本文提及的 Qualcomm 产品由 Qualcomm Technologies, Inc. 和/或其子公司提供。
当您看着您的机器人应用时，您会认为它是一个“智能边缘用例”吗？可能不会，但这正是它的作用所在。
网络智能边缘在延迟、速度、带宽、规模、可靠性、成本、隐私和安全等方面，为您的设备提供巨大的优势。这也是机器人技术在零售、制造、医疗卫生、智慧城市、仓储和物流领域得到迅速普及的原因。
最近，我举办了一次网络研讨会，名为“利用计算机视觉、人工智能和异构计算技术彻底改变机器人”，从开发者的角度探讨了这三种技术的作用，并在酒店大厅现场讲解了一个智能边缘用例。
在本文中，我将重点介绍其中的部分主要议题，让您对此次网络研讨会涉及的内容有初步的了解，不过，如果您能抽出 30 分钟的时间，我建议您点击上面的链接，观看研讨会的视频。
智能边缘需要异构计算
随着设备互联和智能化程度越来越高，数据不断往返云端的局限性正在变得越来越明显。随着数据量和连接设备数量的增长，这种模式使得扩展受到掣肘。
解决方案是从以云为中心的智能转向分布式智能，多台设备连接到边缘云，且每台设备均具备设备端学习能力。
比如自主移动机器人 (AMR)，它必须能够感知、推理和执行动作。机器人的视觉感知功能收集、传输和注释大量的数据，而人工智能 (AI) 工作负载属计算密集型任务，始终在运行，且经常是并发运行。其运行在设计、电池、内存和存储方面受到严格的限制，必须具备高电源效率，不会过热。
硬件
在硬件方面，我们的智能边缘方案包括专业异构计算，如下图所示。
每一个处理单元——CPU、GPU、DSP、NPU 和 CV-ISP——均专门用于机器人等边缘设备的特定计算任务。开发者和制造商可以使用 Qualcomm Technologies 设计的工具，将任务分配给最佳处理单元。
软件
在软件方面，Qualcomm AI Stack 将开发工具和 SDK 与这些处理单元相匹配，为所有流行的 AI 框架提供支持。
示例：酒店大厅的机器人
以常见的酒店大厅为例。
一名礼宾员或服务员走进这个环境后，马上就能了解整个环境。同样，开发机器人的目标是通过高保真传感、计算机视觉、机器学习 (ML) 、实时控制和导航，使机器人能够理解其所处的整个环境。我们通过让机器人和无人机回答以下几个重要问题来实现这一目标：
- 我在哪儿？
- 我周围的物体在哪儿？
- 我如何理解周围的环境？
- 我怎样才能安全地四处移动？
- 我怎样才能帮助到他人？
以下是实现这一目标的具体步骤：
- 确定位置和方位
首先，机器人需要在环境中确定自己的位置和方位。它通过不同的传感器组和计算机视觉技术来实现这一目标，包括使用基于视觉的即时定位与地图构建 (SLAM) 算法和光流，进行位置和运动估计。此外，结合多个传感器输入数据，如轮子式里程表、高度传感器、惯性测量单元 (IMU) 、GPS 和 Wi-Fi，以提高精确度。 - 以三维方式观察周围的环境
机器人一旦确定了自己的位置后，就可以开始四处探索，以三维方式构建周围环境。可以使用的深度感应传感器包括结构光摄像头、深度探测摄像头、立体摄像头、激光雷达和 SONAR。 - 创建周围环境的 3D 地图
收集到所有关于环境的 3D 信息后，机器人通过额外的计算，将 3D 信息转换为自身可以使用的场景。 - 识别物体和人
机器人使用设备端机器学习来识别周围的物体和人。其感知任务扩展到识别电梯通知等声音，试图辨别场景中的人并识别语音。 - 理解场景、活动和背景
借助其设备端的机器学习引擎，机器人继续试图理解周围的场景和活动，以获得整体的背景知识。本例中，机器人明白自己是在一个酒店大厅里，周围有人，有的准备离开，而有的正在等咖啡。 - 安全导航，完成任务
机器人设定了一个高级目标，并执行相应的任务。它将目标分解成场景理解、路径规划、实时控制和运动估计等任务，执行这些任务需要强大的设备端人工智能。借助感知、感官人工智能和计算机视觉，机器人可以在房间里走动，在人们有需要的时候为他们提供帮助。
该您上场了！
观看网络研讨会：“利用计算机视觉、人工智能和异构计算技术彻底改变机器人”，为您开发网络智能边缘机器人应用提供更多灵感。
Qualcomm 机器人 RB5 开发套件集成计算机视觉、人工智能和异构计算，是您开发智能边缘用例的理想选择。它支持我们在 Qualcomm AI Stack 中提供的软件，可以使用最常用的机器学习框架开发应用程序。此外，您还可以通过夹层卡（视觉、电机控制、传感器、通信和工业协议），对套件进行扩展。
您可以利用 Qualcomm 机器人 RB5 和许多其他机器人开发平台，将计算机视觉、人工智能和异构计算集成到自己的项目中。另外，我们还准备了其他一些工业物联网网络研讨会视频，供您方便的时候观看。
Qualcomm 机器人 RB5 和 Qualcomm AI Stack 是 Qualcomm Technologies, Inc. 和/或其子公司的产品。
