定了能夠識別1000種物體的算法是什么。進一步要研究如何讓機器人理解人和環(huán)境，做出決定并反饋給人。”宋繼強說。而基于這些龐雜算法之上的芯片研究則會移交給美國研究院負責。“把這些算法轉(zhuǎn)化成芯片所需要的、用來驗證和改寫硬件邏輯的代碼的工作，需要英特爾美國研究院繼續(xù)跟進，因為做芯片并不是我們（中國研究院）的強項。”宋繼強對《商業(yè)周刊/中文版》說。

 

　　縱然有研究院之間的協(xié)作，英特爾關(guān)于機器人系統(tǒng)的研究也必將經(jīng)歷一段“艱難”歲月。宋繼強認為，機器人要想真正實現(xiàn)智能化，一定要有能力完成不同種類的計算，例如實時響應計算、多進程計算等等，這些計算需要協(xié)調(diào)視覺、認知、感知等多方面的數(shù)據(jù)。單單在協(xié)調(diào)視覺認知和感知方面，一個合格的機器人就需要“非常了解人類”。“比如一款提供老年人看護服務的機器人，理想狀態(tài)應該是能夠通過對人類長期的觀察去了解他的狀態(tài)，最終綜合分析對方是否有老年癡呆癥或者抑郁癥的早期癥狀。”宋繼強說。目前，利用包括英特爾中國研究院研發(fā)的視覺識別算法在內(nèi)的幾種技術(shù)組合，機器人已經(jīng)能成功判斷出人在家庭中的大體狀態(tài)：是走來走去，還是坐在沙發(fā)上，或者躺在床上。

 

　　現(xiàn)在，中國研究院的研究人員已經(jīng)開始和產(chǎn)品部門密切合作，研究院會收到來自產(chǎn)品部門的研發(fā)需求與合作請求。而在研究院里的機器人原型驗證一旦達標，也將再被送到產(chǎn)品部門，由后者考量產(chǎn)品具體形態(tài)、應用場景等因素。“中國研究院里有50%的研究人員會跟產(chǎn)品組的研究方向緊密掛鉤，而另外50%的人則會參與到風險程度更高的項目中。”宋繼強說。

 

　　迎頭趕上的英特爾

 

　　雖然包括機器人在內(nèi)的智能平臺被英特爾看作是下一個將要爆發(fā)的計算平臺，但是對于機器人到底需要什么樣的芯片，在宋繼強這里似乎還不能給出一個確切的答案：“未來的機器人芯片也許需要好幾種。因為機器人將是一個很綜合性的平臺，它們既需要處理視覺、觸覺等傳感融合的芯片，又需要控制機電一體化的芯片。”

 

　　在2014年的CES（International Consumer Electronics Show，國際消費類電子產(chǎn)品展覽會）展會上，科再奇展示的只有一張郵票大小的芯片Edison，就是來自于英特爾中國研究院的研發(fā)成果。當時還沒有升任院長的宋繼強則是這一芯片研發(fā)過程中的主導者之一。“我們當時想要做的就是一個足夠小的通用計算平臺，將它插進任何一個不智能的設(shè)備上時，這個設(shè)備就可以智能起來。”宋繼強說。這一最終產(chǎn)品化的芯片后來被應用在掃地機器人、智能相機、3d打印機等一系列智能產(chǎn)品上。今年IDF上那款陪護機器人原型的頭部就內(nèi)嵌了這種芯片，用于實現(xiàn)麥克風的功能作用。

 

　　“現(xiàn)在我們看到的機器人芯片計算能力并不完美，”Ninebot機器人副總裁蒲立表示，“一定程度上，PC上曾出現(xiàn)的現(xiàn)象正在機器人上重現(xiàn)。從前大家先有了一臺PC，但是緊接著就出現(xiàn)一些更高性能的應用軟件把這些芯片功能都‘吃掉’（消耗）了。在機器人上也是一樣，應用需求和軟件硬件的升級也會‘吃掉’芯片。”

 

　　目前使用的是英特爾的Atom芯片。在2016年年初的CES上，一臺Ninebot公司研發(fā)的、由平衡車改造而成的家用服務機器人被科再奇介紹出場，這款被命名為“Segway Robot”的機器人可以跟在發(fā)令者的身后移動，也能幫助人類拎起重物，甚至還能觀察出究竟是誰觸發(fā)了門口的警報器。

 

　　英特爾正在進軍的人工智能芯片市場風險巨大，包括英偉達、高通和IBM在內(nèi)的公司已經(jīng)開始同英特爾爭奪訂單。其中，高通提出了Zeroth技術(shù)，可以在一個芯片上運行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，能利用手機中的數(shù)字信號處理器提供圖像識別功能。IBM則希望開發(fā)一款模擬人腦功能的芯片，可以在智能手機上完成人工智能任務。今年4月，英偉達首席執(zhí)行官黃仁勛公布了最新款的專門用于人工智能研究領(lǐng)域的Tesla P100圖形處理芯片，他號稱在這款GPU（Graphics Processing Unit，圖形處理器）的開發(fā)上，英偉達花費了20億美元的研發(fā)費用。而Facebook人工智能實驗室的負責人Yann LeCun則在隨后的媒體采訪中表示，英偉達的GPU正在加速人工智能的發(fā)展進程。

 

　　這意味著英特爾需要與時間展開賽跑。在芯片在線社區(qū)里，英特爾一直被詬病沒有完整的深度學習產(chǎn)品布局。一個芯片的制作周期往往長達18個月，這期間需要大量研發(fā)人員把相關(guān)算法和應用的穩(wěn)定性作為目標進行努力。而半導體研究公司TiriasResearch首席分析師吉姆。麥克格雷格（Jim McGregor）在接受媒體采訪時表示：在芯片產(chǎn)業(yè)，廠商必須提前2至4年規(guī)劃新產(chǎn)品，因此必須提前判斷哪些是關(guān)鍵應用。“英特爾錯過了手機，不想再錯過人工智能。” 吉姆。麥克格雷格說。

 

　　“如果在服務機器人時代真正到來的那天，英特爾跟不上，那就有大麻煩了。”宋繼強正在感受這一趨勢為英特爾帶來的緊迫性。所以，他在英特爾中國研究院里開始鼓勵工程師們按照自己感興趣的方向參與到快速創(chuàng)新中。每年，中國研究院都有一批研究項目被英特爾全球研究院的“Research Velocity Challenge”項目選中。“這個項目是對大家研究速度的挑戰(zhàn)。每半年一次，召集全球研究員參與。參與者的想法可以是冒險的，也可以是很大膽——甚至是不能實現(xiàn)的想法。”宋繼強說。接下來，這些被選中的項目將被給予8個月到1年的時間和資金等待原型被驗證，最終將被帶到全球研究院管理層面前做演示。

 

　　“在這里，我們允許有失敗的研究。因為這也是一種成果，驗證了哪些方向是走不通的。英特爾研究院里的要求就是‘work for the future’，也就是為英特爾的下一步、兩年以后的增長提供動力。”宋繼強說，“我們需要和國際上的研究熱點保持一致，而且還要盡量做到領(lǐng)先。總不能讓Facebook的專家來告訴我們?nèi)斯ぶ悄芑蛘邫C器人是怎么回事。”