人類文明的每一次跨越都伴隨著工具的革新。從蒸汽機的齒輪到計算機的代碼,生產力的進化始終與技術的“具身化”緊密相連。當大語言模型掀起認知革命,具身智能正以“物理實體+自主決策”的雙重屬性重新定義工業、醫療、服務等領域的運行邏輯。在這場革命中,東土科技以自主研發的鴻道Intewell工業操作系統與MaVIEW開發平臺,為智能體的“大腦”與“肢體”架起確定性橋梁。
具身智能:物理世界的認知革命
具身智能(Embodied AI)是人工智能領域的前沿方向,其核心在于讓AI系統通過物理實體與環境交互,形成“感知-決策-執行”的閉環。與傳統AI僅處理虛擬數據不同,具身智能需要解決三大核心問題:
1、環境感知:通過視覺、觸覺等多模態傳感器實時捕捉物理世界狀態,例如工業機器人需識別0.1mm級的零件錯位;
2、動態決策:基于大語言模型理解人類自然語言指令,并轉化為機器可執行的動作序列;
3、精準執行:在微秒級時間內完成動作控制,確保機械臂運動軌跡誤差小于±0.01mm。
特斯拉Optimus人形機器人展示的抓取咖啡杯能力,正是具身智能的典型應用——視覺系統識別杯體位置,強化學習算法規劃抓取路徑,力控傳感器調整末端執行器壓力。而在工業場景中,這種能力被進一步放大:半導體封裝設備需要同步控制100臺機械臂,良品率要求達到99.999%;電力巡檢機器人需在復雜地形中保持平衡,同時完成設備溫度檢測。
東土科技集團副總經理兼AI公司總經理張人杰博士指出:“具身智能的競爭本質是‘確定性’的競爭。工業場景中0.1秒的通信延遲可能導致產線宕機,服務機器人誤動作可能威脅人身安全。我們必須構建從操作系統到通信協議的完整技術棧,讓智能體在復雜環境中穩定運行。”,他曾擔任大眾集團AI科技公司CEO和BlackBerry QNX大中華區總經理,對操作系統和AI的關聯性感觸頗深。
VLA模型:讓機器“看懂、聽懂、行動”
視覺-語言-動作(Vision-Language-Action, VLA)模型是具身智能的認知飛躍,其通過多模態對齊實現“所見即所動”。例如,機器人可通過視覺識別“紅色閥門”,結合自然語言指令“逆時針旋轉30度”,生成精確的力矩控制信號。美國Figure AI公司開發的Figure 01人形機器人已展示此類能力:通過云端大模型解析操作手冊,VLA模型協調視覺伺服與關節電機,完成設備檢修任務。
VLA模型的技術要求:
異構計算能力:需同時處理視覺數據(GPU加速)、語言解析(NPU推理)、動作控制(實時CPU);
確定性響應:從視覺識別到機械臂動作的全鏈路延遲需穩定在10ms以內;
群體協作:多機器人需共享環境語義地圖,避免任務沖突。
鴻道Intewell操作系統:唯一通過四項最高安全認證的工業“神經中樞”
鴻道Intewell操作系統是國內首個通過汽車(ISO 26262 ASIL-D)、工業控制(IEC 61508 SIL3)、醫療儀器(IEC 62304 Class C)、軌道交通(EN 50128 SIL4)四項功能安全認證的工業操作系統,其安全性與可靠性達到國際頂尖水平。該系統的核心優勢包括:
1、異構算力動態分配:支持AI芯片與實時控制芯片混合部署,視覺處理延遲≤5ms,控制指令抖動誤差≤±2μs;
2、云邊協同架構:云端訓練通用動作策略庫,邊緣端通過MaVIEW工具適配場景參數,例如調整抓取力度適應不同材質工件;
3、群體智能協議棧:通過AUTBUS時間敏感網絡實現納秒級時鐘同步,確保多機器人協作時環境地圖一致性。
在半導體封裝場景中,鴻道Intewell系統驅動AI模型同步處理100路攝像頭數據,良品率提升至99.999%。在汽車工廠中,焊接機器人自主學習新產品工藝,換型時間從2小時縮短至10分鐘。
從工廠到城市:具身智能的滲透圖譜
1、工業制造:
電熔鎂砂熔煉系統通過AI動態調優,單噸能耗降低5.1%;
汽車焊接產線采用自適應路徑規劃算法,生產線換型時間縮短至10分鐘;
2、醫療服務:
微創手術機器人集成工業精密控制算法,實現0.1mm定位精度;
康復外骨骼通過步態自適應算法,幫助帕金森患者訓練效率提升50%;
3、城市服務:
無人清掃車集群調度覆蓋面積提升3倍;
倉儲機器人集群協同效率達到人工團隊的15倍。
未來:人機共生的工業革命
隨著VLA模型與鴻道Intewell操作系統的深度融合,具身智能將呈現兩大趨勢:
1、自主進化能力:機器人通過實時數據回流優化動作策略,例如手術機器人基于術后并發癥數據迭代力控算法;
2、人機共生界面:自然語言指令直接驅動工業設備,如操作員說出“提高熔爐溫度5%”,系統自動完成熱電偶校準與PID參數調整。
目前東土科技研發的AI機器人平臺,已經能夠為客戶提供快速原型化的低代碼開發工具和系統,大大減少客戶在垂直領域開發具身智能的成本。與此同時,東土科技也在積極研發下一代鴻道系統,目標實現“VLA模型+數字孿生”閉環,預計2030年支持百萬級智能體協同網絡。張人杰博士展望:“未來的工廠將是‘軟件定義’的——通過統一操作系統,企業能像開發手機App一樣定制具身智能體,東土科技期待能跟更多的客戶和合作伙伴一起,構建健康、可持續的自主具身智能生態”。
撰稿:
東土科技集團副總經理
兼東土科技上海科鴻公司總經理
張人杰
審核編輯 黃宇
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