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具身 AI 的未來藍圖

COM-RAPC6 為機器人演化奠定模組基礎

研揚科技在提供創新平台以開發先進機器人應用方面擁有豐富經驗,這也使得系統整合商經常主動與研揚科技洽談合作專案,目的是為了解決垂直市場應用中存在的特定痛點。這些痛點的例子包括:因人為疏失導致製造品質檢測流程出現瓶頸,或是嵌入式系統部署於嚴苛環境時所面臨的限制等。

對於研揚科技近期的一位客戶,其目標是為先進的大學機器人計畫和商業企業開發人形機器人;然而,他們的主要動機並非為了解決某個特定的產業痛點,而是為了實現自主人形機器人的技術能力,以應對可能尚未出現的需求。

這種著重於技術進步而非特定商業需求的做法,為研揚科技帶來了機會與挑戰。也因此,研揚科技此次的合作重點並非與客戶攜手將解決方案推向市場,而是協助其實現願景——打造一款最先進且具高度靈活性的人形機器人。

精準即時控制與先進 AI 推論的橋樑

研揚科技客戶尋求開發的先進自主人形機器人,與工廠中常見的規則式工業機器人(如機械手臂)最大的差異,在於它同時結合了精準的即時機械控制,以及依靠先進 AI 演算法所進行的自主決策能力。

研揚科技對於將這兩大要素結合可說經驗豐富,因為其 AI 平台產品線廣泛,配備世界級的整合型 GPU 架構與開發工具。然而,客戶的目標並非打造一台執行特定任務的機器人,而是提供全球開發者一個具前瞻性、可模組化的硬體架構,能隨著未來在硬體與軟體上的技術演進持續升級與應用。

對客戶而言,尋找一個能夠進行高階運算且兼具未來性的全面嵌入式平台是所面臨的主要挑戰。因此,他們選擇採用模組化架構,分別配置用於機械控制與 AI 推論的模組。針對機械控制部分,研揚科技的 COM(Computer-on-Modules)系列因其高度彈性與多樣擴充能力而備受青睞,最終客戶選用了搭載第 13 代 Intel® Core™ 處理器的 COM Express Type 6 模組 —— COM-RAPC6 。而在 AI 推論方面,客戶則選擇導入 NVIDIA® Jetson AGX Orin™ 模組,以應對高強度的 AI 運算需求。

敏捷架構是成功的關鍵

透過 COM-RAPC6,客戶獲得了一個具備多種連接介面的平台,能有效促進感測器、驅動器與機械控制系統之間的即時通訊,包含 I2C、SMBus 以及 8-bit GPIO 等。機器人本體則搭載了客製化的載板,而研揚科技的 Q-service plus服務提供載板設計支援團隊也針對其進行了廣泛的相容性測試,確保COM-RAPC6 與 NVIDIA® Jetson AGX Orin™ 模組之間的連接暢通,並維持兩者的即時同步。藉此,COM-RAPC6 能即時回傳來自驅動器與感測器的狀態資訊,讓 Jetson AGX Orin™ 模組掌握機器人的姿態、施力狀況與平衡狀態。反過來說,這種雙向通訊也使得 Jetson AGX Orin™ 模組能將其推論演算法所產出的決策指令傳送回COM-RAPC6 ,並透過其 GPIO 執行預先設定的動作序列。

將機械控制任務交由COM-RAPC6 負責,使 NVIDIA® Jetson AGX Orin™ 模組能專注於 AI 推論,不僅有效降低了運算瓶頸,也讓該模組能專注於發揮其 AI 推論效能,進而提升決策的速度與準確性。

由於其搭載第 13 代 Intel® Core™ 處理器的效能混合架構,COM-RAPC6 為機器人提供了強大的運算基礎,能夠同時處理多個感測器流,而不會有系統過載的風險。儘管機器人的控制與 AI 功能是由不同模組分工處理,但高負載任務或電壓波動仍可能導致系統不穩定。

研揚科技尤其在其 Computer-on-Modules 系列產品上,以客製化能力為傲。因此,研揚科技為該客戶提供了專屬的 BIOS,並進行了韌體層級的優化,確保 COM-RAPC6 在運作時能優先處理關鍵的即時任務,而非背景程序。此外,也針對 CPU 的電源狀態與休眠模式進行參數調整,以因應系統在不同負載下的電力變化。

COM-RAPC6 在專案應用中的關鍵角色

一般而言,人們通常會強調應用程式架構中一個至關重要的要素,並認為它是成功的主要驅動力。然而,在這種情況下,COM-RAPC6 出色地執行了支援功能為客戶帶來的最大價值。

由於電腦模組 (Computer-on-Modules) 本身即符合 PICMG 標準,因此在出現世代功能改進或專案介面變更時,它們提供了一種極其簡易的升級途徑。因此,導入COM-RAPC6 不僅為客戶的應用提供了運算基礎,同時使其能夠靈活地運用其連接的載板所使用的介面。

此外,該平台具備良好的相容性,這使其相較於完全整合式的系統解決方案更具彈性。無論是 GPU、周邊攝影機、感測器,或其他關鍵元件,都能根據需求進行更換或升級,而無須擔心與負責機械控制任務的模組之間的相容性問題。

至於研揚科技在產品之外對專案的貢獻,為了讓該應用得以順利落地,客戶在開發過程中仰賴了大量的客製化支援。這正是研揚科技Computer-on-Modules 部門在業界具領先優勢的領域,憑藉卓越的服務品質與技術專業,能與客戶密切合作,將模組規格精準對應至應用需求。在本案例中,客戶需要針對 COM-RAPC6 的 BIOS 進行大量的韌體客製化,以調整其電源設定來符合人形機器人的功耗需求,同時也依賴研揚科技提供整體載板設計與測試服務,而這兩者對於專案的成功都發揮了關鍵作用。

本專案對人形機器人商業潛力發展的推動角色

透過成功開發出一款在效能和模組化方面均達到如此高標準的自主人形機器人,該專案可被視為一個隨時可部署的解決方案,能夠輕鬆配置以解決各產業中的痛點,同時也是一個供下一代在此基礎上進行擴展的強大藍圖。

客戶的主要客戶群既包括尋求將 AI 應用於令人振奮的新商業領域的企業,也包括更廣泛的開發者社群。研揚科技認為,這是邁向下一代先進機器人的第一步。鑑於該機器人所採用的面向未來的基礎和模組化方法,不難預見,在未來幾年,它將被用作該領域實現更大商業化的基礎。

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