“如果在服務(wù)機(jī)器人時(shí)代真正到來(lái)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(huì)在中國(guó)舉辦一場(chǎng)IDF（Intel Developer Forum）技術(shù)峰會(huì)，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(huì)場(chǎng)的一個(gè)小型閉門會(huì)議上，英特爾介紹的不再只是芯片，還有一款外表看起來(lái)圓滾滾的機(jī)器人原型。

 

　　在被布置成尋?？蛷d的小舞臺(tái)上，當(dāng)這款機(jī)器人“看到”角落里跌倒的人體模型時(shí)，它小心翼翼地走過(guò)去并仔細(xì)“詢問(wèn)”。了解了簡(jiǎn)要情況后，機(jī)器人立即開啟了位于“胸前”的視頻通話屏幕，及時(shí)接通了跌倒者“家人”的電話。這一系列動(dòng)作都是機(jī)器人自主完成的。

 

　　長(zhǎng)出“眼睛”的機(jī)器人

 

　　這是一款被定位于為老年人提供陪護(hù)的家用服務(wù)機(jī)器人。“它有自己的表情和肢體動(dòng)作，能催促老年人按時(shí)吃藥、多做運(yùn)動(dòng)，”這款機(jī)器人的介紹者、英特爾中國(guó)研究院院長(zhǎng)宋繼強(qiáng)說(shuō)，“最為關(guān)鍵的是，它能在室內(nèi)自由移動(dòng)，時(shí)刻觀察家中成員的狀態(tài)。它能自己找到充電的地方。”

 

　　不過(guò)，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(yuǎn)的目標(biāo)，因?yàn)樗F(xiàn)在行動(dòng)比較緩慢，反應(yīng)也不夠靈敏。但是在宋繼強(qiáng)看來(lái)，這款原型的面世仍具一定意義：“現(xiàn)在市面上的機(jī)器人還處于早期階段，還沒有出現(xiàn)可產(chǎn)業(yè)化的消費(fèi)級(jí)機(jī)器人?，F(xiàn)階段我們需要做到的是讓機(jī)器人自主移動(dòng)，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(jī)器人成為人們理想中的“家庭助手”，英特爾中國(guó)研究院里的研究員們正在努力讓機(jī)器人做到第一步，即“感知世界”——更確切地說(shuō)是讓機(jī)器人長(zhǎng)出“眼睛”來(lái)。這一在人類身上看上去微不足道的功能，要在機(jī)器人身上實(shí)現(xiàn)并不容易。機(jī)器人需要以實(shí)時(shí)視頻流的方式將捕捉到的圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)綄Ｓ梅?wù)器中，并通過(guò)機(jī)器的視覺識(shí)別算法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。算法最終再把處理結(jié)果反饋輸出給機(jī)器人，讓機(jī)器人做出下一步的動(dòng)作。只有如此，機(jī)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(guó)研究院中的60位工程師團(tuán)隊(duì)最主要的研究方向就是這種視覺識(shí)別算法。去年，由英特爾中國(guó)研究院的兩名研究員和兩名實(shí)習(xí)生組成的團(tuán)隊(duì)，在第三屆ACM ICMI 2015 EmotiW（Third Emotion Recognition in the Wild Challenge）大賽基于視頻情緒識(shí)別任務(wù)的比賽中擊敗了包括微軟和卡內(nèi)基梅隆大學(xué)在內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，獲得了第一名。“我們現(xiàn)在主攻的識(shí)別算法分為幾個(gè)方面：第一類是基于視覺的表情識(shí)別算法；第二類是物體識(shí)別；第三類則是對(duì)于人及其姿態(tài)的識(shí)別；第四類是針對(duì)周圍環(huán)境的模型搭建。”宋繼強(qiáng)說(shuō)。這些技術(shù)的核心目的都是賦予機(jī)器人更好的認(rèn)知世界的能力。

 

　　同時(shí)，以這些識(shí)別算法研究為基礎(chǔ)的“自主機(jī)器”項(xiàng)目正成為英特爾中國(guó)研究院的研究重點(diǎn)，甚至已被列進(jìn)了英特爾全球研究院的10個(gè)“績(jī)效打賭”項(xiàng)目之一。之所以說(shuō)“打賭”，是因?yàn)?ldquo;這10個(gè)項(xiàng)目被看作是英特爾全球研究院中最有風(fēng)險(xiǎn)的領(lǐng)域，一旦成功，回報(bào)巨大，不過(guò)前期的風(fēng)險(xiǎn)也不小”，在英特爾工作9年、剛剛升任英特爾中國(guó)研究院院長(zhǎng)的宋繼強(qiáng)介紹說(shuō)。在中國(guó)研究院里，總共有40%的研究人員正在自主機(jī)器項(xiàng)目上全力以赴。宋繼強(qiáng)解釋了該項(xiàng)目中“自主系統(tǒng)”對(duì)機(jī)器人而言的重要性。這和自動(dòng)化機(jī)器的概念完全不同，“一臺(tái)自動(dòng)化的咖啡機(jī)或者別的機(jī)器能做的事情都是固定的，但是對(duì)機(jī)器人來(lái)說(shuō)，最重要的是感知、決策和反饋能力，”他說(shuō)，“這個(gè)系統(tǒng)將是英特爾由不同層級(jí)、來(lái)自軟件硬件的技術(shù)共同組合在一起實(shí)現(xiàn)的。”

