东土科技：AI机器人操作系统提供大小脑融合方案 推动机器人单体智能迈向群体智能

公告显示,东土即将发布的AI机器人操作系统,核心源于公司自主研发的鸿道(Intewell)操作系统。鸿道(Intewell)工业操作系统完全自主可控,历经30年研发,每行代码都是自己编写,且通过了工信部电子五所源代码100%自主可控专业测试,拥有100%代码的自主知识产权。该系统具有高实时、虚拟化等技术优势,能够满足快速响应、高精度作业的应用需求,在工业领域可提供定制化服务。

就在此前一天,美国机器人公司Figure AI发布了一则人形机器人的视频引爆网络。视频中,工作人员向机器人询问“我能吃点东西吗”,机器人迟疑了几秒,然后熟练地将苹果递给了工作人员。视频的亮点即在于大脑+小脑融合。

Figure AI推出的名为Helix的新型人工智能系统,通过部署两个模型解决了VLM模型基础架构通用性强但响应速度较慢的问题,能够让人形机器人通过语音命令执行复杂的动作。这套被成为“端到端”的神经网络网络工作流程大致是:内部融合Open AI的大模型作为大脑,提供视觉推理和语言理解;Figure 01神经网络作为小脑,根据Open AI的大模型的判断做出一系列快速、低级、灵巧的机器人动作。Figure AI基于这一智能系统提出了全新的人形机器人规模化曲线,人形机器人未来面向不同场景的泛化任务处理能力将持续增强。

据了解,人形机器人的技术进步是一个基础模型、运动控制、传感等技术互相加强的过程。随着预训练大语言模型(LLMs)、视觉语言模型(VLMs)、视觉语言动作(VLAs)模型等技术快速迭代,人形机器人“大脑”加速成熟,对“小脑”的要求也会越来越高。

国金机械研报指出,“小脑”主要负责运动控制的落地,其技术路线上的高壁垒和复杂性,很难通过弯道超车实现突破,或成为人形机器人产业化的“卡脖子”环节,后续的重要性有望日渐提升。其指出,数控机床、半导体设备行业对运动控制系统要求较高,行业有很高进入门槛,能够实现国产替代突破的企业已在数控高阶算法、高精密伺服控制、实时操作系统等方面实现了技术突破,具有较强技术壁垒,有望在人形机器人“小脑”成长机会中抢占先机。

据东土科技2024年报披露,鸿道(Intewell)工业操作系统已经在半导体、机器人、数控机床等领域规模化应用。以数控机床行业为例,公司的方案满足高实时、高速高精、数控系统一体化等CNC数控系统最核心的需求。2024年鸿道(Intewell)操作系统已实现数控机床领域的商业应用,并与精密数控头部企业完成了国产化替代适配验证。精密数控机床是高端装备产业体系的根基,与头部企业的合作标志着东土科技在高端装备领域具备国产替代的技术实力与竞争力。而在,在机器人行业,公司的方案不仅成功实现国产替代,还显著提高了控制系统的确定性、高实时性、高可靠性,并通过显智控一体化的优势获得头部客户的高度认可。

在本次机构调研中,东土科技详解了AI机器人操作系统如何具备统一解决问题的能力。针对具身机器人领域,鸿道(Intewell)工业操作系统采用微内核虚拟化架构,将具身机器人大脑和小脑融合,将多设备、多节点任务融合为统一架构下的AI系统和运动系统,提供软硬一体技术,达成低成本、低功耗、小体积目标,同时保障上层应用软件开发的迁移性,支持算力芯片虚拟化,让大模型运行和算力分配效率最大化。

在实时性上,鸿道(Intewell)工业操作系统通过工信部相关测试机构测试,能达到微秒级控制精度,在125微秒循环周期(业界严苛标准,甚至有50微秒测试标准)下稳定运行,能满足工业机器人、高端数控机床、手术机器人等高精度需求,且运用时间敏感网络(TSN)技术,确保设备间计算和通信的确定性,实现高精度运动。对于ROS框架,将其分为ROScontrol组件(控制相关)和其他部分,把ROScontrol运行在鸿道(Intewell)操作系统实时环境中,其他部分运行在非实时环境上,消息通信改为实时协议栈,使基于ROS生态开发的机器人功能能平滑移植,运动控制的实时性从百微秒、毫秒级提升到微秒级。

在降低开发门槛方面,提供一站式工具和拖拉拽式编程方式实现低代码编程,适配一般快速组建机器人应用和本体的厂家,也提供 C++等高级别开发模式,满足深度专业机器人厂家的需求。在算力方面,提供分布式协同方案,未来工厂中各机器人节点可共同贡献算力,实现算力利用率最大化,类似边缘计算模式,助力从单体智能迈向群体智能发展。通过适配大模型框架和大模型生态方式,即融合“大脑”,支撑机器人的单体和群体智能化训练及持续优化。

调研最后,公司表示,智能控制系统和工业操作系统拥有几百亿级的市场空间,从公司定位看,预计未来2-3年左右新业务收入占比达到一半左右。未来公司的主要收入会来源于新业务,工业操作系统业务在2025年预计将维持高增长态势。