 

　　機(jī)器視覺識(shí)別屬于人工智能的范疇，是信息技術(shù)革命中最大的亮點(diǎn)之一。在最近幾年中，人工智能及其中的深度學(xué)習(xí)技術(shù)將機(jī)器視覺的性能推上了一個(gè)新高度，也讓服務(wù)機(jī)器人這一嶄新的市場(chǎng)加速到來(lái)。知名市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)Marketst&Market的一份報(bào)告指出，簡(jiǎn)單勞動(dòng)力不足以及老齡化等剛性驅(qū)動(dòng)和科技發(fā)展正在促進(jìn)服務(wù)機(jī)器人的快速發(fā)展，到2017年這個(gè)市場(chǎng)將達(dá)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(jī)器人視覺識(shí)別的研究項(xiàng)目正在日夜兼程的進(jìn)行著。曾經(jīng)引領(lǐng)世界計(jì)算進(jìn)步的芯片公司英特爾自然也不敢輕視這股浪潮。宋繼強(qiáng)認(rèn)為英特爾的核心優(yōu)勢(shì)在于硬件和芯片：“人工智能、深度學(xué)習(xí)這些領(lǐng)域?qū)⑹俏覀冊(cè)谛酒芯可系囊粋€(gè)重要應(yīng)用方向。”但是作為一家芯片公司，英特爾的計(jì)劃和重點(diǎn)將和其他公司有所不同。“現(xiàn)在英特爾需要了解或者預(yù)測(cè)這些蓬勃發(fā)展的人工智能是怎么來(lái)影響硬件發(fā)展的，”宋繼強(qiáng)解釋說(shuō)，“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(tái)降低功耗，另一方面還要提升計(jì)算能力。”

 

　　“了解”人類的機(jī)器人

 

　　正式成立于2009年的英特爾中國(guó)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(guó)研究中心。宋繼強(qiáng)則是在這之前的2008年加入的，擔(dān)任清華大學(xué)-英特爾先進(jìn)移動(dòng)計(jì)算聯(lián)合中心應(yīng)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(jìn)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(shí)常有研究院的工程師在里面對(duì)簡(jiǎn)陋的機(jī)器人原型進(jìn)行調(diào)整和測(cè)試。

 

　　這家英特爾最為年輕的研究院最初只能接受美國(guó)研究院決定的項(xiàng)目。彼時(shí)，英特爾正在做出一切努力，試圖在移動(dòng)市場(chǎng)獲得與在個(gè)人電腦領(lǐng)域一樣的成就。但直到最近幾年，英特爾才意識(shí)到自己已經(jīng)真正錯(cuò)失了移動(dòng)市場(chǎng)的機(jī)會(huì)。在移動(dòng)芯片領(lǐng)域，英特爾曾經(jīng)展開過(guò)一段長(zhǎng)達(dá)10年的追逐和努力，甚至在2014年重金投資和補(bǔ)貼平板電腦芯片，但是迎面卻遭遇臺(tái)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(cái)務(wù)官（CFO）斯塔西。史密斯（Stacy Smith）曾表示：“錯(cuò)過(guò)了平板電腦的浪潮，這令我們無(wú)比羞愧。英特爾目前正在尋找最新的趨勢(shì)——甚至要趕在我們知道某個(gè)市場(chǎng)形成之前找到這種趨勢(shì)。” 英特爾在2015年年初公布的2014年財(cái)報(bào)數(shù)據(jù)顯示，公司移動(dòng)通信業(yè)務(wù)在2014年全年的虧損額達(dá)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(rèn)為自己把握到了“最新趨勢(shì)”的脈搏，并開始積極轉(zhuǎn)型。在去年的一次分析師會(huì)議上，英特爾CEO科再奇（Brian Krzanich）曾說(shuō)：“英特爾的營(yíng)收和60%的利潤(rùn)已經(jīng)來(lái)自于個(gè)人電腦以外的業(yè)務(wù)，我們的轉(zhuǎn)型已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展?，F(xiàn)在是時(shí)候加速這種轉(zhuǎn)型，把整個(gè)公司往新的方向一路推過(guò)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(jì)算、智能互聯(lián)計(jì)算設(shè)備的公司。

 

　　如今的智能互聯(lián)設(shè)備除了包括個(gè)人電腦和智能手機(jī)外，還包括機(jī)器人、無(wú)人機(jī)，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(guò)程中的一個(gè)新市場(chǎng)。但是宋繼強(qiáng)最為看好的則是家用服務(wù)機(jī)器人的發(fā)展。“在技術(shù)發(fā)展到一定程度后，機(jī)器人的價(jià)格會(huì)迅速下降。未來(lái)人類家庭中，應(yīng)該不止會(huì)存在一個(gè)機(jī)器人。”他說(shuō)。這曾經(jīng)是科技產(chǎn)品發(fā)展過(guò)程中屢試不爽的規(guī)律。

 

　　而想要提早搶占家用服務(wù)機(jī)器人這一未來(lái)趨勢(shì)的制高點(diǎn)，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(guó)研究院正在把機(jī)器人識(shí)別算法研究作為自己的突破重點(diǎn)，“我們現(xiàn)在已經(jīng)確定了能夠識(shí)別1000種物體的算法是什么。進(jìn)一步要研究如何讓機(jī)器人理解人和環(huán)境，做出決定并反饋給人。”宋繼強(qiáng)說(shuō)。而基于這些龐雜算法之上的芯片研究則會(huì)移交給美國(guó)研究院負(fù)責(zé)。“把這些算法轉(zhuǎn)化成芯片所需要的、用來(lái)驗(yàn)證和改寫硬件邏輯的代碼的工作，需要英特爾美國(guó)研究院繼續(xù)跟進(jìn)，因?yàn)樽鲂酒⒉皇俏覀儯ㄖ袊?guó)研究院）的強(qiáng)項(xiàng)。”宋繼強(qiáng)對(duì)《商業(yè)周刊/中文版》說(shuō)。

 

　　縱然有研究院之間的協(xié)作，英特爾關(guān)于機(jī)器人系統(tǒng)的研究也必將經(jīng)歷一段“艱難”歲月。宋繼強(qiáng)認(rèn)為，機(jī)器人要想真正實(shí)現(xiàn)智能化，一定要有能力完成不同種類的計(jì)算，例如實(shí)時(shí)響應(yīng)計(jì)算、多進(jìn)程計(jì)算等等，這些計(jì)算需要協(xié)調(diào)視覺、認(rèn)知、感知等多方面的數(shù)據(jù)。單單在協(xié)調(diào)視覺認(rèn)知和感知方面，一個(gè)合格的機(jī)器人就需要“非常了解人類”。“比如一款提供老年人看護(hù)服務(wù)的機(jī)器人，理想狀態(tài)應(yīng)該是能夠通過(guò)對(duì)人類長(zhǎng)期的觀察去了解他的狀態(tài)，最終綜合分析對(duì)方是否有老年癡呆癥或者抑郁癥的早期癥狀。”宋繼強(qiáng)說(shuō)。目前，利用包括英特爾中國(guó)研究院研發(fā)的視覺識(shí)別算法在內(nèi)的幾種技術(shù)組合，機(jī)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(lái)走去，還是坐在沙發(fā)上，或者躺在床上。

 

　　現(xiàn)在，中國(guó)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(huì)收到來(lái)自產(chǎn)品部門的研發(fā)需求與合作請(qǐng)求。而在研究院里的機(jī)器人原型驗(yàn)證一旦達(dá)標(biāo)，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(yīng)用場(chǎng)景等因素。“中國(guó)研究院里有50%的研究人員會(huì)跟產(chǎn)品組的研究方向緊密掛鉤，而另外50%的人則會(huì)參與到風(fēng)險(xiǎn)程度更高的項(xiàng)目中。”宋繼強(qiáng)說(shuō)。

 

　　迎頭趕上的英特爾

 

　　雖然包括機(jī)器人在內(nèi)的智能平臺(tái)被英特爾看作是下一個(gè)將要爆發(fā)的計(jì)算平臺(tái)，但是對(duì)于機(jī)器人到底需要什么樣的芯片，在宋繼強(qiáng)這里似乎還不能給出一個(gè)確切的答案：“未來(lái)的機(jī)器人芯片也許需要好幾種。因?yàn)闄C(jī)器人將是一個(gè)很綜合性的平臺(tái)，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(jī)電一體化的芯片。”

 

　　在2014年的CES（International Consumer Electronics Show，國(guó)際消費(fèi)類電子產(chǎn)品展覽會(huì)）展會(huì)上，科再奇展示的只有一張郵票大小的芯片Edison，就是來(lái)自于英特爾中國(guó)研究院的研發(fā)成果。當(dāng)時(shí)還沒有升任院長(zhǎng)的宋繼強(qiáng)則是這一芯片研發(fā)過(guò)程中的主導(dǎo)者之一。“我們當(dāng)時(shí)想要做的就是一個(gè)足夠小的通用計(jì)算平臺(tái)，將它插進(jìn)任何一個(gè)不智能的設(shè)備上時(shí)，這個(gè)設(shè)備就可以智能起來(lái)。”宋繼強(qiáng)說(shuō)。這一最終產(chǎn)品化的芯片后來(lái)被應(yīng)用在掃地機(jī)器人、智能相機(jī)、3d打印機(jī)等一系列智能產(chǎn)品上。今年IDF上那款陪護(hù)機(jī)器人原型的頭部就內(nèi)嵌了這種芯片，用于實(shí)現(xiàn)麥克風(fēng)的功能作用。

 

　　“現(xiàn)在我們看到的機(jī)器人芯片計(jì)算能力并不完美，”Ninebot機(jī)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(jī)器人上重現(xiàn)。從前大家先有了一臺(tái)PC，但是緊接著就出現(xiàn)一些更高性能的應(yīng)用軟件把這些芯片功能都‘吃掉’（消耗）了。在機(jī)器人上也是一樣，應(yīng)用需求和軟件硬件的升級(jí)也會(huì)‘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(tái)Ninebot公司研發(fā)的、由平衡車改造而成的家用服務(wù)機(jī)器人被科再奇介紹出場(chǎng)，這款被命名為“Segway Robot”的機(jī)器人可以跟在發(fā)令者的身后移動(dòng)，也能幫助人類拎起重物，甚至還能觀察出究竟是誰(shuí)觸發(fā)了門口的警報(bào)器。

 

　　英特爾正在進(jìn)軍的人工智能芯片市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)巨大，包括英偉達(dá)、高通和IBM在內(nèi)的公司已經(jīng)開始同英特爾爭(zhēng)奪訂單。其中，高通提出了Zeroth技術(shù)，可以在一個(gè)芯片上運(yùn)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，能利用手機(jī)中的數(shù)字信號(hào)處理器提供圖像識(shí)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(jī)上完成人工智能任務(wù)。今年4月，英偉達(dá)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(hào)稱在這款GPU（Graphics Processing Unit，圖形處理器）的開發(fā)上，英偉達(dá)花費(fèi)了20億美元的研發(fā)費(fèi)用。而Facebook人工智能實(shí)驗(yàn)室的負(fù)責(zé)人Yann LeCun則在隨后的媒體采訪中表示，英偉達(dá)的GPU正在加速人工智能的發(fā)展進(jìn)程。

 

　　這意味著英特爾需要與時(shí)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(xué)習(xí)產(chǎn)品布局。一個(gè)芯片的制作周期往往長(zhǎng)達(dá)18個(gè)月，這期間需要大量研發(fā)人員把相關(guān)算法和應(yīng)用的穩(wěn)定性作為目標(biāo)進(jìn)行努力。而半導(dǎo)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(shí)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(yīng)用。“英特爾錯(cuò)過(guò)了手機(jī)，不想再錯(cuò)過(guò)人工智能。” 吉姆。麥克格雷格說(shuō)。

 

　　“如果在服務(wù)機(jī)器人時(shí)代真正到來(lái)的那天，英特爾跟不上，那就有大麻煩了。”宋繼強(qiáng)正在感受這一趨勢(shì)為英特爾帶來(lái)的緊迫性。所以，他在英特爾中國(guó)研究院里開始鼓勵(lì)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(guó)研究院都有一批研究項(xiàng)目被英特爾全球研究院的“Research Velocity Challenge”項(xiàng)目選中。“這個(gè)項(xiàng)目是對(duì)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(xiǎn)的，也可以是很大膽——甚至是不能實(shí)現(xiàn)的想法。”宋繼強(qiáng)說(shuō)。接下來(lái)，這些被選中的項(xiàng)目將被給予8個(gè)月到1年的時(shí)間和資金等待原型被驗(yàn)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?cè)试S有失敗的研究。因?yàn)檫@也是一種成果，驗(yàn)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(zhǎng)提供動(dòng)力。”宋繼強(qiáng)說(shuō)，“我們需要和國(guó)際上的研究熱點(diǎn)保持一致，而且還要盡量做到領(lǐng)先?？偛荒茏孎acebook的專家來(lái)告訴我們?nèi)斯ぶ悄芑蛘邫C(jī)器人是怎么回事。”